地源熱泵系統特點：

1.資源可以再生利用。

2.運行費用低。

3.機房占地面積小，并可設在地下，節省建築空間。

4.綠色環保，系統利用地球表面的淺層地熱資源，沒有燃燒，沒有排煙及廢棄物，清潔環保無任何污染。

5.自動化程度高。

6.一機多用，既可供暖，又可制冷，最大限度的利用了能源。

适用範圍：

可用于工廠、車站、商場、賓館、酒店、商務辦公、娛樂場所、住宅小區、别墅、蔬菜養花大棚等各類建築。小到一、二百平米大到幾十萬平米，從單供暖、冷暖雙供到冷暖及生活熱水三供，都可以完美運行。

工藝原理

土壤源熱泵是利用地下土壤、地下水溫度相對穩定的特性,冬季通過消耗少量的高位能量(電能)把土壤儲存的低品位熱能轉移到需要供暖的室内;夏季卻将室内的熱量轉移釋放到土壤中,從而達到冬季供暖、夏季制冷的目的。地源熱泵的工作原理參見圖。

施工工藝：

工藝流程

1.豎直管施工工藝：

2.水平管施工工藝：

施工方法

1、測量、放線及鑽機就位

鑽孔測量定位，采用索佳SET210K全站儀進行測量定位及孔口标高，并用木樁做好醒目标示，孔間距5.4m×4.5m。

潛孔鑽機就位後，鑽杆中心必須與孔位在一條垂線上，鑽機找平後四腿支穩，确保鑽機水平。

啟動空壓機，待機上儀表處于正常工況後方可擰動開關送氣，管路連接處不得有漏氣現象。

2、開孔

本工程施工場地内上部覆蓋層較厚雜填土，采用Ф180沖擊鑽頭開孔至基岩，下Ф168套管，換用Ф140潛孔沖擊器鑽進。鑽孔直徑為140mm，鑽孔深度82m。

3、成孔工藝

采用液壓潛孔錘鑽機，高壓空氣作為鑽進動力和排渣手段。鑽進參數：空氣壓力13-16MPa；鑽機轉速75-100rpm；風量15m3/mm；鑽頭壓力15.6KN，壓力過大易造成孔斜，導緻安裝豎直地埋管困難。

增加鑽杆前，應在壓縮空氣關閉後提升動力頭至頂端，讓其自由落下并且無阻礙，這時方可卸開鑽杆絲扣。

鑽進中發生不返氣現象且空氣壓力增高時應提鑽檢查。

孔口粉塵變多時及時增加水泵注水量，盡可能使返出孔口的岩屑為片狀或粒狀。當粉塵較大，采用除塵系統進行收集，減少對周圍環境的影響。

4、豎直管試壓及安裝：

a.豎直地埋管換熱器插入鑽孔前，做第一次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少15min,穩壓後壓力降不應大于3%，且無洩露現象；将其密封後，在有壓狀态下插入鑽孔，完成灌漿後保壓1小時。

b.潛孔鑽機收塔離開孔口。将經過試壓檢驗合格的地埋管放在孔口，若孔内無水，可直接将地埋管在保壓狀态下插入鑽孔；若孔内有水，根據相應的水位在U型管下部配上相應的重物，再将地埋管在保壓狀态下插入孔内。下管時采用2～4米設置一個彈簧卡的方式使U型管兩分支管處于分開狀态。

5、回填：

井内回填材料應不低于鑽孔内岩土體導熱系數。孔洞上面6米應用細沙回填，6米以下的應用原漿回填。原漿為紅砂岩遇水而成，不易下沉，為保證回填密實，回填過程中采用細沙加水沉降。

6、保護管路：

當每一個井打好一組管路放入井中之後，剪去多餘的一部分，地面（或橫溝底面）留下五十公分左右用膠帶裹好，要注意保護管路系統，避免泥漿石塊和其它異物進入系統，造成系統堵塞影響水流量。對成孔進行編号,并設置成孔保護标示牌。

7、水平橫溝的開挖：

由于工程量過大，計劃用挖掘機來操作，用挖掘機主要怕工作時挖傷挖斷地下立管，造成意外的不良後果，所以說工作時一定要注意，避免挖機碰到管路。橫溝的開挖深度滿足設計要求。

8、水平管連接

在豎直地埋管完成後，進行水平管連接，采用塑料管熱熔器通過管件将各個豎直地埋管連接起來形成供回水環路。具體熱熔連接步驟如下：1.熱熔器接通電源，将熱熔溫度調節至300度；2.将管材及對應管件清洗擦幹；3.待溫度升至300度，同時将管件和管材與熱熔模具緊密接觸，加熱完畢将管材管件承插連接即可。

a.水平集水管和分水管分别進行安裝，兩管之間平行距離不小于0.6m。埋管溝深滿足設計要求，将溝中清理幹淨，并在水平地埋管敷設前，溝槽底應先敷設相當于管徑厚度的細砂。水平幹管（集合管）采用直埋敷設，其埋深在室外地面2.0m以下，避開其他管線，幹管坡度不小于0.002。

b.檢查溝中無石塊且細沙土平整後，再将水壓試驗已合格的管道放入溝槽中。采取固定措施避免重物撞擊或碾壓管身。

c.集、分水管路連接時，外露部分要采取保溫和固定等安全措施，盡量避免後續其他施工過程可能對集、分水管造成的破壞。

9、系統水壓力試驗

a.水平地埋管換熱器放入溝槽前，應做第一次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少15min,穩壓後壓力降不應大于3%，且無洩露現象；

b.豎直或水平地埋管換熱器與環路集管裝配後，回填前已進行第二次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少30min,穩壓後壓力降不應大于3%，且無洩露現象；

c.環路集管與機房集分水器連接完成後，回填前應進行第三次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少2h,穩壓後壓力降不應大于3%，且無洩露現象；

d.地埋管換熱系統全部安裝完畢，且沖洗、排氣及回填完成後，應進行第四次水壓試驗。在試驗壓力下，穩壓至少12h,穩壓後壓力降不應大于3%。

10、鋪填細沙：

鋪填細沙是為了固定水平埋管，細沙便于填補管路之間的空隙，避免留有空隙對最後回填土方以後，土層沉降不一緻，而造成拉傷，壓彎管路。所以鋪填細沙也是一個很重要的一個環節，水平管鋪設之前，溝槽底應先敷設相當于管徑厚度的細砂，擺放好地埋管之後要在管路上面15cm左右确保水平管周圍細砂密實。對水平地埋管管路進行保護和固定。

回填料應細小、松散、均勻且不應含石塊及土塊，采用網孔不大于15mm×15mm的篩進行過篩。回填壓實應逐層進行，且不得損傷管道。回填壓實過程均勻，回填土應與管道接觸緊密。做好每層管道上方15cm範圍内的回填，管道兩側和管頂以上50cm範圍内，應采用輕夯實，嚴禁壓實機具直接作用在管道上。

11、土方回填：

當确定水平地埋管四周細沙已密實，然後回填素土。當素土回填一定厚度後，才可進行其他回填。

12、地埋管管材的檢驗與驗收：

a.管材、管件必須有産品質量合格證；系統所選用的管材、管件上應标明規格、公稱壓力和生産廠名或商标，包裝上應标有批号、數量、生産日期和檢驗代号。

b.管材、管件的内外壁應光滑平整，無氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯的痕紋、凹陷，且色澤基本一緻，冷水管、熱水管必須有醒目的标志。

c.管材的端面應垂直于管的軸線。

d.管件應完整、無缺損、無變形、合模縫澆口應平整、無開裂。

e.管道連接使用熱熔工具時，應遵守電器工具安全操作規程，注意防潮和髒物污染。

f.操作現場不得有明火，嚴禁對管材進行明火烘彎。

g.管道不得作為拉攀、吊架使用。

h.直埋暗管隐蔽後，應在牆面或地面标明暗管的位置和走向，嚴禁在管上沖擊或釘金屬釘等尖銳物體。

i.熱熔連接管道，水壓試驗時間應24小時後進行。水壓試驗前，管道應固定。

13、地埋管換熱系統的檢驗與驗收：

地埋管換熱系統安裝過程中，應進行現場檢驗，并應提供檢驗報告。檢驗内容應符合下列規定：

a.管材、管件等材料應符合國家現行标準的規定；

b.鑽孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直徑、壁厚及長度均應符合設計要求；

c.回填料及其配比應符合設計要求；

d.水壓試驗應合格；

e.各環路流量應平衡，且應滿足設計要求；

f.循環水流量及進出水溫差均應符合設計要求。

施工要點和注意事項

根據項目地質勘察報告及熱物性測試報告的描述，在對鑽孔施工過程可能會遇見的問題做出如下分析及處理方法：

1、雜填土層：該層深度約在1.80米至1.9米左右，該層為人工新近回填而成，且松散、含砂岩碎塊和紅磚等建築垃圾。所以該層密實性非常差，不容易成孔。在用潛孔錘鑽孔時會出現漏氣情況，所以在該層施工時，應用高壓氣流強行吹氣成孔，并同時下護壁套管。保證該層的順利成孔，并在整個孔施工過程中不出現漏氣現象；

2、粉質粘土層和卵石層：該兩層的總厚度約在5.3米左右，該層都含有卵石，特别是卵石層含量達到50－60％，非常不穩定，難成孔，容易塌孔。所以該層也連同雜填土層一起下護壁套管。根據測試孔的數據顯示應做7—8米深的護壁套管，以保證鑽孔的順利進行。

3、強風化層、中風化層、微風化層俱為粉質砂岩，可塑性高，岩體較為完整，在施工過程中會比較順利。

4、鑽孔要求及注意事項

a.施工過程中，鑽杆每下進10m後須進行鑽機本體水平度複核。當誤差大于5‰時，必須進行調整。

b.鑽孔過程中為避免鑽孔塌方，在打井過程中灌入泥漿對打井井壁泥漿凝固護壁防止塌方。邊鑽進邊注入泥漿護壁。開孔前先輕壓慢鑽，鑽進到2~3m後逐漸加大轉速和鑽壓進入正常鑽壓和鑽速。

c.在成孔施工中還應根據不同的地層适時調整運行參數。在地層變化時，應減小鑽壓及轉速，防止地質情況不均而産生鑽孔傾斜。

d.鑽進中加接鑽杆時，應先停止鑽進，将鑽頭提高孔底200mm，維持泥漿循環1~3min，以清洗孔底和護壁.裝杆時應擰緊上牢，防止工具及鑽具掉入孔内。

e.施鑽過程中密切注意鑽機及附屬設備的運行情況，發現異常及時處理，防止拉斷鑽杆和接頭絲扣、跌落鑽頭等現象發生，并時刻注意地層地質變化，做好記錄；

f.施鑽過程中鑽機長和操作手定時對鑽機及附屬設備進行巡回檢查，及時做好維護和保養工作，提高工作效率；

g.通過鑽機平台标高和鑽杆的長度，判斷鑽孔深度。孔深必須達到設計深度，當鑽孔達到設計要求的深度，停止鑽進，将鑽頭提高孔底100~300mm，維持泥漿正常循環吸除孔底沉渣。起鑽時應小心操作，防止鑽頭拖到孔壁，

h.當孔鑽到要求深度後，應對孔反複進行通孔，為下換熱管創造順利條件。

i.垂直鑽孔的不垂直度小于1%。

j.打孔過程中産生的土方和挖出的土壤、岩石應該集中堆放。對鑽井産生的泥漿，做好排放工作。在鑽孔附近設置泥漿沉澱池，将鑽孔過程中産生的泥漿排至沉澱池。經沉澱後，将清水通過排水溝排走。一部分泥漿可以作為回填物料的組成部分，回灌至井内。多餘的泥漿可外運或作為綠化地帶的填土。

k.施工員對每個垂直孔從開鑽到結束均作相應的記錄，包括成孔時間、地質情況、突發事件等。

勞動組織（見下表）

機具設備（見下表）

質量控制

1、 各類隐蔽工程必須及時通報有關單位驗收，及時做好隐蔽工程的簽字工作。

2、 各班組做好自檢互檢工作，項目部質檢員會同施工員及時檢查工程質量，發現問題及時整改好。

3、 項目部安質部組織技術、質檢、施工人員參加工程質量檢查，對檢查中發現的問題，及時開出工程質量整改單，由項目部定人，定時，定措施落實整改，整改後安質部再次組織檢查直至合格。

4、單位工程的質量驗收評定，在項目經理部自檢互檢的基礎上經相關部門進行複驗複評。

5、單位工程的質量驗收評定，由安質部和有關人員共同進行驗收評定。

6、單位工程驗收評定工作，應查看所有分項技術資料及見證資料，并對實際工程質量情況進行現場目測，然後按檢驗評定标準進行質量等級評定。

安全與環境保護措施

1、進入施工現場的所有人員均須戴安全帽，佩戴上崗證，避免人身傷亡的事故發生。

2、施工人員進入施工現場前做好安全生産教育。

3、所有電動工具必須事先檢查是否安全可靠。

4、機械設備（如水泵、電焊機等）移位、電器檢修時必須斷電操作，嚴禁帶電操作，移位時，須有專人指揮、照看電線，防止電纜壓壞損傷。

5、堅持執行崗前教育制度、定期開展安全活動，認真執行安全規程和操作要求，嚴禁違章作業，杜絕各類事故發生。

6、保持施工現場整潔、三通一平、無積水、無長流水。

7、施工現場不準亂堆垃圾及餘物，應在适當地點設置臨時堆放點，并定期外運至規定處。清運渣土垃圾及流體物品，要采取遮蓋防汛措施，運送過程中不得遺撒。

來源于互聯網。

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