1、地源熱泵地埋管施工過程中存在的問題及解決方案 摘要本文針對地源熱泵施工過程中存在的一系列的問題進行了分析,并分階段提出了可行的解決方案。關鍵詞地源熱泵 施工 問題 解決方案。引言地源熱泵系統有大量的埋地管與土壤進行熱交換，埋地管的施工是整個地源熱泵工程施工中的關鍵。在施工過程中，每個階段都會存在一些問題，如果解決不好，將會直接影響到地源熱泵工程的質量。 1地埋管施工過程中存在的問題1.1施工準備階段在施工準備階段,存在的問題主要有:進場的材料與設計文件及施工圖紙所要求的(管徑、壁厚、承壓能力、材質等)不一致；材料進場后不進庫、隨意亂放、露天下曝曬；管材有劃傷；使用制造時間超時的管材、管件；進場
2、后發現場地條件不具備施工條件(雜草叢生、雜物眾多、場地不平整、沒有臨時水電等)。1.2鉆孔階段在鉆孔階段，有的工程在施工中遇到地質問題，導致鉆孔的深度不夠、孔徑塌方嚴重、孔傾斜嚴重、孔徑偏小等，而施工單位沒有根據具體情況與設計方溝通，變更設計方案，滿足工程冷熱負荷需求，而是自行修改孔間距，在容易下管的地方多打井，造成井間管群的熱干擾現象,最終影響系統的長期使用。另外，有的工程在鉆孔過程中挖斷了原有的地下管線，如電纜、排水管等，造成不應有的損失。1.3保壓下管階段有的工程存在成孔后長時間不下管、下管深度不夠，由于水中經常含有大量的泥沙，如果成孔后長時間不下管，泥沙沉積會減少孔洞(井)的有效深度，
3、降低U型管的換熱量；有的工程存在下管后，U型管變形嚴重的現象。1.4回填封孔階段回填封孔是將回填材料自下而上灌入鉆孔中。有的工程為了搶進度，趕工期，往往在U型管保壓不到規定時間就匆忙封井；有的工程施工方不按要求制配回填料，且沒有采用機械灌漿以保證灌漿密實，常常采用原漿回填，難以達到應有的換熱效果。1.5環路集管連接階段將地下U形管與水平管的連接稱為環路集管連接。此階段需挖水平管溝，常常存在管溝深度不夠，管溝底部沒有經過處理，以及存在積水等問題。2解決方案 2.1施工準備階段 1)系統施工前應具備區域的工程勘察資料、設計文件和施工圖紙，并有經審批的施工組織設計。 2)對埋管場地應進行地面清理，鏟
4、除雜草、雜物，平整場地。 3) 所用材料及各種配件到場后，應逐件檢查，一看資料是否齊全（如合格證、檢測報告等）二看有無在運輸中造成的擠傷、壓傷，嚴重的劃痕等，進入現場的地埋管及管件破損和不合格產品嚴禁使用，宜采用制造不久的管材、管件；地埋管運抵現場后應用空氣試壓進行檢漏試驗。存放中，不得在陽光下曝曬。搬運和運輸中，應小心輕放，不得劃傷管件，不得拋摔和沿地拖曳。 2.2鉆孔階段 鉆孔是豎埋管換熱器施工最重要的工序。為保證鉆孔施工完成后孔壁保持完整，如果施工區地層土質比較好，可以采用裸孔鉆進；如果是砂層，孔壁容易坍塌，則必須下套管。鉆孔前應精確定位，允許偏差為10cm，施工過程中應隨時檢查鉆進垂直
5、度以確保孔的垂直度，避免深度交叉損壞已完成的鉆孔，另外可通過控制鉆桿長度以確保鉆孔深度符合設計要求。鉆孔施工時，要與甲方保持溝通，索取埋管區的地下管線相關資料，注意在鉆孔過程中不得損壞原有地下管線和地下構筑物。 2.3下管階段 下管是工程的關鍵之一，因為下管的深度決定從地下采熱總量的多少，所以必須保證下管的深度。下管方法有人工下管和機械下管兩種，下管水位較淺時可采用人工下管，否則應采取機械下管。U形管安裝應在成孔且孔壁固化后立即進行。當鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導致成孔困難時，應設護壁套管。鉆孔完畢后孔內有大量積水，由于水的浮力影響，會對放管造成一定的困難，而且由于水中含有大量泥沙，泥
6、沙沉積會減少孔內的有效深度。因此，每鉆完一孔，應及時把U型管放入，并采取防止上浮的固定措施。豎直地埋管換熱器的U形彎管接頭，應選完整的U形彎頭成品件，不應采用直管煨制彎頭。在安裝過程中，應注意保持套管的內外管同軸度和U型管進出水管的距離。對于U型管換熱器，可采用專用的彈簧把U型管的兩個支管撐開，以減小兩支管間的熱量回流。下管完畢后，要保證U型管露出地面，在埋管區域做出標志并定位，以便于后續施工。需要注意的是，當室外環境溫度低于0時，不宜進行U型管施工。 2.4灌漿封井 灌漿封井也稱為回填工序。在回填之前應對埋管進行試壓，確認無泄漏現象后方可進行回填。正確的回填要達到兩個目的：一是要強化埋管與鉆
7、孔壁之間的傳熱，二是要實現密封的作用，避免地下含水層受到地表水等可能的污染。為了使熱交換器具有更好的傳熱性能，一般選用特殊材料制成的專用灌注材料進行回填，回填物中不得有大粒徑的顆粒，回填時必須根據灌漿速度的快慢將灌漿管逐步抽出，使混合漿自上而下回灌封井確保回灌密實，無空腔，減少傳熱熱阻。當上返泥漿密度與灌注材料密度相等時，回填過程結束。系統安裝完畢后，應進行清洗、排污，按要求對管道進行沖洗和試壓，確認管內無雜質后，方可灌水。 2.5環路集管連接 1）地埋管的連接應采用電熔連接。電熔連接可以大大減少人為因素的影響，保證施工質量。 2）為防止其它管線敷設對集管連接管的影響或破壞，水平管溝埋設深度應在1.52.0m之間。管溝挖好后，溝底應夯實，填一層細沙或細土，并留有一定的坡度。 3）做好防水工作。 3結論 地源熱泵技術是一項環保節能的新技術，如果在施工過程中能控制好每一個環節的工程質量，將使系統的使用壽命大大增加，有利于該技術的進一步推廣和應用。參考文獻： 1.徐偉地源熱泵工程技術指南 2.建設部、質監總局地源熱泵系統工程技術規范 3.刁乃仁、方肇洪地埋管地源熱泵工程技術
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