地源熱泵

地大熱能:淺談地源熱泵地埋管施工質(zhì)量控制

    隨著社會(huì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高,越來越多的人在使用地源熱泵空調(diào)技術(shù),以倡導(dǎo)綠色環(huán)保時(shí)尚理念,并營造健康舒適的生活環(huán)境。地源熱泵系統(tǒng)是一種節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)。

    地源熱泵系統(tǒng)是將低品位熱量轉(zhuǎn)換成高品位熱量進(jìn)行供熱、制冷新型能源利用方式之一。與使用燃煤、燃?xì)?、燃油等常?guī)能源方式相比,其能量利用率為3.5以上(燃煤為0.65~0.85;燃油爐為0.7~0.9;燃?xì)鉅t為0.8~0.85;電鍋爐電熱膜的理想值也只能接近于1;空氣源熱泵系統(tǒng)可做到2.5,但在惡劣天氣下效率低,甚至無法啟動(dòng))。地源熱泵系統(tǒng)以其環(huán)保、節(jié)能、一機(jī)多用、維護(hù)量小、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定、能源重復(fù)利用等優(yōu)點(diǎn)而得以推廣。

    然而在實(shí)際工程應(yīng)用中,很多地源熱泵項(xiàng)目因設(shè)計(jì)、施工及運(yùn)行管理等問題,遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮其應(yīng)有的優(yōu)勢(shì),到最后節(jié)能產(chǎn)品反倒成了耗能產(chǎn)品。在此,地大熱能專家簡略介紹下地源熱泵地埋管施工質(zhì)量是如何控制的。

    地埋管熱泵系統(tǒng)的組成

    室內(nèi)系統(tǒng):風(fēng)機(jī)盤管、空氣處理機(jī)組、地板采暖、輻射等;機(jī)房系統(tǒng):渦旋機(jī)組、螺桿機(jī)組、離心式機(jī)組。室外系統(tǒng):地埋管。

    地埋管系統(tǒng)安裝

    地埋管換熱系統(tǒng)施工土壤源地源熱泵施工重點(diǎn),也是難點(diǎn),其主要包括鉆孔、下管、試壓、回填、室外管件連接五個(gè)步驟。地埋管換熱系統(tǒng)一般是布置在基礎(chǔ)底板下,一旦施工完成將成為永久設(shè)施,并且無法維修,因此先進(jìn)的施工技術(shù)、規(guī)范的施工流程、嚴(yán)格的質(zhì)量控制顯得尤為重要。

    考慮到地下室基層的原土穩(wěn)定性,地埋管施工一般在基坑土方挖到一定深度時(shí)朝進(jìn)場(chǎng)施工,施工完成后再將土方挖至設(shè)計(jì)深度,故地埋管的成品保護(hù)工作亦相當(dāng)重要。

    地埋管施工過程質(zhì)量控制重點(diǎn)

    1)鉆機(jī)操作過程中應(yīng)注意鉆機(jī)的水平度(可用水平尺檢測(cè))及鉆桿的垂直度(吊線錘檢測(cè));

    2)檢查鉆孔深度及鉆孔直徑,應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求;每組垂直PE管除預(yù)留長度外,其余均應(yīng)埋設(shè)在鉆孔井中(在每組U型管的預(yù)留長度處作明顯標(biāo)記);如果孔底為基巖,則應(yīng)加深1 ~1.5m,便于鉆孔產(chǎn)生的巖石沉淀,確保下管長度;

    3)U型管組對(duì)及PE管連接時(shí),應(yīng)注意管口的清潔,熔焊的質(zhì)量(管口無雜質(zhì)、熔焊牢固無氣孔);U型管必須使用管卡保證管間距離及傳熱效果。

    4)每組U型管下管前必須做壓力試驗(yàn),必須帶壓下管,下管過程中應(yīng)注意壓力表的指針有否下降;發(fā)現(xiàn)泄壓后必須重新試壓,必須確保垂直地埋管完好無損;

    5)為防止地埋管U型頭部位在機(jī)械下管過程中受到損傷,應(yīng)在靠近U型頭部位連續(xù)安裝5只管卡,用于鉆桿頂入地埋管時(shí)即不損害PE管,也可避免U型頭直接受力;

    6)采用鉆桿輔助下管,不得用力壓制鉆桿下管;如遇下管困難,必須提管后再清孔(或擴(kuò)孔);

    7)垂直地埋管的回填質(zhì)量直接關(guān)系到地源熱泵投入使用后的效果,必須高度重視;采用注漿回填(注漿管從管孔井底部開始,逐漸至頂部)為好,但費(fèi)用較高;砂石土質(zhì)也可采用原漿回填;回填應(yīng)多次檢查,多次補(bǔ)填;

    8)采用原漿回填,應(yīng)用泥漿泵通過灌漿管(灌漿管通過管卡中間孔洞與垂直地埋管同時(shí)插入孔中至孔底),從孔底逐漸灌至孔口(灌漿管隨灌隨抽,直至抽出孔外);原漿必須是鉆孔產(chǎn)生的且存放于泥漿池中的原漿,嚴(yán)禁使用現(xiàn)場(chǎng)的混合泥漿(泥漿隨意排放的混合泥漿);當(dāng)上返泥漿密度與灌漿密度一致時(shí),灌漿完成;
 
    9)如采用人工回填原漿,必須多次回填,每次回填時(shí)應(yīng)隨時(shí)輕微搖動(dòng)孔內(nèi)PE管,確保原漿沉入底部;當(dāng)原漿回填至孔口位置時(shí),應(yīng)清除孔口周圍的積水或泥漿,為其干燥收縮創(chuàng)造條件,并應(yīng)補(bǔ)灌封孔;

    10)當(dāng)孔內(nèi)地下水較多時(shí),原漿回填料應(yīng)摻入膨潤土或粗砂,經(jīng)多次回填到位后,孔口用水泥混合漿封口,防止孔中大量的地下水上冒影響底板結(jié)構(gòu)安全。

    11)垂直地埋管敷設(shè)完畢,應(yīng)在管口套上一段PVC保護(hù)管,使之標(biāo)記明顯;

    12)基坑最后一層土方挖掘時(shí),每臺(tái)挖掘機(jī)應(yīng)派專人監(jiān)護(hù),確保垂直地埋管不被損傷;每臺(tái)挖掘機(jī)配置二根16#槽鋼,每根長0.8m左右,用于挖掘機(jī)移動(dòng)時(shí)保護(hù)垂直地埋管。

    13)水平管溝成型后,溝底應(yīng)保證平整,無較大石塊,溝底應(yīng)鋪填細(xì)砂,水平管敷設(shè)完后,其上應(yīng)憶再鋪設(shè)細(xì)砂,然后回填原土并夯實(shí);

    14)地埋管施工全過程中,試壓工作特別重要,應(yīng)特別關(guān)注;

    15)地埋管施工是一次的,后續(xù)損壞無法修補(bǔ),故必須注重施工全過程的質(zhì)量管制。

    地大熱能中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)組建,依托中國地質(zhì)大學(xué)的學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì),組建了一批由海內(nèi)外學(xué)者組成的世界一流的交叉人才團(tuán)隊(duì),聚集了十大優(yōu)勢(shì)學(xué)科領(lǐng)域三十多位專家學(xué)者,定期研討地?zé)?/a>科學(xué)問題、問診地?zé)?/a>實(shí)際難題,在地(水)源熱泵換熱不夠、冷熱不均、填充不實(shí)、漏水、土壤溫度過低、井深不夠、水質(zhì)不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等問題有著豐富的經(jīng)驗(yàn)及客戶案例。