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1、地藕井、地藕换热器及室外管网设计方案一、 工程概况地理位置：江苏省连云港市工程概况：办公楼20000，为原有建筑；住宅楼4栋，建筑面积50000，拟建工程，位于办公楼后50米-140米处。办公楼原有空调设备已拆除，采用地源热泵代替原有设备。二、 测试报告数据由连云港海关地埋管导热系数测试报告中得出以下数据：1、地质情况深度（相对自然地平）地质情况0-2米回填土层2-5米回填碎石层5-10米淤泥层10-13米黄土层13-28米砂层（黑砂）28-52米砂岩层（黄砂岩）52-75米中风化层75-90米弱风化层90-100米石灰岩2、测试结论1）从两个测试孔的钻孔过程中可以看出，由于当地浅层土壤地质复
2、杂（前15-20 米含淤泥、粘土），用潜孔锤下套管进度缓慢，需要花费4-5小时时间，占整个钻孔时间的一半，所以对于连云港海关地埋管施工工程，建议先使用小钻机下套管，套管深度需18米左右，套管下好后用潜钻锤钻孔，这样可适度减少施工成本和施工工期。2）当地浅层土壤平均温度在15.7左右，该数值对当地以及周边地区进行土壤源热泵系统设计具有重要的参考价值。3）根据钻孔日志和测试所得数据，利用软件计算，得出了测试孔的换热能力，具体见下表：测试孔名称土壤综合导热系数（W/m,K）孔的灌浆料1#2.702水泥、砂浆2#2.707水泥、细砂4）本工程每米井深双U管散热量建议值70-75W/m。三、测试报告数据
3、修订根据以上数据，由于测试报告中采用的循环介质是水，而我公司开发研制的地藕管专用载热剂，经过实际测试，可比水提高换热量10%-15%，按保守10%计算本工程每米井深双U管散热量建议值77-82W/m。四、地藕管井设计1、地藕管井设计井深100米。设计原则：降低工程造价，深于100米的井造价要远远高于100米以内的；减少地藕管系统循环水泵的扬程，降低水泵功率，降低运行费用。2、地藕管井之间的间距，1#地块（具体位置见井位布置平面图）44米；2#、3#地块33米；阴影部分备用地块井间距44米。设计原则：在能利用的土地面积上，尽量多的布置井数量，考虑到1#、备用地块面积较大，井数量较多，所以考虑到该
4、地块整体换热量过大，加大井间距为44米，其它地块井数量较少，井间距设计为33米。3、地藕管井的数量397口。设计原则：根据使用空调建筑物的使用规律和使用功能，确定总体空调总冷负荷为2816KW，由总冷负荷配置我公司相对应具体机组型号总冷负荷为2874KW；总热负荷为2353KW，每米井深双U管散热量为77-82W/m，由以上数据计算得夏季地藕井总散热量为2874KW（总制冷量）+2212（压缩机功率）=3258KW,夏季制冷需井数量为：32588.2（每米井深双U管散热量为77-8.2W/m）=397口；冬季总吸热量为2353KW（总制热量）-498（压缩机功率）=1855KW；冬季换热量远远
5、小于夏季换热量，所以满足夏季使用即可满足冬季使用，因此按夏季考虑选397口井。4、井位布置平面图当中阴影部分为打井预留地块，如果实际打井位置中出现排水管沟、化粪池、自来水管、电缆沟等不确定因素影响井的数量，由预留地块补充。5、地藕管井内U型弯头是地藕管系统的最容易出现堵塞、破损的部件，基于这种情况，我公司专门针对地藕管系统研制并以投入使用的地藕管专用U型弯头，可以最大限度的避免出现堵塞、破损的情况出现。6、我公司针对地藕井内管路长，并且埋于地下，无法正常检测和维护而研制出的地藕管井内固定器，它具有多项功能：固定井管、下管、回填料输送管路接口等，能够最大限度的保证下管过程中对井管的破坏。7、地藕
6、井的回填料一般根据钻井所取得的地质资料确定，针对不同的地质情况如淤泥层、黄土层、砂层、岩石层等不同地质情况，选取不同的回填料如泥浆、砂土、水泥浆、水泥细砂、水泥石英砂等以保证与不同地层膨胀系数接近，并达到最大的导热系数。本工程根据测试报告数据，选用水泥、细砂回填料，导热系数为2.707W/m,K。8、根据测试报告中的地质情况，我公司对于钻井设备采用由我公司自主研发的同时具有泥沙钻机（即旋转钻机）和硬岩钻机（即潜孔锤）两种功能的多功能钻机，钻井过程中，先使用泥沙钻机下套管，套管长度18米，然后再用潜孔锤钻孔。该措施对于连云港海关当地的地质情况钻井效率能够提高一倍，充分缩短施工工期。9、下管设备我
7、公司采用的是由我公司针对地埋管井的施工特点研制的专用下管机，该设备集下管、填充料回填、井管固定等多种功能于一体，能够保证下管的质量和回填料的密实均匀，并且充分提高钻井设备的工作效率，节省了钻井设备下井管浪费的时间。五、室外管网设计1、地藕管井室外管网采用多路并联同程的方式，共分20个支路，其中2#、3#地块共分3个支路，每个支路30口井；1#地块共分17个支路，每个支路18口井（具体位置见室外管网平面布置图），设计原则：1#地块距离机房较远，大约在60-150米，2#、3#地块距离机房较近，大约在35-50米，考虑各支路的管程阻力和流量平衡，通过计算管程阻力和每个井的流量得出以上结果。2、地藕
8、管井的各个支路均设压力表，分集水器设总压力表。设计原则：各个支路分区严格按照图纸施工，各支路作好标记。在安装、调试和使用过程中，如果某个支路或井出现泄露，可以确定并维修该支路，不影响其它支路的使用，便于维护和管理。3、设计中充分考虑到本系统循环量过大，循环管程过长，所以各支路尽量减少90度弯头和N型弯头的使用，以保证流量分配均匀，防止出现死角。4、室外管网水平管埋深根据当地气候条件地源热泵使用特性，2#、3#地块埋深确定为现有地平以下1.5米，1#地块、预留地块由于上部是车库，车库部分根据土建设计确定埋深，主管路在出地下车库后与2#、3#地块埋深相同。5、地藕管各支路进机房的位置确定在原空调系统冷却水管进出口的位置，位于原有办公楼后部消防水池的位置。
打井及室外管网设计方案
