地源热泵施工详解报告

2024-05-20

地源热泵施工详解报告（共6篇）

篇1：地源热泵施工详解报告

地源热泵施工场地处理报告

乐清市文化广电新闻出版局：

我方承接的文化公园场地内的地源热泵工程北区块水平管施工在陆续开展，目前遇到流塑性淤泥导致我方无法施工，问题主要体现在以下几点：

1、土方开挖时，挖机下陷（我方已采取铺设铁板方式但无济于事）。

2、土方开挖后短时间内出现塌方，我方无施工时间。

3、土方回填时，淤泥带动水平管上拱比较严重。

鉴于以上问题我方现采取大开挖的形式进行水平管施工（目前已经进场四台挖机进行施工，开挖深度3m，开挖范围附后），工程量增大，费用也随之增加：

1、土方开挖

开挖总工作量：99m×118m×3m=35046m3

扣除我方正常施工应承担工作量（正常施工需开挖13条沟）

1.2m×1.8m×99m×13=2779.92 m3

扣除坟地不开挖工程量：18m×27m×3m=1458 m3

实际增加工程量：35046 m3-2779.92 m3-1458 m3=30808 m3

增加费用：30808 m3×29.82元/ m3=918694.56元（其中：人工费290519.67元，机械费618932.69元）

2、土方回填：

土方回填增加费用：30808 m3×8.78元/ m3=270494.24元（其中：247700.7元，机械费2281.47元）

3、规费

（290519.67+618932.69+247700.7+2281.47）×11.52%=133566.86元

4、税金

（918694.56+270494.24+133566.86）×3.513%=46468.4元

合计增加918694.56+270494.24+133566.86+4648.4=1369224元

以上费用请建设单位尽快给予答复，以便我方开展施工。

浙江昆仑建设集团

乐清图书馆迁扩建、博物馆建设工程

二〇一二年七月三十一日

篇2：地源热泵施工详解报告

E区样板间地源热泵空调工程施工总结

远洋花园花园(一期)工程E区样板间地源热泵空调工程施工总结

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远洋花园花园(一期)工程E区样板间地源热泵空调工程施工总结

1.概述..........................................................1 1.1.工程概况.........................................................................................................1 1.2.地源热泵中央空调系统.................................................................................1(1)系统简介..........................................................................................................1(2)系统特点..........................................................................................................1(3)工作原理..........................................................................................................2(4)本工程地源热泵系统特点..............................................................................2 2.室外换热孔钻井与下管工程......................................2 2.1.室外换热孔定位.............................................................................................2(1)人工挖深孔......................................................................................................3(2)钻井设备及配套材料的准备..........................................................................3 2.2.室外换热孔成孔.............................................................................................3(1)井架的垂直度调整..........................................................................................3(2)钻孔施工..........................................................................................................3 2.3.换热孔下管与井孔回填.................................................................................4(1)与钻孔施工的持续性......................................................................................4(2)保证下管的垂直度..........................................................................................4(3)单U管与双U管下管的区别..........................................................................4(4)灌浆回填封孔..................................................................................................5 3.室外管线连接与回填............................................5 3.1.室外管线的水平沟槽开挖与管线连接.........................................................5 3.2.检查井砌筑与回填.........................................................................................5(1)防水套管..........................................................................................................5(2)回填..................................................................................................................6 4.室内工程设备与管道的安装......................................6 4.1.机房深化设计方案.........................................................................................6 4.2.设备与管道的安装.........................................................................................7 5.室内地板采暖工程..............................................7(1)施工前的准备工作..........................................................................................7(2)地暖管施工与土建打灰施工..........................................................................7 6.工程的项目管理小结............................................7 6.1.施工进度管理.................................................................................................7(1)室外工程的进度控制......................................................................................7(2)地板采暖工程的进度控制..............................................................................8 6.2.施工质量控制.................................................................................................8(1)室外地埋管施工质量控制..............................................................................8(2)回填土的质量控制..........................................................................................9 6.3.现场例会管理.................................................................................................9

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1.概述 1.1.工程概况

远洋花园工程项目位于北京市朝阳区首都机场和平农场内,总建筑面积约20.80万平方米.本工程为E区样板间地源热泵空调工程，包括：室外地埋管系统、室内地源热泵系统、室内地板采暖及末端风机盘管系统。E区围合组团共计包括五个样板间，分别由5家单位施工，建筑面积分别为：A1-2户型434.52㎡；A1-2反户型434.52㎡；B1-3户型538.49㎡；B1-3反户型538.49㎡；B1-4户型519.23㎡。

1.2.地源热泵中央空调系统(1)系统简介

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地下去。通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量，比燃料锅炉节省约二分之一的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，其运行费用为普通中央空调的50～60％。(2)系统特点

资源可再生利用，属可再生能源利用技术。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。节能是地源热泵系统的一大特点。

绿色环保，地源热泵系统装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量，该系统环境效益显著。

一机多用，应用范围广，地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。此外，机组使用寿命长，1

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均在15年以上；机组紧凑、节省空间；维护费用低；自动控制程度高，可无人值守。(3)工作原理

热泵实质上是一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功率仅为供热量的三分之一或更低，这也是热泵的节能特点。

地源热泵是利用水源热泵的一种形式，它是利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。热泵布置在机房内，冷热量通过风管或水管集中分配到各房间内。(4)本工程地源热泵系统特点

地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。

地源按照室外换热方式不同可分为三类：土壤埋盘管系统；地下水系统；地表水系统。根据循环水是否为密闭系统，地源又可分为闭环和开环系统。本工程采取土壤埋盘管系统，为闭环系统。对于垂直式埋管系统，其优点有：较小的土地占用，管路及水泵用电少，其缺点是钻井费用较高；对于水平式埋管系统，其优点有：安装费用比垂直式埋管系统低，应用广泛，使用者易于掌握，其缺点有：占地面积大，受地面温度影响大，水泵耗电量大。根据本工程的情况，选取垂直式埋管系统。

水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。本工程的水源热泵机组均为水—水形式。

本工程五个样板间的室内采暖空调末端系统均采用地板采暖系统(冬季采暖)与风机盘管系统(夏天制冷)。2.室外换热孔钻井与下管工程 2.1.室外换热孔定位

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(1)人工挖深孔

由于已有5栋别墅室外管线都已经完工，包括各种给水管道，排水管道，电缆沟等等，地埋管换热系统施工前需要充分了解埋管场地内已有地下管线、确定其他地下构筑物的功能及其准确位置，并进行平整地面等工作。5家施工单位在进行挖深孔时，均要求用人工挖，以保证已有地下管线不受破坏。需要注意地下已有管线进行室外换热孔定位是本工程与一般工程的不同之处。根据施工图纸与结合现场的情况完成所有的换热孔定位后，正式开始进行钻井施工。(2)钻井设备及配套材料的准备

在施工单位进场后，进行室外换热孔定位的同时，需要结合现场地质状况预计钻孔的时间安排，并检查钻井设备与配套的物资是否完备与合格。在施工过程中，有1家施工单位钻孔的实际进度比原计划延迟了一个星期，其中的原因包括下管的配套钢管过细，所选钢管规格无法满足施工需要，最终导致无法完成下管作业。

2.2.室外换热孔成孔(1)井架的垂直度调整

钻井施工前，必须进行井架的垂直度调整是最关键的控制点工作，以保证孔井竖向偏差在允许的范围内。钻井的选用形式，其中有4家单位选用了单柱龙门架，只有1家选用了三角架，在施工的过程中，采用了三角架形的施工单位在保证井架的垂直度控制做的最为优秀，这是由于三角架形的钻井在钻井的过程中，能比较好的保持孔的垂直度。对于采取单柱龙门架的施工单位，通过不间断的监控钻井的垂直度，最终也顺利完成了所有换热孔的钻井工作。(2)钻孔施工

本工程的的下管深度均为120米，在下管的过程中产生的泥沙沉积也会减少孔洞的有效深度，所以钻孔的深度必须要大于120米，以保证下管的深度。钻孔施工是个连续性的工作，在施工过程中，有一家施工单位在第一个换热孔钻井过程中，钻到大概100米处就已经无法再深入，这时孔的深度离设计要求的深度还差二十多米，钻头已经损坏2个，只能先放弃第一个孔，开始第二个孔的钻井，但到了也是100米的地方同样遇到了障碍，施工无法进行下去，经过讨论，根据地质条件选用合适的钻头继续钻井，最后突破障碍后钻井工作恢复正常。另外一3

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个施工单位在第7个换热孔钻井过程中，也遇到了相同的情况，采取同样的方法完成最后的钻井施工。2.3.换热孔下管与井孔回填(1)与钻孔施工的持续性

下管工序是工程的关键，在完成钻孔的施工后，需要马上进行下管施工。在施工的过程中，有1家单位没有按合理的施工程序施工，钻孔完成后才开始进行换热管的打压工作，打压过程中，压力下降的较快，经检查后发现U型管的封堵出现轻微泄漏，处理完毕后完成打压试验后马上进行下管施工，但已经离钻孔完成时间有大半天的时间，下管到了约80米的地方换热管就无法再继续下降，最后只能把U型管提出来，重新钻孔，管道重新做打压试验。由于地下的地质条件复杂，钻井完成后，长时间没下管，可能会在换热孔的局部发生坍塌等情形出现。

(2)保证下管的垂直度

本工程采取人工下管与机械下管的混合方法，下管前将U型管与灌浆管捆绑在一起。在下管初期，U型管下管速度较快，但随着下管深度的增加，下管速度逐渐减少，在下管不畅时，必须要注意压下管的垂直性，有一家施工单位在下管的过程中，U型管在下到110米左右的地方遇到很大的阻力，无论怎样都无法再下管，经过短暂的分析，有可能在遇到很大阻力前，U型管没有很好的保持垂直，U型管已经插入孔的边缘，无法再下管，对策方法是先把U型管提起一段距离，继续缓慢下管，保证下管的垂直度，如果钻孔没有坍塌，下管成功的机会还是存在的，同时也需要关注下管的压力情况，保证U型管在提起与继续下管时的严密性。最终，依靠人工与机械结合的方法缓慢下管，保证下管的垂直度，在突破112米左右，下管变的畅通起来，最后完成了120米U型管下管任务。通过这件事件总结出，下管最要关注的是稳，保证垂直度，而不能一味贪快，从而导致下管不畅，甚至导致下管失败。(3)单U管与双U管下管的区别

五家施工单位有4家单位采用的是双U管，有1家单位采用的是单U管，关于单U管与双U管的选择问题，目前还有不少争论，各有特点。但在下管的优劣比较来看，由于单U管的体积远比双U管小，理论上，单U管无疑比双U管施4

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工难道小很多，在下管时，单U管会畅通很多。事实上也说明了这点，在钻孔接近尾声的过程中，刚好有两家施工单位同时下管，单U管下管仅仅用了6分钟时间就完成了下管施工，而双U管下管不畅，最终花了接近1个小时才完成了下管任务。从整个下管施工阶段来比较，单U管在7个换热孔下管过程中，都比较畅通，没有返工，而其他几家双U型管施工单位的下管过程中，都遇到了下管不畅的现象，也出现了下管失败的现象。而在双U型管施工的几家施工单位来看，选取三角架形钻井的单位，下管施工做的最好，这是因为三角架形钻井在钻孔与下管时都能比较好的保持孔的垂直度，进行大量的室外换热孔钻孔施工时，如果选用的是双U管系统，建议钻井的设备选择三角架形的钻机。(4)灌浆回填封孔

下管完成并采取防止上浮的固定措施后应该马上进行灌浆封井，即回填工序。在回填之前应对埋管进行试压，在本工程中，下管都是带压下管，并且随着U型管的下管深度调整试验的压力，下管完成后，确认无泄漏后再进行回填。本工程中，前一个钻井过程中产生的泥浆用于后一个钻井的回填。对于第1个钻孔等，无法利用钻井产生的泥浆的，选用中砂回填，回填物中不得有大粒径的颗粒。回填时，要随着灌浆进程将灌浆管逐渐抽出，使混合浆自下而上回灌封井，确保回灌密实无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时，回填过程结束。

3.室外管线连接与回填

3.1.室外管线的水平沟槽开挖与管线连接

与人工挖深孔施工一样，由于施工区域存在大量的地下管线，水平沟槽由人工挖开始，结合地下管线竣工图，外露施工区域相关管线后，再进行机械开挖。在整个施工过程中，人工挖与机械挖相结合。

管道连接方法有焊接、承插和活接头连接。当埋深不大或场地允许时，应在地面把套管连接好，然后利用钻塔进行放管。承插式连接一定要注意在活性胶凝固之后才能使用。所有管线连接完毕后，均需进行打压试验。3.2.检查井砌筑与回填(1)防水套管

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室外管道进入户内的管道均需要在进入户内的外墙处做防水套管处理，由于各家施工单位均对防水的处理都不够重视，在具体的施工过程中，防水处理均没有达到要求，为把控质量，需要全部返工，严格按相应施工工序施工。(2)回填

检查井砌筑完毕与管道系统打压完成后，进行室外管沟等的回填，在施工过程中，有1家施工单位在回填的过程中，没有做到分层夯实，回填程序没有按施工方案要求进行施工，需要重新返工。4.室内工程设备与管道的安装 4.1.机房深化设计方案

机房的设备是地源热泵的核心部分，设备的就位安装与管道的连接需要结合现场进行深化设计，做到设备与布管合理，设备与阀门操作维修方便，尽可能占机房面积小等。

本工程选取了共4个品牌的空调主机，包括特灵，克莱门特，西亚特，美意。A1-2户型与B1-3反户型均选用克莱门特空调主机，A1-2反户型选用西亚特空调主机；B1-3户型选用特灵空调主机；B1-4户型选用美意空调主机。

从机房的布置与设备的选型来看，选用一体式热泵机组的机房布管最为美观与简单，占机房面积小，维护操作都最方便。

系统试运行后，从噪音的对比来看，选用一体式热泵机组噪音相对最低，每个品牌的机组随选型的增大，噪音也相应提高，在机房面积允许的情况下，可以考虑设计两台功率小的主机代替，在非高峰供暖或制冷运行时间里，可以运行一台。

对于实际工程中的主机房的布置与效果来看，其中有家单位的主机机房的深化设计方案最没能结合现场的的实际情况，有不少令人遗憾的地方，机房面积小，主机却选择了体积大的空调主机，导致所有的管道水泵与阀门等均安装在主机的上方，给系统运行过程中的维护与操作带来很大的不便，同时，管道系统设计安装在主机上方也是不合理的设计思路。由此，机房的深化设计方案不仅仅要体现出系统能满足设计需要，同时还需要结合现场的实际环境与条件，选择较优的方案。

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4.2.设备与管道的安装

对于各家施工单位完成的室内设备与管道的安装施工，没能体现出精品工程的特点，存在不少的施工缺陷：如管道安装的支吊架不符合规范要求；风机盘管帆布接口错位明显、皱褶过多；冷凝水管倒坡；风管保温拼接过多；管道保温工艺差；某些出风口紧贴结构梁等等。针对每家施工单位的具体施工缺陷，都要求分别进行整改，再做子分部工程的验收。5.室内地板采暖工程(1)施工前的准备工作

因为本工程的建筑主体已经完成，原来没有考虑地板采暖系统，地板面布满了各种线管，所以在地板采暖管施工前，先要进行地面的清理施工，尽可能把地板面的管线都下移，使管线整体或者大部分移到地板水平面下，这也是本工程与一般的地板采暖工程不同之处，施工难度增加，所以在地板采暖工程开工以前，特别要求各家施工单位针对现场条件编写具体的施工方案，做到指导实际施工。(2)地暖管施工与土建打灰施工

地板面清理完毕后，开始聚苯板与地暖管道的施工。在施工过程中，有家施工单位的图纸不够详细，具体的管道间距，没有清楚表达出来，导致现场施工工人靠感觉施工，施工过程中多次返工。

在土建打灰施工前，管道经过隐蔽检查后，并且打压完毕后进行，打灰过程中，管道需要一直保压，地面没有彻底凝固前不能泄压。6.工程的项目管理小结 6.1.施工进度管理(1)室外工程的进度控制

本工程工期紧，由于时间仓促，施工前准备工作不够充分，所有室外工程全部集中在E区5栋别墅周围施工，由于施工队伍多，给管理带来很大的难度，为保证现场施工有序进行，首先在室外工程开工前，施工现场的临电与临水都保证能满足现场的施工需要，避免后面施工进度受影响。其次对各家施工单位的进度控制做到以日为单位，每天进行日进度计划与实际进度的检查与监督，当进度滞7

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后时，分析原因并采取相应措施保证原进度的需要，确保节点工程的顺利完成。

在进度的控制上，项目部采取先紧后松的措施，对于施工初期进度不够理想的施工单位加以重点监督与帮助，避免整体工程延误，因为室外钻井工程的前几个井孔的施工尤其重要，钻井过程中可能会遇到的问题会集中在前面几个井孔出现。为保证工程的实际进度满足计划进度，在钻井的过程中，对于可能在晚上进行成孔与下管施工的，现场工程师留守现场，进行施工的监督与检查，确保钻井与下管的施工质量与进度。

实际施工过程中，有一家施工单位在钻第一个井遇到了很大的困难，由于各种原因，4天还没有完成，经过分析原因找出问题加以整改，后面几个井的进度得到改善，并且顺利完成了室外钻井的所有施工。(2)地板采暖工程的进度控制

由于地板采暖工程是安排在室外工程之后，施工时间已经进入冬季，对施工的影响够大，所以项目部特别强调进行各家施工方案时，考虑冬季施工的采取的具体应对措施。聚苯板与地暖PE管施工完毕后，土建进行打灰施工，施工过程中，白天与黑夜的大部分时间的的气温都在零度以下，为了保证室内温度在零度以上，临时将所有的进出口进行封闭，室内采取电热器临时采暖，防止管道给冻坏。通过随时对室内温度的监测，地板采暖工程也顺利按计划完成。6.2.施工质量控制

(1)室外地埋管施工质量控制

是地源热泵空调工程的关键环节，室外地埋管质量的控制是整个工程的重点工作，室外工程包括以下具体工作：室外深坑施工；室外钻孔定位；钻孔施工；单(双)U管组装与试压；孔位下管与二次打压；井孔回填；水平管施工与三次打压及回填；室外整体系统打压。

由于室外工程施工过程中引起的质量问题都可能对系统造成很大的影响，在具体的如的本工程5个样板间钻井数量均为7个，总数为35个，针对本工程的地源热泵空调地埋管系统的设计和施工特点，讨论其施工操作要点、施工注意事项和质量控制要点，对施工中容易出现的质量问题进行技术指导。

(A)加强现场的施工管理，交底层层组织落实到位：做到交底内容详细全面，对施工有针对性与指导性，明确地埋管系统的热熔连接方法等。

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(B)严格按照工序要求验收：严格“三检”制度，U型管严密性试验等等。(C)严格材料进场检验制度，做好相关记录。(2)回填土的质量控制

地埋管系统施工质量对本工程质量影响重大，垂直地埋管群井的回填密实质量和水平干、支管沟槽的回填质量将直接影响回填土区域的垂直或不均匀沉降量。

(A)下管采取人工配合机械下管的方法，利用回转钻机钻杠顶进的方式，下管完毕后用中砂自上而下回填后方可提升钻杠。

(B)地埋管井回填材料一般采用中砂，待井孔中泥浆沉淀后回填，用灌浆泵将砂灌入孔中，经多次补填砂直至将孔填实。

(C)水平沟槽回填，管顶以上300mm范围内采用细砂人工回填，采用人工和平板振动器等相结合的方式夯实，逐层回填。机械回填时必须保证管道内充满水的情况下进行。6.3.现场例会管理

篇3：地源热泵施工详解报告

本工程包括1～4#楼、6#楼、及一栋新建宾馆楼, 1-6号楼, 总建筑面积为:15000m2。建筑物的中心为水塘, 四处有空置的草地。整个宾馆区的夏季制冷、冬季采暖及卫生热水的能量提供均采用地源热泵系统。

整个系统设计两台型号相同的螺杆式地源热泵主机, 互为备用。两台主机共同提供夏季制冷负荷, 两台主机其中一台为一机三用型, 夏季制冷的同时为大楼提供卫生热水。主机卫生热水的供、回水温度为55～50℃, 作为卫生热水板式换热器的热媒水, 热媒水采用闭式循环, 通过循环水泵使热媒水在换热器与主机间循环运行。卫生热水系统设置一个10m3的蓄热罐, 蓄热罐与板式换热器间设一台热水泵循环, 热水循环泵使卫生热水在蓄热罐与换热器之间循环, 保证卫生热水的温度为45～50℃。整个空调系统设置三台循环泵, 两用一备。地源水泵设置三台, 两用一备。

整个地源系统根据地质情况通过计算机模拟地下换热器系统20年的运行情况, 确定每个循环孔的间距、换热管管径、整个系统的换热量、制冷期的最终地源进、出水温、采暖期的最终地源进、出水温。本工程夏季地源水的最终进、出水温为38～33℃, 冬季地源水的最终进、出水温为7～12℃。

由于现场地质条件恶劣, 采用不同的孔深对整个系统的初投资、施工周期影响都会很大。现根据对韶山地源热泵试验孔记录分析图 (图1) 的分析, 以及根据打孔市场对不同地质层的价格情况, 充分利用现场条件, 设计打孔总数为540个共15个区, 每区36孔, 每个孔的深度设计为35m, 每个孔内放置两对U型管。即保障整个地源系统的效果, 又极大程度的降低系统的初投资。凡有地下埋管风险的区域必须采用人工先挖深1米, 探明地下情况才开始钻孔, 钻孔后挖沟连管。其他区采用先钻孔, 后挖沟连管。现场有建筑施工架的区域待施工架拆完后再进行地源系统的施工, 但必须先将地源主管敷设到该地源区附近, 方便今后的连管。本工程地源热泵系统地埋管示意图见图2。

2 换热井及垂直换热管施工

如何提高地源部分的工作效率是国内外对这项新技术研究的关键所在;因此地下换热器的施工是了地源热泵工程能否成功的关键所在;正确的施工工艺和方法成为了地下换热器的前提和保证。在本工程中我们遵循以下的施工流程。

钻孔放线定位→挖泥浆池→钻孔→孔深孔径核查→管材、耗材准备→下管→打压试验→回填→沟槽开挖→回填沟槽

2.1 放线定位

根据施工图纸, 对换热孔位置进行放线定位, 每个孔位采用木桩进行标识, 且保证孔位距抗拔桩距离不小于1.2m。

2.2 挖泥浆池

按照一个泥浆池就近满足周边钻机使用的原则组织泥浆坑。采用人工开挖, 深度为1.5m, 长度、宽度均为2m。挖好泥浆池后, 现场调制泥浆。

2.3 钻井

钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。如果施工区的地层土质比较好, 可以采用裸孔钻进;如果施工区的地层是砂层孔壁容易坍塌, 则必须下套管。

孔径的大小略大于U型管与灌浆管的组件尺寸为宜, 根据需要, 一般钻头的直径为100～150mm, 钻进深度可达到150～200mm。钻孔总长度由建筑的供热面积大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能决定。对于大中型工程应通过设计计算确定, 地层的导热性能最好通过实地测量。由于钻孔深度较浅, 一般采用常规的正循环钻进方法。施工钻机可以选用普通的工程勘察钻机或岩心钻机, 常用工程钻机参数如表1所示:

下管前先用自来水对管道进行冲洗, 然后进行试压。试压1.2MPa, 带压观测15min以上, 不渗不漏无破裂, 压力下降不超过0.03MPa为合格。试压完毕, 每组双U型换热管头必须立即密封。安装管卡。为保证换热管能尽可能贴近孔壁, 避免换热管之间的短路传热, 3m间隔安装管卡, 安装一定要牢固。

2.4 竖井下管

⑴可采用钻机钻杆下管 (必要时采用专用下管机下管) ;

⑵下管应坚持慢下、慢放、慢松手的原则;

⑶当U型管下到孔底后, 应把管头分开, 并检查编号是否脱落;

2.5 冲洗、试压、单管测试

⑴下管后应进行冲洗抽检, 出水透明无明显杂质为合格;

⑵再次采用流量计进行抽检测试, 流量应符合设计要求, 并和原有记录进行对比;

⑶单管捡漏, 试验压力为0.4MPa, 稳压10分钟, 检查管道无渗漏, 无变形, 无压力降为合格。

2.6 竖井回填

回填土选择膨润土、水泥、以及砂为基本材料, 利用适当的混合比例, 达到较好的性能。注意膨润土、水泥、以及砂为基本材料, 在饱和状态下导热系数最低, 所以实际应用中, 推荐使用非饱和状态。灌浆量的计算公式如下:

式中:

Vg———注浆量 (m3)

η-----超径系数, 一般取1.5

db, dp-----分别表示钻头和U型管的直径 (m)

H------孔深 (m)

2.7 打压试验

下入换热管后, 为检验在下管过程中是否有管壁划伤破损, 进行二次打压, 试验压力0.8MPa, 带压观测30min以上, 压力下降不超过0.02MPa为合格。

2.8 沟槽开挖

⑴管道沟槽底部的开挖宽度, 宜按下式计算:

式中:

B———管道沟槽底部的开挖宽度 (mm)

D1———管道结构的外缘宽度 (mm)

b1———管道一侧的工作面宽度 (mm) , 可按表2.7.1采用

b2———管道一侧的支撑厚度, 可取150～200mm

b3———现场浇筑混凝土或钢盘混凝土管渠一侧模板的厚度 (mm)

2.9 沟槽回填

⑴回填土时, 应符合下列规定:

(1) 槽底至管顶以上50cm范围内, 不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖、石等硬块;

(2) 冬期回填时管顶以上50cm范围以外可均匀掺入冻土, 其数量不得超过填土总体积的15%, 且冻块尺寸不得超过100mm。

⑵沟槽回填时, 应符合下列规定:

(1) 砖、石、木块等杂物应清除干净;

(2) 回填土或其他回填材料运入槽内时不得损伤管节及其接口, 并应符合下列规定:

(3) 根据一层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内, 且不得在影响压实的范围内堆料;

(4) 管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料, 应由沟槽两侧对称运入槽内, 不得直接扔在管道上;回填其他部位时, 应均匀运入槽内, 不得集中推入;

(5) 需要拌和的回填材料, 应在运入槽内前拌和均匀, 不得在槽内拌和。

⑶沟槽回填土或其他材料的压实, 应符合下列规定:

(1) 回填压实应逐层进行, 且不得损伤管道;

(2) 管道两侧和管顶以上50cm范围内, 应采用轻夯压实, 管道两侧压实面的高差不应超过30cm;

(3) 管道压实时, 管道两侧应对称进行, 且不得使管道位移或损伤;

(4) 同一沟槽中有双排或多排管道的基础底面位于同一高程时, 管道之间的回填压实应与管道与槽壁之间的回填压实对称进行;

(5) 同一沟槽中有双排或多排管道但基础底面的高程不同时, 应先回填基础较低的沟槽;当回填至较高基础底面高程后, 再按上款规定回填;

(6) 分段回填压实时, 相邻段的接茬应呈阶梯形, 且不得漏夯;

(7) 采用木夯、蛙式夯等压实工具时, 应夯夯相连;采用压路机时, 碾压的重叠宽度不得小于20cm;

3 关键控制点

3.1 PE管连接

热熔承插连接应采用质量可靠的热熔机具, 便携式热熔接工具适用于Dn≤63mm管道及系统最后连接, 台式熔接机具适用于Dn≥63mm管道预装备连接。

⑴将加热工具加热到熔接温度260℃±10℃。

⑵插口管末端应切割平整, 与轴线垂直。将插口端及承口端清洁干净, 无灰尘及污物。

⑶在承口和插口上做适当的标记, 以利于连接定位。

⑷用加热工具的凹模熔化插口管端的外表面, 凸模熔化承口的内表面。

⑸加热完毕后, 迅速将插口端平直插入承口端, 达到连接强度后固定接头, 自然冷却至环境温度。

3.2 PE管下入孔前的技术准备

在PE管间安装管卡, 严格控制在3m左右间距, 保证PE管之间具有一定的距离, 减少PE管之间的换热干扰。同时选用加重管底接头, 保持管柱下入时的垂度。同时在下管程序没在准备好以前不能过早提起钻具, 并且保证泥浆循环。

3.3 下管后的填料

填料的密实与否直接关系到换热孔的换热效率, 为了提高填料的密实程度, 一方面要严格控制填料的速度, 沿孔壁四周均匀慢速填料, 减少因填料过快而造成填料在孔内搭桥的机会。

应预留测试孔以监测地温的变化。

4 结束语

该系统自2006年5月投入运行, 根据3年多来地源热泵中央空调系统实时运行记录数据, 并与改造前电锅炉+离心机的中央空调系统的运行记录作比较, 在夏季制冷的同时, 可免费得到卫生热水, 节约38%的运行费用;在冬季制热和制卫生热水时能节约65%的运行费用;过渡季节提供生活热水时能节约70%的运行费用。

我国现在对于地热换热器的施工技术及其设备的系统研究相对较少, 已成为推广应用地源热泵技术急需解决的问题。为解决复杂地层中钻孔和安装时可能遇到的困难, 提高施工效率, 降低施工成本, 应不断地改进施工技术、研制先进的施工设备, 为地源热泵技术的进一步推广使用创造条件。

摘要：地下换热器是地源热泵系统技术中的一个关键技术, 本文探讨了地源热泵的概念及工作原理, 在结合工程实例的基础上, 对地下换热器的施工流程、方法及问题进行探讨, 旨在与同行交流。

关键词：地源热泵,地下换热器,施工

参考文献

[1]张树猷、周继祖;工程机械施工手册[M], 北京:中国铁道出版社, 1991

[2]王勇、付祥钊;地源热泵的套管式地下换热器研究[J], 重庆建筑大学学报, 1997, 19 (5)

[3]付祥钊、康宁、刘宪英;冷暖地板换热性能分析方法[J], 暖通空调, 2000, 30 (4) :9-11

[4]庄迎春、孙友宏;地源热泵地下直埋式换热器的施工[J], 探矿工程2002, (3) :10-11

[5]徐伟.地源热泵工程技术指南[M].北京:中国建筑工业出版社, 200l

篇4：地源热泵施工详解报告

1、地源热泵中央空调系统的概念。资源与环境是人类赖以生存与发展的基础，也是我国社会经济可持续化、健康化发展的重要保障。近年来，就如何更好的开发浅层地热能资源，推广地源热泵技术，以利用可再生能源来解决供热与制冷问题，已引起了国家的高度重视。地源热泵中央空调系统是一种有效利用浅层地热能资源（土壤、地下水、地表水），以此实现室内空气调节的系统。当热泵在制热模式时，能从浅层地能资源中吸收热能；当热泵在制冷模式时，还能将多余热量排放到土壤、地下水或地表水中，因此具有节能、环保、经济等多项优势，在我国各地工程建设中得到了广泛的普及与应用。

2、地源热泵中央空调系统的特点。根据所利用浅层地热能资源的不同，地源热泵中央空调系统又可细分为土壤源（地埋管）热泵空调系统、地下水源热泵空调系统和地表水源热泵空调系统这三类。本文所特指的是土壤源热泵空调系统，它是利用传热介质（主要是水）通过竖直埋管或水平埋管，与土壤进行热交换的系统形式，其主要应用特点为：采用土壤源作为热泵机组的低位热源，机组系统不需要风机，其振动和噪音都较小，对周围环境影响小；运行中不需要除霜，节省了维护检修费用，提高了热泵空调系统运行的可靠性；与地下水源热泵空调系统、地表水源热泵空调系统相比，其适用范围更广，且不用受到地下水或地表水资源条件的限制。

二、地埋管施工前的技术准备工作

1、工程勘测、平整场地。在进行地下埋管施工之前，应首先做好工程勘測工作，需要详细了解和掌握工程勘测资料、设计图样，以及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等等，并以此为基础制定系统、完善的施工组织设计或施工方案。在方案设计中，应重点根据现场的地质情况，选择合适的钻孔设备。另外，在地下埋管施工之前，还应做好对钻孔处的施工现场的地面清理、杂物清除和平整场地，从而为PE管的连接、设备与材料的堆放，以及施工人员的操作提供充足的场地空间。同时，还应当对场地中的地下管线、市政设施等作出明确的标记。

2、管道布置方式的选择。根据管道布置方式的不同，地埋管主要可分为水平式地埋管和垂直式地埋管两类（见下图1所示）。其中，水平式地埋管的特点是施工费用少，施工难度较小，但是单位管换热量偏低，且占地面积大；而垂直式地埋管的特点是占地面积少，单位管换热量相对较高，但是施工难度和施工费用都较高。

在管道布置方式的具体选择时，应综合考虑到可利用土地面积、场地土壤类型以及挖掘费用等多种因素而决定。如果存在大量土地面积使用，且场地内没有坚硬岩石时，可考虑选择较为经济的水平式地埋管；而如果土地面积不足，或者场地内垂直钻孔较为容易且费用较低时，则适宜选择垂直式地埋管。近年来，随着城市建筑面积的日益紧缺，垂直式地埋管逐渐成为了管道布置的主要方式。在本文中，也主要分析的是垂直式地埋管的施工技术要点。

3、管道的验收及保护。当地埋管所需管材运送到施工场地后，应当采用试压装置进行检漏试验，检验合格后方能用于施工建设。在管道的存放时，不宜长时间直接暴露在阳光下，而应用彩条带覆盖，以防止管道老化；在管道的搬运时，应做到轻拿轻放，可采用柔韧性较好的吊绳、吊带进行装卸和运输，严禁直接抛摔或沿地拖曳。

三、地埋管施工技术要点分析

地埋管的主要施工工艺流程为：钻孔施工→U型管组装→U型管下管安装→灌浆回填→水平干管与垂直管连接安装→系统调试与检验。

1、钻孔施工。在施工现场根据设计图纸要求逐一钻孔施工，其孔径一般为130～150mm，要求孔径的大小以方便插入U形管为宜，钻孔点的误差不得超过5cm。为保证U型管能顺利、安全的插入孔底，必要时还应当对孔壁进行固化处理。在钻孔施工中，应加强对场地地质情况、地下管线敷设情况的了解与掌握，通过适当的调整钻孔的深度、数量及位置，以满足设计要求，以尽量减少对原地下工程和管线的影响。当第一个孔钻完成以后，还应当做好对钻孔周边土层热物性的测定，以此作为设计方案适当调整的技术依据。

2、U型管现场组装、下管安装。U型管是指由需要下井安装的PE管、连接件（U型弯）所制作成的U型管道。它通常是在现场进行组装与切割，以满足可能出现的设计变更或者钻孔深度调整的需要。在U型管下管安装之前，还应当对其进行第一次水压试验，要求在15min的稳压试验下，管道的压力降不得超过3%，且管道无泄漏现象，然后再将管道的两个端口进行密封处理，以防止杂物的进入。U型管的下管安装通常采用的是人工下管的方式，应在钻孔施工后立即进行，以避免因孔洞搁置时间过长而出现局部堵塞的问题，导致下管安装的困难。在U型管的端部应设置套管防护，以避免在下管过程中U型管受到损伤。如孔洞内存在大量积水情况时，为了避免水的浮力影响，在U型管内也应当充满水以增加管道的自重。在下管过程中，还可在管道上每隔2～4m设置一个固定支卡，通过这种方式使U型管两个支管得以分开，以提高单位管道的换热效果。当U型管下管安装完成后，应进行第二次水压试验，要求在在30min的稳压试验下，管道的压力降不得超过3%，且管道无泄漏现象。确认管道无渗漏问题以后，方能回填施工。

3、灌浆回填。在管道下管安装结束，并完成水压试验以后，应立即采用灌浆材料进行孔洞的封堵回填，灌浆材料多采用由膨胀土和细砂所组成的混合浆料。灌浆的目的，一方面是强化埋地管与孔壁之间的传热性，以满足热泵机组对地源传热的要求；另一方面还能起到对环境保护的作用，不仅能防止地表污染物渗漏到钻孔中，而且还能有效避免不同含水层水质的混合、串通，起到隔离含水层的作用。

4、水平干管与垂直管连接安装。水平干管与垂直管安装过程中，首先在场地地面连接成若干数量的管段，然后再放置到已挖好的沟槽中与U型管进行连接，从而形成一个完整的闭式环路。为避免分集水器受到外界因素影响，要求沟槽的挖设深度应尽量加大，适宜控制在1.5m左右，对已挖好的沟槽的底部应当严密夯实，并铺设一层细砂，沟槽的坡度宜控制在3‰～5‰左右。垂直管与环路水平干管连接完成后，应进行第三次水压试验，要求在在2h的稳压试验下，管道的压力降不得超过3%，且管道无泄漏现象。

总结

本文从地源热泵中央空调系统的工作原理及特点出发，并着重就其地埋管的施工技术准备及施工技术要点进行了分析与探讨。地埋管作为地源热泵中央空调系统中的关键装置，其施工质量将直接关系到系统运行的安全、可靠。为此，我们应通过合理制定施工方案，做好施工技术准备，并加强对相关施工技术要点的掌握，从而有效保证地埋管的施工质量，以确保热泵空调系统运行的安全性与持续性。

篇5：地源热泵考察报告

2011年04月14、15日建设单位组织监理、审计、招投标小组及总承包单位对资格入围四家单位中的三家企业进行了实地考察。现将三家企业总体印象及各自优势简述如下。

湖北风神

（一）、企业形象：公司总部办公环境优雅，企业文化、管理方式较现代化。

（二）、能源管理：合同能源管理，绿色建筑咨询，区域能源规划，节能管理。

（三）、技术集成：地源热泵技术，污水源热泵技术，太阳能、光热利用，蓄能技术等。

（四）、技术优势：能优化设计，深化设计。

（五）、工程案例：南京朗诗项目，济南奥林匹克体育中心等。南京建工

（一）、企业形象：国有改制企业，建筑行业特级企业，现为嘉盛控股公司；公司办公环境优雅。

（二）、技术集成：地源热泵技术，污水源热泵技术，太阳能、光热蓄能技术等。

（三）、工程案例：大部分集中在南京（企业所在地）。

（四）、技术优势：施工实力雄厚，队伍强大。

劳特斯空调

（一）、企业形象：该公司是空调制造业当中唯一一家拥有一级资质机电设备工程施工的有限公司。企业管理严谨，能源管理方式灵活，拥有节能效益分享、节能保证、托管等特点。

（二）、技术集成：地源热泵技术，超低温地表水，地下水等量回灌。

（三）、工程案例：徐州金苑宾馆（徐州地区较多）。

（四）、技术优势：总体集成规划，功能与系统配置，投资与经济分析。

综合评价意见：

1、对湖北风神、江苏劳特斯、南京建工集团这入围的三家进行了实

地考察，均有能力承接商务中心地源热泵系统工程施工。

2、地源热泵系统工程投入运行中的管理：目前湖北风神、江苏劳特

斯采用托管运行及管理，南京建工集团采用物业管理，建议采用物业

管理系统运行。收费：物业管理系统运行收费在25-30元/㎡年.3、湖北风神与江苏劳特斯均具有研发深化技术能力，江苏劳特斯由

于是螺杆式空调机组空调风机盘管制造商，系统维护、保养具有优势，同时可采用先行垫资，验收合格后再付款的模式具有资金优势。南京

建工集团是一家施工为主的大型承包单位。

参加考察人员：

篇6：地源热泵系统调研报告

根据李总指示，设计院相关人员参加调研，实地了解无锡太湖半岛国际广场地源热泵系统，听取了精力能源科技公司(鸿意房产下属公司）谢副总经理和朱助理对该系统技术、安装、运行和投资等方面问题的介绍，同时就我公司新大楼地源热泵系统的前期运作进行了沟通，具体报告如下：

一、调研情况

1、地源热泵系统技术简介

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统，该系统可分为地能换热系统、地源热泵机组、室内空调末端系统三个部分，地源热泵机组的运行靠少量的电力驱动，它的工作原理是通过向机房系统内的热泵机组输入一定电能驱动压缩机做功，使机组中的介质反复蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程，从而将地源系统中的能量提取和传导到用户系统，实现空间上的热量交换和传导转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于取暖；在夏季，把室内的热量“取”出来，释放到土壤中去，并且常年能保证土壤中能量的均衡。

地源热泵系统虽然初期投资高于其他空调系统，但由于地源属于可再生能

源，1KW的驱动电能，能产生4KW的热量，节能大大优于一般空调系统，也优于水源热泵系统，具有环保、节能、运行费用低、维护费用少、一机多用、操控安全、空气品质好的优点。

2、无锡太湖半岛国际广场地源热泵系统介绍

由鸿意房产开发的五星级无锡太湖半岛国际广场和酒店，2006年开工，该广场集商铺、办公、餐厅、会议等为一体化多功能国际城，酒店建筑面积59000m2 ,空调面积为45000 m2；商场建筑面积160000 m2,空调面积为60000 m2，采用地源热泵系统进行夏季供冷，冬季供暖。目前由于酒店未投用，因此酒店部分的地源热泵也未投入使用，商场地源热泵采用两台771KW离心泵机组和两台195KW螺杆泵机组,机组安装在大楼底层，为方便安装和将来更新，在底层设置了吊装通道，国际广场目前投用的是一台离心泵机组，用户反映运行效能和可靠性较高、故障率较低，具有使用寿命长、不受水源限制的优点，目前生产的地源热泵机组使用年限在20年左右。地能换热管采用的是PE100、PE63、PE25管，PE管具有承压性能高、耐腐蚀、耐磨性好、水流阻力小、可挠性好等特点，使用年限可达50年，地能管除大楼基础下90米预埋部分双U形外，在大楼周围路面和草坪下90米都预埋了双U形管，共计埋管817根。该系统除供热和制冷外，还提供生活用热水，从效能使用角度看，特别适合使用在宾馆。

该地源热泵系统由鸿意房产下属精力能源科技公司实施，系统目前运行良好，由于系统是8月底投运，效能还待考验。精力能源科技公司有空调节能技术应用的经验，具备施工总承包的能力，同时有同济大学空调节能专家教授的技术支撑。

3、安装和施工

地源热泵系统的安装和大楼基础同步实施，中间有交叉施工，因此，计划性较强，地源换热系统从打孔到埋设时间大约需要两个月时间，如果进行合理安排，大楼土建施工不会受到太大影响。

4、初始投资和运行成本分析

4.1太湖半岛酒店地源热泵系统投资情况

太湖半岛酒店地源热泵系统初期计划投资700多万，地能换热已埋设好，但由于酒店功能发生改变，地源热泵也因此一直未到位，公司于是将酒店地能换热系统引到国际广场使用，另外为国际广场购置了四台地源热泵机组，771KW离心泵机组的费用大约在170万/台，195KW螺杆泵机组的费用大约在100万/台。根据精力能源科技公司的经验分析，按空调面积计算，地源热泵的投资费用每平方大约在200-330元，而地能换热系统、地源热泵机组、室内空调末端系统三个部分资金比例大约在1:1:1。

4.2初始投资成本分析比较

根据目前各类中央空调的市场分析，初始投资差别较大，大致价格如下：

1）VRV家用中央空调：220元/m2

2）热力+冷水机组空调系统：170元/m2

3）土壤地源热泵系统：200-330元/m2

地源热泵系统中的地能换热系统是地源热泵系统的核心技术部分，与其他空调系统相比，这也是额外增加的部分，包括钻井、回填、埋管等的材料、安装与施工等费用较高，因此土壤地源热泵初始投资成本最高，由于设备和PE材料选型，投资额也不同，新大楼和老大楼总投资初步测算在800万-1000万左右。

4.3系统运行成本费用分析比较

根据经验分析，各类中央空调的运行成本费用差别也较大，冬、夏季采暖费用大致价格分别如下：

1）VRV家用中央空调：40元/m2，40元/m

22）热力+冷水机组空调系统：35元/m2，45元/m2

3）土壤地源热泵系统：20元/m2,30元/m2

由上述统计数字可以分析，地源热泵系统运行成本最省，这还没有包括该