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1、土壤源热泵系统施工方法及工艺1.1 土壤源热泵系统概述汉口站空调采用地源热泵系统，土壤源换热器采用垂直埋管技术，采用高密度聚乙烯管双 U 埋管，根据建筑平面布置，土壤源换热器分区，各区分别由分、集水器单独供（回）水,各区换热器水平接管均为同程式。系统示意图如下图图 1-1 系统示意图1.2 地源热泵换热器系统安装流程图图 1-2 地源热泵换热器系统安装流程图1.3 施工准备施工准备包括掌握埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，了解埋管场 地内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除 地面杂草、杂物和浮土，平整地面；管材、管路配件以及熔接设备、钻进设备的进场
2、和现场就位；熔接技术、钻井、下管及封井技术规范等相应的施工技术交底、U型管 制作等内容。U 型弯管接头，宜选用定型的 U 型弯头成品件（如下图），组对好的 U 型管的两 开口端部，应及时密封。图 1-3 U 型弯头成品件图1.4 钻孔钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。为保证钻孔施工完成后于孔壁保持完 整，如果施工区地层土质比较好，可以采用裸孔钻井；如果是砂层，孔壁容易坍塌， 则必须下套管，具体施工时，必须依据工程勘察资料，根据地层的不同采用不同的钻 井工艺，直到达到设计要求孔深。基于本项目特点和要求，结合影响钻孔质量与效率较大的两方面因素（排屑与注 入物），本项目采用反循环钻进、泥浆或清水
3、护壁。钻井技术要求： 把好开孔关，对换层、换径要调整钻进参数，防止井斜超限。 做好钻具丈量和记录工作，做好各种原始报表的记录工作。 做好设备维护保养工作，保证设备在运转时性能良好。达到设计深度后及时更换井内稠浆度,提钻、测量成孔深度、成孔位置、孔口标高1.5 换热器安装U型管换热器应尽量采用成卷供应的管材，以利用根管制作成一个埋管单元减少连接管件。 管子联接方法采用热熔联接。热熔技术有两种:承接联接和对接联接（图1-4）图1-4 承接联接和对接联接图1.6下管下管是工程的关键之一，因为下管的深度决定采取热量总量的多少，所以必须保证 下管的深度。本项目采用机械下管，需采用灌浆回填时，下管前应将U
4、型管与灌浆管 捆绑在一起，在钻孔完毕后，立即进行下管施工。钻孔完毕后孔洞内有大量积水，由于水的浮力影响，将对放管造成一定的困难； 而且由于水中含有大量的泥沙，泥沙沉积会减少于孔的有效深度。为此，垂直地埋管 换热器安装应在钻孔钻好且孔壁固化后立即进行，并采取防止上浮的固定措施。在安 装过程中，应注意保持套管的内外管同轴度和 U 型管进出水管的距离；下放 U 型管时 要求保证管道不会扭曲、变形；下管完毕后要保证 U 型管露出地面，以便于后续施工。1.7 灌浆封井灌浆封井也称为回填工序。在回填之前应对埋管进行试压，确认无泄漏现象后方可 进行回填。正确的回填要达到两个目的：一是要强化埋管与钻孔壁之间的
5、传热，二是 要实现密封的作用，避免地下含水层受到地表水等可能的污染。具体回填材料依据设 计要求予以确定，但是必须确保回填物中不得有大粒径的颗粒，回填时必须根据灌浆 速度的快慢将灌浆管逐步抽出，使混合浆自下而上回灌封井，如图1-5 所示，确保回 灌密实，无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，回填过 程结束。系统安装完毕，应进行清洗、排污，确认管内无杂质后，方可灌水。丿戶餐|K搅拌机应尼浆泵回填土状图 1-5 灌浆示意图对回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或表明管线的定位带，并以现 场的两个永久目标进行定位地埋管换热系统施
6、工时，应避免雨水和施工用水浸入管沟或钻孔。1.8地埋管换热系统的检验与验收地埋管换热系统安装过程，应由相关国家授权检测机构进行现场检验，并提 供检验报告。检验内容应符合以下规定： 管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；钻孔、埋管位置、深度以及地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求； 回填材料及其配比应符合设计要求；水压试验应合格；各环路流量达到平衡要求； 防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求； 循环水流量及进出水温差及流态均应符合设计要求。1.9水压试验应符合以下规定： 地埋管换热器安装过程中应进行水压试验。安装前后应对管道进行冲洗，充注防 冻和防腐液前，应进行排气。试验压力：当工作
7、压力小于等于I.OMPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小 于0.6MPa ;当工作压力大于1.0MPa时，应为工作压力加0.5 MPa。垂直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压至少 15分钟，压力不降，不渗不漏;将其密封后插入钻孔，完成灌浆之后再稳压1小时， 压力不降，不渗不漏，则认为合格。水平地埋管换热器放入沟槽前，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压1小时，压力不降，不渗不漏，则认为合格。垂直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下，稳压至少 2 小时，压力不降，不渗不漏，则认为合格。环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水压试验。在试验压力下，稳压至少 2 小时，压力不降，不渗不漏，则认为合格。地埋管换热系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，应进行第四次水压试验。在试验压力下，稳压至少 12 小时，压力不降，不渗不漏，则认为合格。水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查不得有渗漏；不得以气压试验代替水压试验。
土壤源热泵系统施工方法及工艺
