地源热泵室外换热系统施工工艺.doc

地源热泵室外换热系统施工工艺地源热泵室外换热系统施工工艺 材 料 一般规定根据地源热泵系统的要求及工程实际经验埋地换热器管材应符合以下规定：1) 管道材料构成、管材抵抗环境应力致裂的能力要满足埋设在地下的要求地下埋管在使用条件下，寿命大于 30 年，宜按 50年使用寿命选择；2) 埋地换热器管材推荐采用高密度的 PE 管（PE100/ PE80 系列）应符合国家现行标准《给水用聚乙烯（PE）管材》 （GB/T13663-2000）的要求 3) 地埋管通常采用的规格为：1/2″(φ20x2,di=16)，3/4″(φ25x2.3,di=20.4) ，1″(φ32x2.9,di=26.2) ，1/1/4″(φ40x3.7,di=32.6) ，1/1/2″(φ50x4.6,di=40.8) ，2″(φ63x5.8,di=51.4)4) 管材宜能按用户要求的管道长度，成捆供应，以减少埋管接头数量；5) 土壤热交换器所用垂直管的管径采用 φ326) 在保证要求情况下，选择的管材壁厚（采用外径与壁厚之比为11，即 SDR11 的管道） ，尽量薄，以增强换热 典型 PE 管材性能参数如下表:物理特性单位PE80PE100密度g/cm30.930.95结晶熔融温度℃13113023℃时导热系数w/(m*℃)0.430.38线性膨胀系数w/(m*℃)20*10-520*10-5含氧指数%17.417.423℃时吸水率%0.01-0.040.01-0.04正常工作温度范围℃-40~60-40~60机械特性单位凹痕硬度（132N）Mpa373723℃时屈服应力N/mm2182523℃时弹性模量N/mm270090023℃时抗冲击强度Kj/mm2110/p83/p （-40℃）时抗冲击强 度Kj /mm2713耐压等级Mpa1.251.6 3、材料进场检验及注意事项：1) 土壤热交换热器、各环路集管及连接管材质应符合设计要求，且管材、管件应具有质量检验部门的产品质量检验报告和生产厂的合格证。

2) 进入现场的预制管和管件必须逐件进行外观检查，破损和不合格产品严禁使用3) 管材运抵工地后，应用空气试压进行检漏试验4) 管材、管件存放、搬运和运输时，应小心轻放，排列整齐，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不得抛摔和沿地拖拽5) 夏季施工没有下槽的管子应避免在阳光下直接照射，以防发生热变形管道的施工 一般规定（参考《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》中的相关条文 管道的连接1) 所有暗埋管道必须采用热熔或电熔的方法连接管径小于等于DN90 的管道，宜采用电熔或热熔承插连接；大于 DN90 的管道，宜采用热熔对接连接不同种类的管材或级别不同的管材不应熔接2) 管材断料应按实际管道长度进行断料工具宜采用专用的管剪和割刀，dn>40 的管道宜采用机械断料断料后管材端面应平整光滑、无毛刺，端面应垂直轴线3) 管道连接方式与适用范围应符合《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》-CJJ/T98-2003 J279-2003 中表 5.2.2 的规定4) 聚乙烯（PE）管道热熔承插连接，应符合下列规定：a) 管材端口外部宜进行坡口，颇角不宜小于 30 度，且管材表面坡口长度不宜大于 4.0mm；b) 应测量核对管件承口长度，在管材插入端标出插入长度；c) 应用洁净棉布擦净管材、管件及连接面及热熔承插连接工具的加热面上的污物；d) 用热熔承插连接工具加热管件插口外表面和管件承口内表面，加热时间、加热温度应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；e) 加热完毕，待连接件应迅速脱离加热器，并用均匀外力将管材插口插入管件的承口内，至管材插入长度的标记位置，且应使管件承口端部形成均匀凸缘；f) 热熔承插连接保压、冷却时间应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；5) 聚乙烯（PE）管道热熔对接连接，应参考《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》中的相关条文。

6) 聚乙烯（PE）管道电熔连接，应参考《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》中的相关条文垂直换热系统的施工 一般规定1) 地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计2) 地埋管换热系统施工前应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 施工工序1) 按照图纸要求开钻竖井2) U 型管换热器的制作（同时）3) U 型管换热器的第一次试验打压4) 下管5) U 型管换热器的第二次试验打压6) 回填 钻凿竖井在泥浆旋转钻孔方式中，应沿钻管内部送入高压水、或泥浆，并沿着钻杆的外侧将钻屑送回地面取出的土壤放入泥浆池中可用作灌浆材料或将其运离作业现场钻孔过程中产生的泥浆水从钻孔位置冒出地面，在施工前应制订好排水措施，可顺地势挖出排水沟，并在沟的末端挖一个泥浆池，钻孔过程中产生的泥浆在泥浆池中沉淀，作为回填物使用应注意在各个将要放置钻机的位置不能开挖排水沟或连接各个垂直埋管的水平管沟，防止开挖的管沟被钻机压塌安装竖直埋管土壤热交换器需要竖直钻孔机械根据地质条件可选用泥浆旋转钻孔机械。

在保证设计埋管总长度的前提下，根据现场施工出现的特殊情况，如遇到坚硬的岩石层或泥沙层，可适当调整钻孔的位置、深度与数量如出现土壤极不牢固的情况，宜采用空心杆螺旋钻机钻孔钻孔时，空心螺旋钻杆可充当钻孔的保护套管钻孔完成后，将钻杆底部的钻尖击落，从钻杆内部插入埋管，然后将钻杆拉出或旋出当钻孔深度的增加对钻孔速度的降低和费用的增加影响不大时，钻孔深度宜增大反之，钻孔深度宜减少 U 型管换热器的制作首先按照设计图纸的要求，使用专业的管剪截取相应的管道长度（U 型管的单管长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的长度要求） ；U 型埋管换热器的 U 型弯管接头，宜选用定型的 U 型弯头成品管件热熔或电熔连接也可以采用两个 900的弯头加短管对接的方式构成 U 型弯管接头，但应保证管件、管材接点符合设计、使用要求；连接完成的 U 型换热器管的两开口端部，在完成打压后，应及时密封； U 型管道换热器的安装等竖井孔壁固化后，应立即将焊接完毕、打压合格并注满清水的 u 型换热管道垂直的放入开钻完成的竖井内，下管时应注意保持管道与竖井的同心度，减少管材、管件与竖井管道的摩擦，U 型管下部端头应设保护装置；下管结束后，应立即进行管道打压，确认无泄漏方可进行回填；打压合格后要对 U 型管两端口采取有效的临时封堵措施； 回填、下管一般规定1) 钻孔深度及孔内地下水（或泥浆）水位较浅时，宜采用人工下管。

当下管较困难时，可采用机械下管2) 垂直土壤热交换器下管完成后应在 12 小时内用灌浆材料回灌封孔灌浆应密实，无空腔 回填材料的选择灌浆材料为膨润土和细沙的混合浆材料膨润土的比例占20％钻孔时取出的泥沙浆凝固后如收缩很小时，也可用作灌浆材料灌浆材料的配比要根据与甲方及设计商定的结果进行配比在施工时应对现场的填料配比进行严格的控制 回填施工应将灌浆管和 U 型管一起插入孔中，直至孔底，孔内灌浆时，应使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌入孔中，不宜用人工的方法灌浆封孔泥浆泵的泵压应足以使孔底的泥浆上返至地表，当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，认为灌浆过程结束灌浆时，应保证灌浆的连续性，应根据机械灌浆的速度将灌浆管逐渐抽出，使灌浆液自下而上灌注封孔，确保钻孔灌浆密实，无空腔，否则会降低传热效果，影响工程质量；灌浆管端头宜设防堵护罩，且灌浆时应能够将其冲开；灌注系统由高速搅拌机、搅拌池、低速搅拌机及泥浆泵和管路组成注浆时，先将填料按照设计好的比例放入调整搅拌机中搅拌 2－3 分钟，然后排入到低速搅拌罐中搅拌灌浆时，先将阀门打开，把浆液排入到储浆池中，通过高压泥浆泵注入孔内水平换热系统的施工 一般规定 水平埋管地沟结构应综合考虑地上和地下障碍物、地表坡度、沟转向半径限制、回填和复原要求等因素的影响。

 若土壤为典型的粘土且气候非常干燥时，可在管道周围填充细沙；也可在管道上方 10cm 的位置埋设一根地下滴水管 施工工序按照图纸要求进行水平横沟开挖开挖完成后，清理沟底，找平按照图纸要求进行水平集管的连接、安装水平集管分组进行水压试验整体进行水压试验；回填防水套管与防水层的施工配合 在水平集束管上翻后，要与垫层防水发生关系，因此采用防水套管方式进行施工 在垫层施工之前将防水套管套在 PE 干管上固定好，在垫层灌浆施工时有专人进行看管，避免污染 在防水层施工时，可将防水做至防水套管上法兰下沿管道试压与检漏 土壤热交换器运至工地后即应进行空气试压、检漏 垂直土壤热交换器下管前，应做第一次水压试验试验压力应为工作压力的 1.5 倍，且不应小于 0.4MPa在试验压力下，稳压 20 分钟，观察其压力降，当压降不大于 0.05MPa，则认为合格 垂直土壤热交换器密封插入竖井后进行第二次水压试验，方法同上 装配环路集管完成后应按环路集管进行分组水压试验，试验合格后进行整体水压试验，方法同上 回填前，确认地埋管无渗漏后，方可回填地沟回填全部完成后，方可拆除压力检验装置，有条件可以保留以备随时检测。

 水压试验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；不宜以气压试验代替水压试验地埋管系统的检验与验收梯默南澳 上海合众科技城建有限公司 上海东台城建发展有限公司 梯默澳洋有限公司地埋管系统安装完成后，应由专业检测机构来工地现场做试验鉴定，并提供检验与验收报告，报告应包括以下内容： 管材、管件等材料外观检查； 全部竖井的位置、深度以及土壤热交换器的长度； 回填材料 土壤热交换器、环路集管及连接管水压试验； 各环路的水力平衡情况； 对回填过程的检验应与安装土壤热交换器同步进行。