1、地源熱泵簡(jiǎn)介及打井施工方案方案地源熱泵施工方案 地源熱泵介紹 實(shí)施可持續(xù)發(fā)展能源戰(zhàn)略已成為新時(shí)期我國(guó)能源發(fā)展的基本方針,可再生能源在建筑中的應(yīng)用是建筑節(jié)能工作的重要組成部分。2004年國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布了中國(guó)第一個(gè)節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃:加快太陽(yáng)能、地?zé)岬瓤稍偕茉丛诮ㄖ锏睦谩?006年1月1日可再生能源法正式實(shí)施,地源熱泵系統(tǒng)作為可再生能源應(yīng)用的主要途徑之一,同時(shí)也是最利于與太陽(yáng)能供熱系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)形式,近年來(lái)在國(guó)內(nèi)得到了日益廣泛的應(yīng)用。 地源熱泵技術(shù)是利用地能或地表淺層地?zé)豳Y源的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低這一特點(diǎn)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵
2、通過(guò)輸入少量的高品位能源(電能),即可實(shí)現(xiàn)能量從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩吹霓D(zhuǎn)移。在冬季,把土壤中的熱量“取”出來(lái),提高溫度后供給室內(nèi)用于采暖;在夏季,把室內(nèi)的熱量“取”出來(lái)釋放到土壤中去,并且常年能保證地下溫度的均衡。 地源熱泵在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是有一個(gè)由地下埋管組成的地?zé)釗Q熱器,它通過(guò)循環(huán)液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉地下埋管中的流動(dòng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與大地之間的能量轉(zhuǎn)換。 因?yàn)榈卦礋岜弥皇褂秒娏Γ瑳](méi)有燃燒過(guò)程,對(duì)周圍環(huán)境無(wú)污染排放;不需使用冷卻塔,沒(méi)有外掛機(jī),不向周圍環(huán)境排熱,沒(méi)有熱島效應(yīng),沒(méi)有噪音;不抽取地下水,不破壞地下水資源,所以在最新頒布的中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案中提出 :積極扶持風(fēng)能、太陽(yáng)
3、能、地?zé)崮?、海洋能等的開發(fā)和利用。積極推進(jìn)地?zé)崮艿拈_發(fā)利用,推廣滿足環(huán)境和水資源保護(hù)要求的地?zé)峁┡⒐崴偷卦礋岜眉夹g(shù). 地源熱泵施工方案 根據(jù)工程特點(diǎn),采用豎直埋管形式,打井口徑300mm,有效深度100m,井內(nèi)安裝雙U管,鉆孔平均間距5m。本工程地下?lián)Q熱器主要布置于室外小院,共設(shè)3個(gè)回路。 1、施工工藝 地埋管換熱器安裝主要包括鉆孔、試壓、下管、回填等工序,主要施工工藝流程如下: 2、施工準(zhǔn)備 熟悉現(xiàn)場(chǎng)及施工圖紙,進(jìn)行施工準(zhǔn)備,包括人員、機(jī)具及現(xiàn)場(chǎng)臨設(shè),對(duì)施工人員進(jìn)行有針對(duì)性的交底工作。 2.1.專用設(shè)備材料進(jìn)場(chǎng): 2.1.1鉆井機(jī),鉆機(jī)為專業(yè)土壤熱泵系統(tǒng)用小型鉆機(jī),可在打孔 后直接將預(yù)
4、制好的雙U型管道下到孔內(nèi),施工速度快,質(zhì)量好,設(shè)備使用簡(jiǎn)便。 2.1.2專用回填泵:專為地源熱泵井下?lián)Q熱器設(shè)計(jì),適用于各類 流質(zhì)回填材料,科學(xué)的泵入壓力及流速,使回填的材料密實(shí)無(wú)空隙,保證井下?lián)Q熱器換熱效率。 2.1.3井下?lián)Q熱管(PE管)專用焊機(jī):保證井下及埋地水平管 焊縫嚴(yán)密性,提高系統(tǒng)可靠性。 2.1.4準(zhǔn)備專用管材(雙U形)、本工程地下?lián)Q熱器采用高密度 PE管,每口井采用雙U形管布管方式。 2.2放線 參照現(xiàn)場(chǎng)建筑基準(zhǔn)點(diǎn)和已有建筑物進(jìn)行放線,按照施工圖紙標(biāo)定換熱孔的位置,并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)基礎(chǔ)樁基位置對(duì)鉆孔進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,在每口井位置釘40*40mm木樁,以保證打孔位置準(zhǔn)確。 2.3豎立鉆機(jī) 2
5、.3.1以鉆孔點(diǎn)定位塔架底盤,采用水平尺對(duì)底盤橫向、縱向進(jìn) 行找平,水平度?0.5mm/m; 2.3.2底盤定位后,安裝塔架豎桿,利用鉛錘和直尺測(cè)量塔架的 垂直度,保證塔架豎桿垂直; 2.3.3安裝鉆機(jī)頭、鉆機(jī)提升裝置和鉆頭充水(泥漿)等附屬 裝置; 2.3.4按要求挖好沉淀池及泥水溝,并使其暢通。 2.3.5對(duì)鉆機(jī)及附屬裝置接電、接水管,對(duì)每臺(tái)設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)試, 確定轉(zhuǎn)向。 3、鉆孔 3.1開鉆前須確定轉(zhuǎn)向無(wú)誤,并重新校核塔架底盤,豎桿的水平 和垂直度; 3.2施鉆過(guò)程中應(yīng)按5米/小時(shí)的速度為宜,密切注意鉆機(jī)及附 屬設(shè)備的運(yùn)行情況,發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)處理,防止拉斷鉆桿和接頭絲扣、跌落鉆頭等現(xiàn)象發(fā)生,
6、并時(shí)刻做好記錄; 3.3施鉆過(guò)程中鉆機(jī)長(zhǎng)和操作手應(yīng)定時(shí)對(duì)鉆機(jī)及附屬設(shè)備進(jìn)行 巡回檢查,及時(shí)做好維護(hù)和保養(yǎng)工作,提高工作效率; 3.4 當(dāng)孔鉆到要求深度后,應(yīng)對(duì)孔反復(fù)進(jìn)行通孔,為下?lián)Q熱管 創(chuàng)造順利條件。 4、下?lián)Q熱管 4.1試壓:下?lián)Q熱管之前按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓 力下,穩(wěn)壓至15min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象。將其密封保持有壓狀態(tài),準(zhǔn)備下管。 4.2下管 4.2.1為保證換熱效果,防止支管間發(fā)生熱回流現(xiàn)象,四根 換熱支管之間需保持距離,下管前采用分離定位管卡 將四根換熱管進(jìn)行分離定位,分離定位管卡的間距為3米(如圖所示); 4.2.2下管采用下管機(jī)下管,速度要均勻,防
7、止下管過(guò)程中 損壞管道,如果遇有障礙和不順暢現(xiàn)象,應(yīng)及時(shí)查明原因,待做好處理后才能繼續(xù)下管,最后地面上要保留2m左右的換熱管,將換熱管進(jìn)行固定,防止下滑到井內(nèi),造成管道無(wú)法使用,甚至廢井; 4.2.3換熱管道到位后,提起下管鉆桿,提桿過(guò)程中應(yīng)防止 換熱器上浮,如發(fā)現(xiàn)上浮立即采取措施,確保管下到位。 5.回填 5.1回填方式:我公司采用從地下反漿回填的方法灌回填料?;靥畋貌捎眠M(jìn)口高壓力的柱活塞泵,由孔底部位注入填料向上反填,逐步排除空氣,確保無(wú)回填空隙,保證了傳熱效果。 5.2采用專用回填設(shè)備:回填料灌料時(shí),要求高壓回填。若人 工回填,壓力不夠空隙較多,嚴(yán)重影響傳熱效果,無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)參數(shù),系統(tǒng)供
8、冷、供熱均無(wú)法實(shí)現(xiàn)。 5.3回填完后將留在地面的管道管口進(jìn)行封堵保護(hù)并進(jìn)行標(biāo) 記,防止后續(xù)施工造成損壞。 6、水平環(huán)路集管施工 6.1.材料檢驗(yàn)和儲(chǔ)存:管件和管材的內(nèi)外壁應(yīng)平整、光滑,無(wú) 氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯痕紋、凹陷;管件和管材顏色應(yīng)一致,無(wú)色澤不均勻; 裝卸運(yùn)輸和搬運(yùn)時(shí)應(yīng)小心輕放,不能受到劇烈碰撞和尖銳物體沖擊,不能拋、摔、滾、拖,避免接觸油污,在儲(chǔ)存 和施工過(guò)程中要嚴(yán)防泥土和雜物進(jìn)入管內(nèi)。 6.2.連接方式:管材采用熱熔連接。 6.3.施工步驟: 6.3.1當(dāng)室外水平管路施工開始后,將各分區(qū)的匯總管道的位 置及走向標(biāo)示出來(lái),對(duì)管道走向進(jìn)行放線后進(jìn)行管溝開挖。開挖溝槽時(shí)要嚴(yán)格控制槽
9、底標(biāo)高和防止擾動(dòng)槽底原狀土,槽底有弧石等堅(jiān)硬物體時(shí),要在清除后進(jìn)行處理; 6.3.2按圖紙要求將各分區(qū)內(nèi)的U形管連接成系統(tǒng),并分別引 至機(jī)房主機(jī)安裝位置。施工時(shí)水平管下墊沙層,管道連接時(shí)必須按照廠家施工技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。 6.3.3豎直地埋管換熱器與集管裝配完成后,回填前應(yīng)進(jìn)行第 二次水壓試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%,且無(wú)泄露現(xiàn)象。試壓合格后繼續(xù)將系統(tǒng)密封、保壓; 6.3.4總管的連接及試壓:各分區(qū)管道連接并試壓完畢后,將 各分區(qū)分集水器連接到總分集水器。水平管溝回填前,進(jìn)行的三次水壓試壓,在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少2小時(shí),且無(wú)泄漏現(xiàn)象。然后進(jìn)行回填,回填方式同
10、各分區(qū)水平管道。 6.3.5水平管道回填:首先調(diào)整水平管的間距、平整度。施工 時(shí)水平管下墊沙層,連接完畢后上部用原土回填并進(jìn)行夯實(shí)。 6.3.6地下?lián)Q熱器系統(tǒng)沖洗、試壓及其他 6.3.6.1總分集水器管道連接到熱泵機(jī)房,所有管道系統(tǒng)連接安裝完畢后,進(jìn)行系統(tǒng)注水沖洗、排氣,系統(tǒng)沖洗約30分鐘,直至出入水口的流量、清澈度都基本一致,并 不再有氣泡產(chǎn)生,必要時(shí)可用水泵進(jìn)行沖洗、排氣。 6.3.6.2系統(tǒng)管道全部安裝完畢,且沖洗、排氣及回填完成后, 進(jìn)行第四次水壓試驗(yàn),在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓12小時(shí),穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)小于3,。 6.3.6.3在管道系統(tǒng)最高點(diǎn)處加自動(dòng)放氣閥,最低點(diǎn)處加手動(dòng) 排水閥 7、系統(tǒng)連接 室外系統(tǒng)施工完畢,打壓合格沖洗完畢后,與機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)備進(jìn)行連接,完成地源熱泵埋管部分施工。