地埋管做不好,地源热泵系统就等于报废了
地源热泵系统是将低品位热量转换成高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。与使用燃煤、燃气、燃油等常规能源方式相比,其能量利用率为3.5以上(燃煤为0.65~0.85;燃油炉为0.7~0.9;燃气炉为0.8~0.85;电锅炉电热膜的理想值也只能接近于1;空气源热泵系统可做到2.5,但在恶劣天气下效率低,甚至无法启动)。地源热泵系统以其环保、节能、一机多用、维护量小、系统运行稳定、能源重复利用等优点而得以推广。
然而在实际工程应用中,很多地源热泵项目因设计、施工及运行管理等问题,远远没有发挥其应有的优势,到最后节能产品反倒成了耗能产品。在此,专家简略介绍下地源热泵地埋管施工质量是如何控制的。
地源热泵系统的组成
室内系统:风机盘管、空气处理机组、地板采暖、辐射等;机房系统:涡旋机组、螺杆机组、离心式机组。室外系统:地埋管。
地埋管系统安装
地埋管换热系统施工是土壤源地源热泵施工重点,也是难点,其主要包括钻孔、下管、试压、回填、室外管件连接五个步骤。地埋管换热系统一般是布置在基础底板下,一旦施工完成将成为永久设施,并且无法维修,因此先进的施工技术、规范的施工流程、严格的质量控制显得尤为重要。
考虑到地下室基层的原土稳定性,地埋管施工一般在基坑土方挖到一定深度时朝进场施工,施工完成后再将土方挖至设计深度,故地埋管的成品保护工作亦相当重要。
地埋管施工过程质量控制重点
1)钻机操作过程中应注意钻机的水平度(可用水平尺检测)及钻杆的垂直度(吊线锤检测);
2)检查钻孔深度及钻孔直径,应满足设计要求;每组垂直PE管除预留长度外,其余均应埋设在钻孔井中(在每组U型管的预留长度处作明显标记);如果孔底为基岩,则应加深1 ~1.5m,便于钻孔产生的岩石沉淀,确保下管长度;
3)U型管组对及PE管连接时,应注意管口的清洁,熔焊的质量(管口无杂质、熔焊牢固无气孔);U型管必须使用管卡保证管间距离及传热效果。
4)每组U型管下管前必须做压力试验,必须带压下管,下管过程中应注意压力表的指针有否下降;发现泄压后必须重新试压,必须确保垂直地埋管完好无损;
5)为防止地埋管U型头部位在机械下管过程中受到损伤,应在靠近U型头部位连续安装5只管卡,用于钻杆顶入地埋管时即不损害PE管,也可避免U型头直接受力;
6)采用钻杆辅助下管,不得用力压制钻杆下管;如遇下管困难,必须提管后再清孔(或扩孔);
7)垂直地埋管的回填质量直接关系到地源热泵投入使用后的效果,必须高度重视;采用注浆回填(注浆管从管孔井底部开始,逐渐至顶部)为好,但费用较高;砂石土质也可采用原浆回填;回填应多次检查,多次补填;
8)采用原浆回填,应用泥浆泵通过灌浆管(灌浆管通过管卡中间孔洞与垂直地埋管同时插入孔中至孔底),从孔底逐渐灌至孔口(灌浆管随灌随抽,直至抽出孔外);原浆必须是钻孔产生的且存放于泥浆池中的原浆,严禁使用现场的混合泥浆(泥浆随意排放的混合泥浆);当上返泥浆密度与灌浆密度一致时,灌浆完成;
9)如采用人工回填原浆,必须多次回填,每次回填时应随时轻微摇动孔内PE管,确保原浆沉入底部;当原浆回填至孔口位置时,应清除孔口周围的积水或泥浆,为其干燥收缩创造条件,并应补灌封孔;
10)当孔内地下水较多时,原浆回填料应掺入膨润土或粗砂,经多次回填到位后,孔口用水泥混合浆封口,防止孔中大量的地下水上冒影响底板结构安全。
11)垂直地埋管敷设完毕,应在管口套上一段PVC保护管,使之标记明显;
12)基坑最后一层土方挖掘时,每台挖掘机应派专人监护,确保垂直地埋管不被损伤;每台挖掘机配置二根16#槽钢,每根长0.8m左右,用于挖掘机移动时保护垂直地埋管。
13)水平管沟成型后,沟底应保证平整,无较大石块,沟底应铺填细砂,水平管敷设完后,其上应忆再铺设细砂,然后回填原土并夯实;
14)地埋管施工全过程中,试压工作特别重要,应特别关注;
15)地埋管施工是一次的,后续损坏无法修补,故必须注重施工全过程的质量管制。