地源热泵施工工法.doc

地源热泵地埋换热施工工法

1、 前言
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。　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。 近几年来，地源热泵技术在我省发展较快，多次用于工业与民用建筑的基础工程中，均取得了良好的效果，获得了显著的社会效益和经济效益。

2、 特点
2、1机组寿命长：地下换热器采用高密度聚乙烯塑管，寿命长达50年；热泵机组长期在良好的低温井水 （16℃）下进行热交换工作，寿命可达20年以上。
2、2一机多用：地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
2、3可再生：太阳能的47%被地表吸收，因此地表浅层蕴涵着大量取之不尽的能量。
2、4高效：一般空调对着空气换热称为风冷热泵，缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。
2、5节省占地面积：省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场，节省了土地资源，产生附加经济效益，并改善了建筑物的外部形象。
2、6安全：无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。
2、7节能：冬季运行时，COP约为4.2，投入1KW电能，可得到4KW的热能，夏季运行时，COP可达5.3，投入1KW电能，可得到5KW的冷量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍。
2、8环保：供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免了噪音及霉菌污染。
2、9舒适：所产生的冷气和暖气（或辐射热）比常规空调的要更柔和的多，热不易感冒。
2、10可分区控制：中央空调享受的档次，又可达到单体空调局部控制的效果。
3、 应用范围
可用于新建工程或扩建，改建工程，可逐步分期施工。从严寒地区到热带地区均可适用。可应用于办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区、会所等各类建筑。
4、 通用条件
4.1地源热泵系统最适用采暖/制冷比较均衡的地区；
   4. 2建筑物周围有可供埋管的较大面积的空地；
   4. 3建筑物周围有可供利用的河流或湖水(水源热泵)
5、 工艺原理
地源热泵实际上一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境地热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仅为供热量的三分之一或更低。如下5-1所示工艺原理图：

5-1 工艺原理图
6、 施工工艺方案
6.1施工流程
根据图纸确定该工程的施工方案，地埋管换热器安装主要包括钻孔、试压、下管、回填等工序，主要施工工艺流程如下7-1所示：
施工准备
放线
竖立钻机
接水、电
施钻
换热管接头
通孔
换热管试压
保压下换热管
回填

6-1 工艺流程图

7、 操作要点

  7.1测量放线
先放出主体结构的基准轴线，再放出地源热泵转进路线。对水准点准确定位。
 7.2钻孔阶段
    　钻孔的深度达到规定标准；不能出现孔径塌方严重、孔倾斜严重、孔径偏小等现象；
    7.3保压下管阶段
    　 7.3.1成孔后及时下管、不保压下管、下管深度符合规定值；
    　　7.3.2下管后，U型管等变形在合理范围内。
    7.4集、分水器安装阶段
    　　7.4.1集、分水器四周所砌的井要便于操作和维修；
    　　7.4.2所砌集、分水器井的基础要留足沉降的缝隙，不要造成由于沉降过大对埋地管的破坏；
    7.5回填封井阶段
    　　 7.5.1U型管保压合格后才能封井；
    　　 7.5.2回填物要符合要求；
    　　 7.5.3回填时灌浆管抽出速度不可太快。
7.6 管道联接
7.6.1 HPDE管道连接执行国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101）的有关规定。
7.6.2 当室外温度低于5℃时，将采取冬季防护措施，当达到施工要求后方可进行管道连接、试压等操作活动。
7.6.3 埋地的垂直U形管垂直段中间部位禁止采用接头；U形弯管接头采用定型的成品管件（深井连接器），不得采用直管煨制方法制作弯头。竖直地埋管与深井连接器采用热熔连接。
7.6.4 根据不同的管径及壁厚，选择与之相适应的热熔器。熔接前，必须彻底清理管道里面，保证管道内无杂物；管接头内外表面必须擦拭，保持干燥、无污染。
7.6.5 管接头加热时间必须严格按厂家提供的参数控制，确保熔接质量。未熔透或过熔的接头必须清除后重新熔接，清除长度不小于6倍管径。
7.6.6 下道工序开始前，及时对管口采取可靠、牢固的方式密封。

7.7 试压及冲洗
7.7.1 当工作压力小于等于1.O MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa;当工作压力大于1. OMPa时，应为工作压力加0. 5MPa；
7.7.2 竖直地埋管换热器插人钻孔前，应做第一次水压试验。在试验压力下（1.7mpa）稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象;将其密封后，插人钻孔，在保压（0.6mpa）l小时，由专人记录试压情况。
7.7.3 水平回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下（0.5mpa），稳压至少30min ,稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象，由专人记录试压情况。
6.7.4 水平环路与分集水器连接完成后，应进行第三次水压试验。在试验压力下，稳压至少2h,且无泄漏现象；由专人记录试压情况。
7.7.5 地埋管换热系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后,应进行第四次水压试验。在试验压力下，稳压至少12h,稳压后压力降不应大于3%；由专人记录试压情况。
7.7.6 管道试压合格后对管道进行冲洗。冲洗水应清洁，冲洗水的进出水浑浊度一致时结束。
7.7.7 管道分段试压合格后应对整条管道进行冲洗。
8、泥浆池制作
泥浆池四周及底部铺设塑料薄膜，转井孔与泥浆池之间设引导沟，泥浆循环使用。严禁泥浆渗漏现象发生。
8、 质量控制要求
8.1严格执行国家、建设部颁发的与本工程有关的法规、规程、规范、标准、规定及其合同、设计单位和制造厂技术文件的施工、质量要求。
安装工程施工与验收执行的标准和规范（但不限于此）：
《建设工程项目管理规范》 GB/T50326-2001；
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB50243-2002；
《建设工程质量验收统一规范》 GB50300-2001；
《建设工程资料管理规程》 DBJ01-51-2003
《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》 GB50276-98；
《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005；

8.2熔融对接过程易出现的质量问题及解决办法： 
质量问题　
产生原因　
解决办法　
焊道窄且高　
熔融对接压力高、加热时间长、加热温度高　
降低熔融对接压力，缩短加热时间、降低加热板温度　
焊道太低　
熔融对接压力太低、加热时间短、加热温度低　
提高熔融对接压力及加热板温度、
延长加热时间　
焊道两边
不一样高　
①被焊的两管材的加热时间和加热温度不同
②两管材的材质不一样，熔融温度不同，使两管材端面的熔融程度不一样
③两管材对中不好，发生偏移，使
两管材熔融对接前就有误差　
①使加热板两边的温度相同
②选用同一批或同一牌号的材料
③使设备的两个夹具的中心线重合，切削后要使管材对中　
焊道中间
有深沟　
熔融对接时熔料温度太低，切换时间太长　
检查加热板的温度，提高操作速度，尽量减少切换时间。　
接口严重错位　
熔融对接前两管材对中不好，错位严重　
严格控制两管材的偏移量，管材加
热和对接前一定要进行对中检查。　
局部不卷边或外卷内不卷或内卷外不卷　
①铣刀片松动，造成管端铣削不平整，两管对齐后局部缝隙过大
②加压加热的时间不够
③加热板表面不平整，造成管材局部没有加热　
①调整设备处于完好状态，管材切
削后局部缝隙应达到要求
②适当延长加压加热的时间，直到
最小的卷边高度达到要求
③调整加热板至平整使加热均匀　
假焊　
①熔融对接压力过大，将两管材之间的熔融料挤走
②加热温度高或加热时间长，造成熔融 料过热分解　
①降低熔融对接压力
②降低加热温度、减小加热时间

9、材料要求和设备机具
9.1根据工程施工进度计划的要求和现场施工机械设备条件，拟投入如下主要施工机械设备，详见主要施工机械设备表。
拟投入的主要施工设备、仪器具表
序号
设备
名称
型号
规格
数量
国别
产地
制造
年份
额定功率
（kW）
生产
能力
用于施工
部位
1
钻井机
BQ-150
25
中国
2004
11
良好
钻孔
2
专用回填设备

2
中国
2011

良好
回填
3
切割机
ф400
3
中国
2009
3.0
良好
切割管材
4
砂轮切割机
J3G400A-3
1
中国
2010

良好
材切割
5
PE剪
ф50
50
中国
2011

良好
剪切管材
6
热熔焊机
PBF250A
2
中国
2009

良好
热熔连接
7
手提式热熔机
RJQ-110
10
中国
2011

良好
热熔连接
8
潜水泵

4
中国
2005

良好

9
试压泵

2
中国
2010
22×2
良好
试压
10
电夯

2
中国
2007

良好
夯土

11
二级配电箱
JSP
4
中国
2012

良好
安装
12
三级配电箱
JSP-K1
30
中国
2012
XXX
良好
安装
13
空压机

1
中国
2011

良好
排水
14
水准仪
DS32
2
中国
2011

良好
测平
15
游标尺

3

2011

良好
测径
9.2 PE管表面清洁、无损伤，管壁厚度偏差-0.3mm至+0.5mm
应具有合格证及产品质量保证书
11、 劳动组织
劳动组织可根据工程规模、进度要求及工程的技术复杂程度确定，按工艺流程主要有转孔、沉管和打压。
12、安全及环保措施
须编制明确项目的安全生产责任制，明确各部门、各岗位的安全生产职责。
12.1严格执行各项安全法规、安全技术规程规定组织施工，做到安全文明施工。
12.2对操作人员进行安全教育，掌握和了解安全操作规定，做好安全技术交底工作，严禁违章作业。进入施工现场必须戴好安全帽，高空作业必须系好安全带，不得违反使用规定。
12.3施工现场临时用电采用TN-S系统，严格要求使用五芯电缆配电，系统采用“三级配电两级保护”，实行“一机、一闸、一漏、一箱”制度，配电箱进出线设在配电箱下端并有接地保护。
12.4施工现场材料应堆放整齐，盛料严禁随意丢弃，做到工完料清。易燃品应隔离堆放，确保施工安全。
12.4对进场的所有施工人员进行有关文明施工、场纪场规等教育。
12.5建立标准化施工现场。遵循“文明施工、安全有序、整洁卫生、影响生产、不损害公众利益”的原则。
13 社会效益分析
13.1 利用再生能源符合可持续发展的战略要求
13.2 高效节能，制热系数高达3.5-4.5而锅炉仅为0.7-0.9；制冷时比普通锅炉省70﹪以上能源和40﹪运行费
13.3 地源热泵埋于地下，保持建筑物外观完美。
13.4 保护环境，设备运行没有燃煤、燃油污染，不抽取地下水。
14 工程实例
14.1 山东省济宁市兴唐·国翠城住宅楼项目，位于济宁市市中区建筑面积10万余㎡，率先使用地源热泵技术，节能、舒适效果明显，得到业主好评，并取得国家节能科技进步奖。
14.2 山东省济宁市罗马假日项目采用地源热泵技术，四季恒温得到成功。
14.3 北京市大兴区某私人别墅小区，其建筑面积为4300㎡，地下一层，地上二层，该工程采用地源热泵系统满足各个房间夏季制冷，冬季制暖的要求，

目 录
第一章 项目的意义和必要性 1
1.1 项目名称及承办单位 1
1.2 项目编制的依据 1
1.3 肺宁系列产品的国内外现状 2
1.4产业关联度分析 3
1.5项目的市场分析 4
第二章 项目前期的技术基础 8
2.1成果来源及知识产权情况，已完成的研发工作 8
2.3产品临床试验的安全性和有效性 8
第三章 建设方案 23
3.1建设规模 23
3.2 建设内容 23
3.3产品工艺技术 23
3.5产品质量标准 29
3.6 土建工程 37
3.7 主要技术经济指标 39
第四章 建设内容、地点 41
4.1 建设内容及建设规模 41
4.2 建设地点 41
4.3外部配套情况 44
第五章 环境保护、消防、节能 46
5.1 环境保护 46
5.2消防 49
5.3节能 50
第六章 原材料供应及外部配套条件落实情况 52
6.1主要原辅材料、燃料、动力消耗指标 52
6.2 公用工程 54
第七章 建设工期和进度安排 56
7.1建设工期和进度安排 56
7.2建设期管理 56
第八章 项目承担单位或项目法人所有制性质及概况 57
8.1 项目承担单位概况 57
8.2 企业财务经济状况 58
8.3 项目负责人基本情况 59
第九章 投资估算与资金筹措 62
9.1 项目计算期 62
9.2 投资估算的编制依据及参数 62
9.3 投资估算 62
9.4 资金筹措 64
9.5 贷款偿还 64
第十章 财务评价 65
10.1财务评价依据 65
10.2销售收入和销售税金及附加估算 65
10.3利润总额及分配 66
10.4盈利能力分析 66
10.5不确定分析 66
10.6财务评价结论 68
第十一章 项目风险分析，效益分析 69
11.1 风险分析 69
11.2 效益分析 70