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          地源熱泵供熱采暖工程施工工藝流程全面解讀

          2020-06-30 13:32:44  

          地源熱泵主要是與地下土壤進行熱交換,而不是與室外空氣進行熱交換。在夏季,在為室內提供冷氣的同時,其廢熱不再是排入空氣中,而是儲存于地下,以此提高冬季供暖的效率;在冬季,室內供暖的大部分能量來自于地下,利用地下土壤的溫度來為室內提供免費的熱能。一般來講,冬季每千瓦的電力能為室內帶來4—5千瓦熱量,而土壤溫度的降低又為下一季節的空調帶來冷源。

          地源熱泵系統豎埋管的施工包括前期準備、工程鉆孔、放管、灌漿、水平橫管連接、試壓、清洗等內容。具體工程施工工藝如下:

          前期準備

          1、了解并確定土壤地質條件,確認現場總包單位提供的水、電源等確切位置,便于鉆井工作順利進行。

          2、確定該施工區域地下綜合管線分布及設置情況,與業主、監理等單位確認,并辦好相關手續。

          3、平整土地,根據地埋管施工圖,用白灰標示具體鉆孔位置、水平橫溝走向、總管坑槽等位置,業主、監理確認后方可施工。

          地埋管換熱器是地源熱泵空調系統與大地進行冷熱交換的裝置,是地源熱泵空調系統的能否成功運行的關鍵。目前國內垂直地埋管換熱器使用最多的形式是單U形管,雙U形管,簡單套管式。地埋管換熱器系統安裝主要分為:垂直埋管換熱器施工工藝和水平管施工工藝兩種方式:

          一、垂直埋管換熱器施工工藝:

          1、 施工工藝簡介

          地埋管換熱器施工安裝主要包括鉆孔、試壓、下管、回填等工序。

          2、施工準備

          1)根據換熱孔的設計情況,以及項目的實際情況,在進行換熱孔施工前應對施工現場和環境進行實地踏勘,以便合理配備施工設備和人員。

          2)施工場地用水、用電和材料堆放地、倉庫及其它臨時設施等均能滿足正常施工需要。

          3)施工用材料已經過外觀質量檢查,管材、管件配套齊全,并經連接檢查合格。供熱信息網了解到施工機具、施工力量能保證正常施工。

          4)施工圖紙及其它有關技術文件齊備,施工前必須熟悉施工現場及施工圖紙,對施工人員進行有針對性的施工技術、安全交底。

          地源熱泵供熱采暖工程施工工藝流程全面解讀


          3、定位放線

          1)平整地面后即可對鉆井孔位進行定位放線,首先應在地埋管系統井位圖上對鉆孔的縱橫向逐一進行排列編號。

          2)按照施工圖紙,結合甲方給定的定位坐標點或者參照現場建筑基準點,對鉆孔位置進行測量放線。

          3)定位放線完成后,現場應確定2~3個永久定位標志。

          4、豎立鉆機

          1)在豎立鉆機之前應在已確定的打孔位置進行探溝的開挖,開挖深度根據現場已有管線的埋設深度,一般開挖深度為1.5m—2m。

          2)根據就近施工且鉆機間不相互干擾、減少設備遠距離調動、就近利用泥漿坑的原則布置鉆機。

          5、鉆孔

          1)正循環回轉鉆井工藝

          在鉆機驅動鉆具回轉鉆井的同時,利用泵將泥漿、水或空氣從鉆桿中心孔中壓入孔底,沖洗孔底。泥漿、水或空氣攜帶切屑沿鉆桿與孔壁之間的外環狀空間上升,從孔口流向沉淀池,形成正循環回轉鉆井。

          2)鉆井設備就位后,由質檢員核查鉆孔位置,鉆機水平度、鉆頭直徑、豎桿垂直度,確認無誤后開鉆。(注意:開鉆前必須根據設計鉆孔的深度確認鉆桿的數量)

          3)鉆進過程中,記錄員應認真填寫鉆進記錄表,記錄啟停鉆的時間、鉆進尺度,以及在鉆進過程中出現的其它問題。

          4)鉆孔偏斜是鉆井過程中不可避免的問題,但是為了最大限度的保證鉆孔的垂直度,要求垂直鉆孔深度50m內,測斜不應少于1次。當檢測出鉆孔發生偏斜時,應及時調整鉆桿或鉆機,避免鉆孔偏斜過大。

          5)當鉆孔達到要求深度后,應對鉆孔反復進行通孔,為下換熱管創造順利條件,同時報質檢員查驗鉆孔深度和孔徑,在下管程序沒有準備好以前不能過早提起鉆桿,并且必須保證泥漿循環,以防止井下塌方。

          6、下管準備

          1)在鉆井的同時做下管的準備工作

          PE管運到現場卸車前,首先由質檢員查驗管材合格證、規格型號,并抽檢管徑大小、壁厚及外觀檢查。

          2)地埋管及管件存放時,不得在陽光下曝曬。搬運和運輸時,應小心輕放,不得拋摔和沿地拖拽。

          3)下換熱管之前必須對換熱管按設計要求進行水壓試驗,若設計無具體要求則必須按照規范要求進行。在試驗壓力下,穩壓至少15min,穩壓后壓力降不超過3%,且無滲漏現象,即為合格。暖通南社

          4)為保證換熱效果,防止供回水支管間發生熱回流現象,換熱支管之間需保持距離,下管前采用分離定位管卡或彈簧卡將換熱管進行分離定位,分離定位管卡的間距宜為2-4米,管卡現場組裝,安裝一定要牢固,經現場質檢員檢查無誤后,方可進行下一步工序。

          7、下換熱管

          1)在通孔完成后立即下管,防止長時間歇停造成孔內局部的堵塞或孔底泥漿沉淀導致下管的困難。

          2)下管時,換熱管內必須充滿水并保持一定的壓力,一般情況下保持0.5—0.6MPa的壓力,必須保證PE管不會扭曲、變形。

          3)供熱信息網了解到,下管速度要均勻,防止下管過程中損壞管道,如果遇有障礙和不順暢現象,應及時查明原因,待做好處理后才能繼續下管。

          4)換熱管下到位后地面上必須保留1.5m左右的換熱管,將換熱管進行固定,防止其下滑或上浮。然后提起下管器,提桿過程中應防止換熱管上浮,如發現上浮必須立即采取措施,必須確保換熱管下設計深度。

          8、回填

          1)回填的方式一般有三種:反漿回填、人工回填、原漿回填。

          在回填過程中換熱管須保持一定的壓力并時刻注意壓力的變化,一旦發現壓力出現異常立即停止,查明原因并及時進行處理后繼續。

          2)反漿回填:采用進口高壓力的柱活塞泵,由鉆孔底部注入填料向上反填,逐步排除空氣,確保無回填空隙,保證了換熱效果,但此種回填方式費用較高,并且容易造成管材的浪費。

          3)人工回填:用人工將回填料由鉆孔四周緩慢填入鉆孔內,回填的同時間斷性地向孔內注水,盡可能的確?變忍盍厦軐,但是由于鉆孔內存在大量空氣以及泥漿很難確;靥蠲軐,一般需要第一次填完后還應進行多次補充。

          4)原漿回填:在完成一個成孔后,進行下一個鉆孔時,讓循環泥漿流經上一個已下管的成孔內,泥漿循環過程中的沉淀物會沉淀在成孔內,表層不能填滿部分采用回填料填密實,此種回填方式目前較為常用。

          地源熱泵供熱采暖工程施工工藝流程全面解讀


          二、水平管連接施工工藝:

          1、施工工藝簡介

          水平管連接施工工藝主要包括:室外管溝土方開挖、水平管道連接、回填等工序。

          2、管溝開挖

          1)在進行管溝開挖前,應首先根據地下換熱器管溝開挖圖進行管溝的定位放線。

          2)開挖前,必須對開挖區域內埋設的市政管網、通訊電纜等管線進行準確標注,防止開挖時發生事故,造成不必要的經濟損失。

          3)管溝開挖的深度應符合設計要求,當設計無要求時管溝開挖的深度一般應保證水平埋管的深度在凍土層以下0.6m,且距地面不小于1.5m。

          3、基底處理

          機械開挖時要溝底預留10cm—20cm的土層采用人工清理,以保證底部的平整。清理完成后溝槽底部應進行人工夯實并鋪設不少于管徑厚度的細沙或100~150mm的細砂或細粘土墊層。

          4、管道連接

          1)連接前準備.在進行水平管道安裝前,若可能需對所有地埋管換熱器按照設計或規范要求進行水壓試驗,試驗合格后,方可進行水平管的連接。鋪設管道前必須檢驗管溝的寬度、深度和坡度是否符合設計要求。溝槽底部墊層(100~150mm厚細砂墊層)是否已按設計和施工要求鋪設。

          2)干管鋪設.管道的鋪設位置必須與設計相符,將相應的PE管移入管溝;鋪設管道時,不得損傷管材,表面不得有明顯劃痕。三通甩口要求垂直于相應井位支管,偏差不得大于15度。

          3)干管連接.進行干管連接時,必須對應設計圖紙再次核對所連接的管道尺寸;對敷設、連接間隔時間較長或每次工程收工時,管口部位應進行封閉保護,防止泥土、砂子等雜物進入管道內。

          4)支管連接:每根干管連接好后,開始連接支管。支管可采用電熔或熱熔連接,將換熱孔分支管引到干管三通處,按順序逐個連接?變裙艿篮透晒苤g盡量保證直接相接,不采用彎頭,以減少阻力和漏點。

          5、壓力試驗

          垂直地埋管換熱器與環路集管裝配完成后,回填前應進行第二次水壓試驗。在試驗壓力下,穩壓至少30min,穩壓后壓力降不應大于3%,且無滲露現象。試壓合格后繼續將系統密封、保壓。

          6、閥門安裝

          閥門到場后,必須經壓力試驗合格后方可進行安裝,試驗壓力應為公稱壓力的1.5倍。閥門安裝時和管道保持平齊,注意朝向,防止裝反。安裝完畢,及時做好保護,防止損壞。

          7、管溝回填

          水平地埋管施工全部完畢并經監理檢驗合格,填寫隱蔽工程檢驗記錄,并確認地埋管無滲漏后,方可回填管溝;靥钪皯M行第三次水壓試驗,在試驗壓力下,穩壓至少2小時,穩壓后壓力降不超過3%,且無滲漏現象,即為合格。還必須按照設計或規范要求調整水平管的間距、平整度。

          8、檢查井砌筑

          對于較大系統,當室外埋管采用分區時,經常會在室外設置檢查井,檢查井的做法應按照設計或標準圖集進行。

          9、地下換熱器系統沖洗、試壓及其他后續工作。

          作者:耨耨,來源:供熱供暖公眾號

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