地源热泵空调的节能优势比较及施工工艺

2012-04-10杨军彰

河南建材 2012年1期

关键词：泥浆池源热泵钻机

杨军彰

宝鸡市第二建筑工程有限责任公司

1 地源热泵空调的节能优势

1.1 高效、节能

地源热泵空调系统的最大有效转换率能够达到4.7,所以与电锅炉加热相比较它可以节约70%左右的电能，与燃料锅炉相比较能够节约50%以上的热量，与一般中央空调相比较其运行费用能够节约一半以上。

1.2 减少了占用的建筑空间、有利于运行管理

地源热泵不需要设置冷却塔以及其余的室外设施，节省了冷却塔、锅炉房及其配套的煤场、渣场占据的建筑空间，经济效益比较明显，并且使环境与外部形象得到改善。

1.3 环保

冬季地源热泵空调系统在供暖的过程中，无需使用锅炉，没有燃烧产物需要排放，能够大幅减少温室气体的排放量，不仅环境得到有效保护，又与《联合国气候变化框架公约》相符。

1.4 运行费用大大降低

地源热泵空调系统具有高效节能的优点，使得其运行费用大大降低。其维修的工作量非常少，使用周期与建筑物相同，维修费用和折旧费用与传统空调相比也是大大减少。

2 地源热泵空调的施工工艺技术

2.1 施工工艺流程

钻孔放线进行定位→开挖泥浆池→钻机到位→钻进成孔→核实孔深孔径→准备管材、耗材→首次打压试验→下管子→二次打压试验→封堵管口保护措施→回填作业。

2.2 换热孔以及垂直埋管的基本施工方法

1）放线定位。按照施工图，对换热孔的位置实施放线定位,对每一个孔位选择木桩加以标识，开钻之前核实定位产生的偏差，如果偏差比较大应当进行再次定位。

2）开挖泥浆池。根据一个泥浆池能够满足周围钻机使用的基本要求组织开挖泥浆坑。选择人工开挖的方式，长度为2 m，宽度为2 m，深度为1.5 m。泥浆池挖好之后，在现场进行调制泥浆。因为本工程车库使用的基础垫层为三七灰土地基（三灰七土），为了预防泥浆池出现渗水，使得灰土地基受到破坏，对承载力构成影响，所以在泥浆池之内设置一层彩条布以及两层塑料薄膜,以防泥浆出现渗漏。施工结束之后，泥浆池按照地基的承载力要求加以处理。

3）钻机定位施工。该工程选择潜孔锤钻机和普通钻机结合的方式进行施工，潜孔锤钻机的施工效率比较高，平均每天成一个孔，而普通钻机成一个孔大概需要一周的时间。施工钻机按照就近钻机之间互相不产生干扰，避免设备出现移位，考虑到钻孔速度存在的差别,就近使用泥浆池进行分片布置。

4）钻孔作业。钻孔设备到位之后，对钻孔的位置、钻机的垂直度、钻头的直径大小进行一一核实，钻机一定要配置扶正器。该工程由于地质条件比较复杂，为了防止钻孔过程出现塌陷，需要使用护壁套管，套管的深度大概为60 m。

5）下管的准备工作。对于双U型管的接头应当采取电熔连接的方式，在工厂联接好。下管之前先使用自来水对管道实施冲洗，将管卡安装好，按照大约3 m设置一个管卡进行控制，以尽量减少交叉传热，从而影响到换热的效果。再实施试压，该工程的试压为1.5 MPa，带压观测时间大于15 min，没有出现渗漏，压力下降小于3%才算合格。试压结束，不用拆除压力表，待压力下降为0.6 MPa，等待下管施工作业。

6）下管填料作业。双U管带压力为0.6 MPa入钻孔，为了检测下管当中是不是有管壁出现划伤损坏现象，注意压力表，压力下降小于0.02 MPa为合格。应当将四根管同时下入，并保证和地面垂直的地面管段应大于等于1 m。直到打压合格之后，将全部管头进行密封，地上的管段利用蛇皮袋进行缠绕保护。而后进行回填作业，该工程的填充材料选用砂、石屑以及钻孔过程产生的岩石粉，高于地下水位的回填作业过程中应当添加少量水泥以及膨润土，以实现密封的效果。填料作业的时候填料应当从四周缓缓填入,并且间断地向孔内进行注水，保证成孔内的级配砂石尽量密实。

7）九通和地埋立管进行熔接.。九通联接之前首先铺设10 cm厚的细砂，选用石灰粉洒出管道的方向，对管中心的标高进行调整，九通和地埋立管选择电熔进行联接，接口应当顺直，以防使套筒内部熔接不均衡。

8）压力试验以及冲洗作业。管道联接好之后，实施压力试验,压力为0.8 MPa，水压维持30 min以上，压力下降小于3%为合格。打压管道合格之后，选择中砂进行回填作业，分层压实，并且PE管0.5 m之内不能出现石块、杂草等。