地源热泵系统地埋管施工工艺方案

王奇

摘要：地源热泵系统作为科技发展下产生的全新系统，有着节能环保、绿色生态等优势，因此成为受到人们广泛的欢迎与认可当的一项新兴技术，地源热泵系统地埋管是施工最主要的环节之一，因此本文主要结合实际的工程情况，对地源热泵地理管施工时的工艺进行深入的分析与总结，希望为日后其他工程的开展提供参考。

关键词：地缘热泵;地理管道;施工工艺;质量控制

引言：随着全球爆发能源危机，以及环境恶化问题日益加剧，地源热泵受到人们的高度重视，他可以将少量电能输入其中，保证浅层地能，也就是土壤热能、地表水中低位热能、地下水低位热能等，逐渐朝着高位热能进行转移的空调系统，因此其被称为二十一世纪最有前途、最具备环保与节能特点的空调技术。在安装地源热泵之后，与使用空调相比，该系统能够为用户节省大量的空调运行费用。近些年来，地源热泵快速走进千家万户中，并且有着极快的发展速度，同时也被广泛的应用在民用建筑与工业建筑中，能够提高社会经济效益与社会效益。

一、施工工艺与技术要点

（一）施工工艺

在施工过程中，要求施工人员当地实际情况，将其与图纸结合起来，做好钻孔、定位工作，并且确定深度，外溢浆需要经过沉淀池之后，逐渐形成可以循环利用的井孔壁。将U形管插入到成型井当中，可以与水平管道进行连接，随后对管道压力进行冲洗与试验[1]。

（二）技术要点

1.定位放线

在施工之前，应当做好地面清理工作，保证地面干净无杂物，随后确定好埋管位置。在完成上述内容后，可以进行测量工作与放线工作。应当反复多次的核对水准点与基准控制点，并且建立单独的埋管放样系统，在保证上述工作确认无误之后，方可确定好打孔的位置[2]。

2.钻孔

钻孔作为竖直埋管更热器施工当中一项重点工序，为了确保钻孔施工工序能够顺利完成，同时孔壁处于一个完整的状态，孔径大小应当大于U型管道和灌浆管的组件大小为最佳，通常使用的是正循环钻井技术。在施工过程中应当注意下述几点：一是将钻孔位置所呈现出的偏差控制在十厘米之内，避免深部的钻孔出现垂直交叉情况，如果出现该情况，就会导致已经埋设的U形管被损坏。钻机在钻孔过程中，其深度应当超过设计深度的0.2米，但是不能超过1米，以此可以保证埋管的深度可以达到规定要求。钻孔过程中必须使用泥浆对周围进行保护，由此可以避免在钻孔之后出现坍塌情况。如果钻孔能够达到设计深度，应当使用反向推出钻杆，并且做好清空处理，由此可以保证内壁光滑、钻孔直径合适[3]。

3.泥浆池与泥浆罐

为了确保现场的施工环境，以及可以反复使用泥浆，设置好泥浆沉淀池，或者泥浆罐。

4.U型管道预制

对PE长度进行严格控制，可以保证每一根管的长度都能负荷垂直孔设计深度。

（1）管材切割操作

如果管材大于等于De50时，需要使用到旋转切刀，在切断的位置，也就是管口的内缩颈周围使用扩孔锥刀，或者使用专用管剪进行切断处理，应当将管剪刀片卡口处调整到与切断管径更加符合，保证均匀、用力，断口位置应当配备相应的圆器整圆。如果管口大于De50时，需要使用手动切割方式，在这时可以使用到电动锯或者钢锯[4]。

（2）热熔承插连接

如果管径小于等于De63时，需要使用热熔承插做好连接处理。最开始应当核对与测量管件插口处的长度，保证该长度与设计要求相符合，随后使用到干净的棉布对管材周围做好擦洗工作，确保管件待连接的表面与热熔承插连接工具之间无障碍物，同时能够准确地连接加热管的插口外表面与管件承插口的内表面，在确定加热温度与加热时间时，需要满足热熔承插连接管材、工具、管件所提出的相关要求 [5]。

在热熔对接连接过程中，如果管材的口径大于De63时，需要采用热熔方式进行连接。一是在进行热熔操作之前，需要保证加热工具与焊接表面处于一个清洁的状态;二是焊接温度应当控制在200摄氏度与235摄氏度之间，热熔连接的冷却与保压时间，应当满足热熔连接工具与管材管件生产厂家对于产品所提出的要求。在冷却与保压过程中，不得随意的移动连接件，或者将外力增加到连接件中;三是检查管段的连接面，保证其最大缝隙不超过0.3毫米，错边不应当大于管件厚度的十分之一;四是将加热工具放置连接面中，将焊接机管材不断靠近加热工具，随后给予其一定压力，指导融化后形成沿管材整个外部平滑且对称的翻边即可[6]。

（三）垂直下管

首先应当使用机械下管方式，在下管之前，保证U形管中装有一定的水，不断增加管件的自重，由此可以减少在下管过程中所面对的浮力问题。在管孔钻好之后，保证管壁处于一个固化的状态，可以立即的下管。在操作过程中不应当耽误较多时间，如果时间过长，那么就会导致管孔内部出现局部堵塞的情况，使其下管更加困难。

其次保证均匀的下管速度，避免在下管时对塑料管造成损害，如果出现不通畅或者遇到障碍物的情况，等到查明原因之后做好处理，随后才可以继续下管。在放置U形管过程中，保证管道不会出现变形、弯曲的情况。

再者在下管过程中，U形管的长度应当长于管孔，保证其超出地面的长度是300毫米，由此可以方便后期继续施工，应当保证钻孔内管与外观的同轴度与两根管道处于相同距离。

还有就是当换热管道到达要求为止之后，需要快速的提起下管钻杆，在提杆时应当避免U形管出现上浮情况，保证下管工作落实到位。

最后在整个工程结束之后，在正式使用之前，应当做好彻底的清洗工作，应当保证冲洗设备时的力量大于其中水流运行速度，并且可达到两倍或以上，如果室外温度低于零摄氏度，那么就不允许进行地理管换热器施工作业。

（四）回填井孔

在对热交换系统进行施工过程中，通常会选择导管灌浆方法，根据现场施工情况，为其配备与其相匹配的浆液，随后将其灌注到管中，保证土壤与热交换器接触面不断扩大，避免在后续使用过程中，出现污染物朝地下渗透情况，同时也避免污染物在地下水层之间互相移动。在选择回填材料时，通常会选择原浆与膨润土相混合的泥浆。在灌浆之前，必须对施工井的情况与用量进行严格计算，保证一次性完成灌浆工作。同时在灌浆时需要对灌浆速度进行仔细考虑，保证灌浆液可以从下到上灌注、封孔，保证钻孔灌浆无空隙、密实。使用回填料灌浆过程中，应当使用高压回填方式，保证其中没有空隙。

二、结束语

综上所述，在完成整个埋管工作之后，必须进行管道压力试验，在这时需要执行我国所出台的《地源热泵系统工程技术》规范，做到严格施工，在经过多次水压试验之后，才可以投入到使用，在整个操作过程中也需要对施工步驟进行严格控制，同时提高其中的安全性。

参考文献：

[1]王静茹，王侃宏，李红枫.浅层地源热泵热响应测试中影响因素的研究[J].节能，2020，39（09）：60-61.

[2]栗学鑫.汤臣金桥花园别墅区地源热泵空调系统设计[J].四川水泥，2020（09）：286-287+271.

[3]张叶华.地源热泵埋管系统应用设计与施工工艺探讨——记中铁上海局研发楼改扩建项目[J].四川水泥，2020（09）：302-303.

[4]张德军，尹恒.地源热泵系统在上虞游泳馆项目的综合应用[J].建筑，2020（17）：66-68.

[5]吕涛，石镕瑞，尹健，张雨轩.地源热泵技术可行性分析[J].城市住宅，2020，27（08）：204-205.

[6]薛雨春，季江江.地源热泵与天棚辐射及置换新风系统在住宅工程中的联合应用[J].建筑技术开发，2020，47（16）：93-95.