河北省电力输变电运行_维护_试验_监督_开发工区(中心)实验中心工程地源热泵中央空调工程总结

1、河北省电力输变电运行_维护_试验_监督_开发工区(中心)实验中心工程地源热泵中央空调工程总结摘要：地源热泵系统是将低品位热量转换为高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。它是以大地作为热源和热汇，热泵的换热器埋入地下，与大地进行冷热交换。地源热泵因其具有环保、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，近年来国内外正在加强对它的系统研究。关键字：地源热泵；节能；地埋换热中图分类号：TU831.3+5文献标识码：A文章编号：1地源热泵的工作原理地源热泵系统在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气

2、循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过室外地能换热系统转移至土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器（风机盘管），以13以下的冷风的形式为房供冷。以河北电力输变电运行、维护、试验、监督、开发工区（中心）实验中心工程为例介绍地源热泵系统。1工程概况本工程为实验中心工程，总建筑面积为30461m2。建筑物的中心为内庭院，种植草坪，南侧为广场。整个实验中心的夏季制冷、冬季采暖的能量提供均采用地源热泵系统。地埋换热器采用竖直式，根据

3、热响应实验报告经计算，设计打孔数为751孔，由于场地限制，实际打孔为613孔，孔径为150250mm，孔深为93m，孔距为45m，每个换热孔内均为De32双U布置。分为A、B、D、E、F5个区。竖直地埋换热器进行分组控制，单井单控。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整个系统是否成功的关键所在，因此地下换热器的施工是地源热泵工程能否成功的关键所在，采用质量可靠的施工材料和正确的施工工艺和方法成为地下换热器的前提和保证。实验中心工程地埋管采用专用双U弯头，连接De32管道。为保证工程质量，管道均为定长93m。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机就位成孔钻进孔深

4、孔径核查管材、耗材准备一次打压试验下管二次打压试验钻孔回填水平管沟开挖水平管沟敷设砂垫层水平环路集管主管道连接水平管路集管与竖直地埋管道连接三次打压试验水平管沟回填水平环路集管与分、集水器的连接四次打压试验。2.1定位放线根据施工图纸，对换热孔位置进行放线定位，每个孔位采用钢筋桩进行标识。22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。采用机械开挖，深度为1.5m，宽度为1.5m，长度为2m。挖好泥浆池后，现场调制泥浆。2.3钻井钻井是竖直地埋管换热器施工中最重要的工序。下管前首先对管道进行冲洗，然后进行试压。试验压力为1.6Mpa，带压观测15min以上，不渗不漏不破损，压力

5、降不大于3%为合格。试验完毕后，每组双U型换热管接头必须立即密封，安装管卡，带压下管。为保证换热效果，尽可能紧贴孔壁，避免换热管之间的短路传热，3m间隔安装梅花管卡，安装一定要牢固。2.4竖井下管（1）采用钻机钻杆下管；（2）下管过程秉持慢下、慢放、满松手的原则；（3）当U型管下到孔底后，把管头分开，做好标识。2.5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，试验压力为0.7Mpa，带压观测30min以上，压力降不大于3%,且无泄漏为合格。2.6竖井回填为最大程度保证回填材料与周围土质的耦合性能，采用上反泥浆混合细砂作为回填料回填，方式为重力回填。2.7沟槽开挖水

6、平管道标高均为地平下-2.00m，多管共沟，沟槽底部开挖深度为：B=2D1+nDy+（n-1）CB管道沟槽底部的开挖宽度（mm）Dy管道外壳尺寸（mm）D1管道据沟边的最小距离，取150C管道间距（mm）。供水与供水管之间，回水与回水管之间，C=250mm，供水与回水管之间，C=800mm。n管道的个数。沟槽边坡度为1:0.75.2.8水平管连接沟槽回填水平管采用De40管道与主管道进行连接。为减少连接管件，De32管道与De40管道连接时，采用F型三通，电熔承插连接。De40管道连接至分集水器，再由集分水器连接至主管道。2.9管道回填管道层回填采用中粗砂，回填厚度为管道直径。管顶以上采用原土

7、回填。回填土分层夯实，每填300mm夯实一次，直至地平面标高。沟槽回填时，符合下列要求：砖、石、木块等杂物清理干净；回填土和其他回填材料运入槽内时不得损伤管节及其接口；（3）管道两侧和管顶以上50cm范围内的回填材料，由沟槽两侧对称运入槽内，不得直接扔在官道上，回填其他部位时，应均匀运入槽内，不得集中推入。（4）回填压实逐层进行，不得损伤管道；3关键控制点3.1材料选择整个地源热泵室外系统采用PE管材，为保证管材质量，选用国内知名品牌顾地科技股份有限公司生产的管材。管材到场后附带质量说明书，合格证及检测报告，并对每批管材进行抽样检测。检测结果，各项指标均符合要求。3.2PE管连接管径为De32和De40时，采用电熔承插连接；管径110时，采用热熔对接方式。电熔承插连接，采用相应的电熔套筒及焊机进行连接，严格按照操作说明及设定参数施工；热熔对接采用相应口径的对接焊机，依据操作步骤及操作规定，掌控好焊接时间，保证焊接质量。3.3回填材料选择由于管道与钻孔之间存在缝隙，必须回填一些导热系数较高的物质。本工程采用钻孔过程中产生的泥浆回填，过程泥浆和周围地质的耦合性最强，是最简便、效果也最好的回填物。4完成地下换热