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地源热泵系统工程施工技术要点与质量监控要点

来源:暖通吧作者:admin 发布时间:2015-09-09

 

1.地源热泵原理

 

地源热泵技术,也称地热泵技术,是一种利用地下浅层常温土壤(或水)中的能量作为能源,借助热泵机组向建筑物内用户提供即可供暖、又可供冷的新型空调技术,并具有高效、节能、无污染、低运行成本之优点。通俗的讲,地源热泵技术是利用地下浅层土壤或地下水温度的相对稳定特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,与建筑物内部进行热交换的技术。冬季,它可代替锅炉的运行,从土壤中取热,向建筑物供暖,夏季,它代替空调普通装置向土壤排热,给建筑物供冷。其实,它还能做到常年供应生活热水,被称为21世纪的“绿化空调”技术。

技术原理如图:

冬季供暖Q2=Q1+W(Q2≥3W)

夏季供冷Q2=Q1-W(Q2≥4W)

地源热泵原理简图如下:

2.地源热泵系统分类和定义

2.1分类

按GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》规定,地源热泵系统按地下换热系统型式的不同,可分为三大类:    

 

2.2定义

2.2.1地埋管换热系统

是传热介质(一般情况为水或添加防冻剂的水溶液),通过竖直或水平安置的 地埋管换热器与岩土体交换的 地热能交换系统,也称土壤热交换系统。

⑴水平地埋管换热器

换热器管路元件水平埋置在管沟那的地埋管换热器,亦称水平土壤热交换器。

⑵竖直地埋管热交换器

换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管热交换器,亦称竖直土壤热交换器。

 

2.2.2地下水换热系统

为与地下水进行热交换的地热能交换系统。分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。

⑴直接地下水换热系统

由抽水井抽出的地下水,经处理后直接流往水源热泵机组热交换后,再返回到地下的同一含水层的地下水换热系统。

⑵间接地下水换热系统

由抽水井抽出的地下水,经中间换热器交换后,返回东西的同一含水层的地下水换热系统。

 

2.2.3地表水换热系统

为与地表水进行热交换的地热能交换系统,分开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。

⑴开式地表水换热系统

地表水 再循环泵驱动下,经处理后直接往水源热泵机组(或通过中间换热器)进行热交换的系统。

⑵闭式地表水换热系统

将封闭的换热盘管,按照特点的排列方法,放入具有一定深度的地表水体中,传热介质通过换热盘管的管壁与地下水进行热交换的系统。

 

3.主要施工技术要求

地埋管换热系统

⑴系统施工前应具备区域的工程勘察资料,设计文件和施工图纸,并有经审批的施工组织设计。

⑵系统施工时不得损坏原有地下管线和地下构筑物。

⑶完成后应在埋管区域做出标志并定位。

⑷对埋管场地应进行地面清理,铲除杂草、杂物,平整场地。

⑸进入现场的地埋管及管件应逐件检查,破损和不合格产品严禁使用,宜采用制造不久的管材、管件;地埋管运抵现场后应用空气试压进行捡漏试验。存放中不得再阳光下暴晒,搬运和运输中,应小心轻放,不得划伤管件,不得抛摔和沿地拖曳。

⑹地埋管的连接要求:

①应采用热熔或电熔连接:

②竖直地埋管换热器的U形弯管街头,应选完整的U形弯头成品件,不应采用直管煨制弯头。

③竖直地埋管换热器的U形管的组对应满足设计要求,组对好的U型管的开口端部应及时完封。

⑺换热器安装前后,按要求均应对管道进行冲洗和试压。

⑻室外环境温度低于0℃时不应进行地埋管换热器的施工。

⑼竖直地埋管换热器

①竖直地埋管换热器U形管安装应再钻孔好后且孔壁固化后立即进行,若有困难应设护壁套管。下管过程中,U形管内应充满水,并应采取措施使U形管的两支管处于分开状态。

②换热器U形管安装完毕后应立即灌浆回填封孔。

③换热器灌浆回填料及要求按规范规定。

⑽水平地埋管换热器

①铺设前沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙,安装时管道不应折断、扭结,沙中不得有石块,撞击管身可能,转弯处应光滑,并有固定措施。

②回填料应细小、松散、均匀且不含石块、硬土块,回填应压实过程应均匀,回填料应与管道接触紧密,但不可损伤管道。

⑾系统检验与验收

①检验内容:

A.管材、管件符合产品合格要求。

B.钻孔、水平埋管的位置、深度,地埋管直径、长度、壁厚符合设计要求。

C.回填料及配比符合设计要求。

D.水压试验合格。

E.各环路流量平衡,满足设计要求。

F.防冻剂和防腐剂的特性及浓度符合设计要求。

G.循环水流量及进出水温差符合设计要求。

②水压试验步骤与要求。

A.不得以气压试验代替水压试验。

B.竖直埋地管换热器。

a. 第一次水压试验:(插入钻孔前)地面试验合格后将其密封,在有压状态下插入钻孔。

b. 第二次水压试验:(与环路集管装配完成后,回填前。)

c. 第三次水压试验:(环路集管与机房分集水器连接完成,回填前。)

d. 第四次水压试验(系统全部安装完毕,且冲洗、排气及回填全部完成)。

C. 水平地埋管、换热器。

a. 第一次水压试验(放入前在地面试验应合格。)

b. 第二~第四次水压试验同A中的b、c、d款。

D. 试验压力集要求应符合规范规定或设计要求。

 

 

4.质量监控要对

4.1通用要点:

⑴ 勘察资料设计文件和施工图纸审查。

⑵ 专业施工单位资质和专业人员上岗资质审查。

⑶ 施工组织设计(专业施工方案)审核。

⑷ 进场设备、管材、管件质量检验或复验。

⑸ 开工条件审核,发布开工令。

⑹ 施工技术资料审核。

⑺ 室外环境温度低于0oC不宜施工。

⑻ 出厂产品在搬运、运输及保管中不得损伤,不可在阳光暴晒下变质。

 

4.2.1地埋管换热系统

⑴ 换热器的地面组队、连接、试压、密封、下管等应符合设计要求或规范规定。

⑵ 钻孔工艺和孔洞质量应符合质量要求,灌浆回填符合要求。

⑶ 隐蔽验收合格。

⑷ 逐次承压试压合格。

⑸ 环路流量平衡要求、循环水流量季进出水温差符合要求。

 

5.地源热泵地埋管施工质量控制要点

摘要:U型地埋管换热器是地源热泵空调系统的核心部分,其施工质量的好坏直接决定最终的空调效果。

 

6.结语

本文主要对地源热泵地埋管系统中U型管及水平管敷设工作的质量控制要点及易出现的问题进行了简要总结。由于项目存在特征差异,因此不能一概而论,但地源热泵作为一个新技术,管理方应结合工程实际,并按照规范设置质量控制点,以保证最终使用效果最大化。

 

 

                               原文摘自暖通吧