地源热泵施工困难(精选5篇)
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
目 录
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
1 地埋管钻露井及罐浆施工技术
1) 施工依据。业主钻孔技术要求;某公司新址中国江苏省《岩土热响应测试分析报告》;《水利水电工程钻探规程》 (SL291-2003) ;《建筑工程地质钻探技术标准》 (JGJ87-92) ;《建筑地基处理规程》 (JGJ79-2002) 。
2) 钻孔任务。地埋管工程:钻孔数量1395个, 钻孔深度80m, 成孔直径130mm。
3) 根据工程项目的类别, 实行项目负责人责任制。负责施工现场的人员与机械的指挥调动, 负责工程质量的检查、验收与竣工资料的汇集及工程勘察报告的编写。钻探机组长、班长负责钻孔施工, 记录员负责施工状况的记录。根据本工程的规模与工期要求, 分阶段机动灵活地投入劳动力。
4) 钻孔质量与验收。钻孔质量与验收依据业主的设计要求和有关规程进行。
5) 灌浆技术要求。灌浆材料为膨润土和原浆的的混合浆。孔内灌浆时, 保证钻孔灌浆密实, 无空腔。否则会降低传热效果, 影响工程质量。采取加压回灌措施, 以保证灌浆完全密实。
6) 具体施工工艺。钻换热孔—换热管打压—下管—换热管打压—回填料—成孔—换热管联络
7) U型管的预制。严格控制PE管的长度, 保证每根管的长度都是垂直孔的设计深度。将U型管件与PE管相熔接并进行压力试验, 以确保U型管的完好, 无渗漏。充水并封帽, 以免下管和存放过程中的沙土等污物进入U型管内。绑捆U型管的前部, 使U型管头部有1m~2m是直的, 以便于下管。垂直管采用PE100, SDR11塑料管材和管件, 公称压力为1.6Mpa。采用双U型成品件连接。
8) 钻井成井方法。采用泥浆护壁正循环方法成井, 施工机械采用GP-150型钻机, 配置BW-600/30泥浆泵, 选用外肋骨钻头, 孔壁完整, 孔径满足要求, 钻孔垂直。a.钻井方式:使用正循环回转钻井。b.钻井时操作要点。开始钻井时, 井尺应适当控制, 在护筒刃脚处, 应低档慢速钻井, 使刃脚处有坚固的泥皮护壁。钻至刃脚下1m后, 可按土质以正常速度钻井。如护筒土质松软发现漏浆时, 可提起钻锥, 向孔中倒入粘土, 再放下钻锥倒转, 使胶泥挤入孔壁堵住漏浆孔隙, 稳住泥浆继续钻井。
钻井过程中, 每井尺2~3m, 应检查钻孔直径和竖直度, 检查工具可用圆钢筋笼 (外径D等于设计桩径, 高度3~5m) 吊入孔内, 使钢筋笼中心与钻孔中心重合, 如上下各处均无挂阻, 则说明钻孔直径和竖直度符合要求。
9) 下管和试压。下管之前, 在U型管上每隔3m~4m设一固定支卡将两支管分开, 以提高换热效果。
下管的方法:人工下管、机械下管和重物下管。因本工程地质为粘土, 成孔后孔壁完整, 且孔内没有泥浆等杂物, 所以本工程采用人工下管。下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起, 因成孔后孔壁完整, 且孔内没有泥浆等杂物, 所以可根据现场实际情况安排下管。但应做好孔口防护措施, 以免杂物落入孔中。下管时, U型管是应长出垂直孔1~2m以便于查找和水平集管的连接。
10) 管路水压试验、水冲洗。a.垂直埋地管插入钻孔前, 应做第一次水压试验。在试验压力下, 稳压至少15分钟, 观察无明显压力降后, 将其密封后插入钻孔。完成灌浆之后做第二次水压试验, 稳压15分钟, 观察无明显压力降, 则认为合格。试验压力以设计要求为准。b.埋地管换热器与环路集管装配完成后, 回填前应进行第三次水压试验。c.环路集管与机房分集水器连接完成后, 回填前应进行第四次水压试验。d.埋地管换热系统全部安装完毕, 且冲洗、排气及回填完成后, 应进行第五次水压试验。e.水压试验宜采用手动泵缓慢升压, 升压过程中应随时观察与检查, 不得有渗漏。f.管道分段试压合格后应对整条管道进行冲洗。g.冲洗水应清洁, 浊度应小于5NTU, 冲洗流速应大于1.0m/s, 直到冲洗水的排放水与进水的浊度相一致为止。
11) 回填。回填工序也称为灌浆封井, 正确的回填要达到两个目的:一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热, 二是要实现密封的作用, 避免地下含水层受到地表水等可能的污染。将回填材料在搅拌池中按以上配方混合均匀, 使其细小、松散、均匀, 且不应含石块及土块。经泥浆泵由灌浆管将回填物料输送到孔内, 利用泥浆泵的压力和物料自重达到孔底, 由孔底部自下而上填充, 洞口见回填料时再匀速抽出导浆管。待导管出孔后停泥浆泵。等填充物沉淀密实后, 在孔内铲入钻孔产生的粉末或细砂进行封孔。回填压实过程要均匀, 回填料应与管道接触紧密, 且不得损伤管道。至此, 回填完毕。
12) 其它技术要求。钻机在到达指定打孔位置后, 由于施工工艺的需要, 要在钻机旁边开挖宽1m、长1.5m, 深度为0.8~1.5m的泥浆池。泥浆池开挖完毕后, 还要进行调浆工作。在上述准备工作完成后, 开始打孔工作。为保证下管深度和打井深度能够尽量接进, 必须要做到提完钻杆后不停顿立即下管, 此工艺通过测量体上来钻杆的总长度确定打井深度, 在下管前通过PE管上的标尺核实整个管道的长度, 下管后根据留出的管道长度计算下管深度, 此两项工作现场质量检查人员必须严格纪录。
2 地埋管系统试压
地面管系统安装过程中, 总共需要经过多次试压, 保证了各个焊点的安全可靠性。试压的过程如下:1) 竖直地埋管换热器插入钻孔前, 应做第一次水压试验。2) 竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后, 回填前应进行第二次水压试验。3) 环路集管与机房分集水器连接完成后, 回填前应进行第三次水压试验。4) 地埋管换热系统全部安装完毕, 且冲洗、排气及回填完成后, 进行第四次水压试验。
摘要:本文就苏州某建筑项目为例介绍地源热泵项目地埋管管理要点。
摘要:随着生活水平的不断提高,人们对于居住的质量也提出了更高的要求。在运用高科技及更好的设计施工质量满足人们的需求外,更需要达到节能的目的。本文主要从风冷热泵冷水机组的一些工作原理及选型入手,并结合工程案例,对风冷热泵冷水机组施工常见问题及措施进行探讨。
关键词:风冷热泵冷水机组;施工要点;常见问题;措施
一、风冷热泵冷水机组的原理、特点、选型
(一)风冷热泵冷水机组的原理
风冷热泵机组是一个循环的工作系统,冷媒在压缩机的作用下进行循环流动。在进入换热器后释放出的热水,冷却后为液态。到了吸热器之后冷媒迅速变为气态,此时吸热器周边的空气将热量传给冷媒,冷媒的不断循环便实现了加热冷水过程。
(二)风冷热泵冷水机组的特点
比较适用于200~10000m2的建筑物。空调系统冷热源合一,适合用户采暖和制冷两个需求,可以节约了锅炉房的费用。安装时是室外安装,不占室内空间,也不需要冷冻机房,节约了大量的能源消耗,降低了成本。
(三)風冷热泵冷水机组的选型
施工前,风冷热泵冷水机组的选型需了解各自的制冷量、制热量、COP值、噪声、运行重量、外形尺寸等参数。
(1)冷热量
这个参数是决定风冷热泵正常使用的最关键参数,它是指风冷热泵的进风温度、进出水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。
(2)COP值
COP值越高的机组,其风冷热泵性能就越好。可见COP值的高低直接影响到风冷热泵的使用性能。我国标准是2.57,而进口、合资品牌的值都在3左右,尽量选择COP值高的品牌。
(3)噪声
噪声对于周边环境存在一定的影响,一台噪声过大的风冷热泵机组,是一台不合格的甚至是能源损耗较大的机组。我国专家曾对各种进口热泵的噪声进行实测并划分为三档,一档在85dB以上,第二档在75~85dB之间、第三档在75dB以下,在安装选择时应尽量选择80dB以下的机组。
(4)运行重量
由于风冷热泵机组大多布置在屋面,因此在选型时必须考虑屋面的承重能力,必要时应与结构专业协商,增强屋面的承重能力。但在设备选型时我们应优先选择运行重量较轻的机组。
二、风冷热泵冷水机组工程的施工技术要点
建设质量跟科学试验不一样,工程建设质量的好坏直接影响到建筑物的功能,建筑物的功能正常运转可以提升经济效益。该工程应用了HITACHI变频多联风冷热泵机组,其换热器换热面积大,效率高,多台模块实现宽度方向灵活安装,最大程度地节省了用地面积。通过安全施工、竣工验收和试运行,我们摸索出一套施工的技术要点、安全注意事项:
(一)施工技术要点
(1)机组的放置
尽量布置到室外,排风及进风应保持通畅,避免气流短路现象发生。就算有阻挡物,也务必参照厂家所提供的手册进行,手册中对机组之间的间距及机组与墙间的距离均有明确要求。大致如下:
图1 机组与墙壁间距、机组与机组间距
①审核关于安装位置的建筑资料;
②注意根据机组的型号,查出对应的墙距和机组间的间距。机组间的维修距离应保持在0.9m以上;机组与墙间的距离应保持在0.9m以上;(如图1)
③机组与墙间空气入口空间应尽可能大,如图中距离E、G,应保持在1.2m以上;机组与机组间图中距离F应尽可能大,应保持在2.0m以上,以避免气流短路。(如图1)
a.为避免排风短路,在机组上部不应设置挡雨棚之类的遮挡物;
b.墙的高度不得高于机组高度;
c.如果机组必须布置在室内,应向厂家咨询有关安装空间事项;
d.对照型号,按照说明书上的图示相应型号的机组的重心放置标准放置。安装人员应在维护保养时需用的空间内检查有否任何阻碍空气侧热交换器空气流动的物体。
图2 底座最大倾斜度
(2)水路接法
①在确定安装机组平面位置时,必须注意方便安装水管和接线,并应避免有大量水在附近流通。
②水管接驳到接近机组时必须接连接器或法兰,以便需要时容易拆除;
③水管出口及入口接上一段软管以减低动传送;
④如许可的话,水管上安装阀门以便有效地控制水流量及减少流量损失;
(3)电气接法
注意这几个方面是否达到要求:电线容量、开关容量、保险丝容量、电压和频率、连接位置是否紧固、操作控制装置、安全装置、连锁。
(二)安全注意事项
安装过程安全注意事项:
(1)如发现冷媒泄露应停止机组运行,并及时通知厂家维修;切勿用明火接近冷媒,如用明火接近冷媒,冷媒会变成有害的碳酰氯化合物;
(2)机组采用不易燃烧和无毒的R22和R407冷媒,因冷媒本身重于空气,如冷媒泄露,地面会被冷媒覆盖,所以在维修时,保持良好的通风,以防止窒息;
(3)检查及保证阀门的正确打开。如阀门未打开,压缩机会因不正常的高压引起严重损害;
(4)水管接驳中,切勿使用盐类防结冰混合物,因为带有强烈的腐蚀性质,会导致机组损害;
三、施工中常见问题与措施
压缩机排气正常值应在1.4MPa~1.6MPa,而压力过高时,直接导致高压保护继电器动作,保护值设定为2.0MPa。如果压力长期过大,会直接导致压缩机运行电流过大,容易把电机烧坏。
产生高压故障的原因有4个,各有对策,总结如下:
(1)冷却水温偏高,冷凝效果不良。
a.故障表现:风机反转或未开,冷却水温度过高而且升高快速。
b.原理是:冷却水工况要求在30~35℃,如散热不良及水温过高,势必会造成冷凝压力高,发生最多的一般都在夏天。由于外界气温高,水路短及可以循环的水量变得非常少,像这种现象的冷却水的温度都在很高的水平。
c.解决办法是:可以增加适量的储水池。
(2)冷却水的流量不足,未能达到额定水流量。
a.故障表现:组进出水压力差比系统投入运行时的压力差小,温差变大。
b.原理是:系统有空气入侵或缺水。
c.解决办法是:在管道至高处设置排气阀,管道过滤器堵塞或选用过细,透水能力受限,应选用合适的过滤器并定期清理过滤网;水泵选用较小,与系统不配套。
(3)冷凝器结垢或堵塞。
a.故障表现是冷凝器温度很高,机组进或出水压力、温差变大。
b.原理是:冷凝水一般用自来水,由于冷却塔是开式,暴露于空气之中,在30℃以上非常容易结垢,这时的一些杂质进入冷却水系统,会直接造成换热面积小,效率低等情况。
——地源热泵
地源热泵技术是利用地下恒温土壤、空气或地下水温度相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统和地源热泵机组之间进行热量交换,它完全不需要任何的人工热源。地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内空调末端系统。冬季它代替锅炉从土壤中取热,向建筑物供暖;夏季它代替普通空调向土壤排热给建筑物制冷。同时,它还能供应生活热水,因此被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。
我公司所开发建设的项目采用地埋管的埋管方式,以水作为冷热量载体,通过泵房工作使水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动,实现机组与大地土壤之间的热量交换。冬季循环水通过埋在土壤中的PE管环路,从土壤中吸收热量,使循环水温度升高,供给地源热泵机组。另增加设备提供热水,通过风机盘管、地板采暖系统或通过毛细管网给室内供热;夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中,使循环水温度降低供给地源热泵机组,达到制冷效果。这里的循环水是人为灌注的,绝不抽取地下水,因而不会对地质结构稳定性造成影响。
项目在地源热泵技术上增加了送新风系统,使室内空气形成新风湖,在室内外空气交换的过程中,送新风系统中的过滤设备会将室外的有害气体成分充分过滤,循环进入室内的大量的氧离子,使室内的空气新鲜,舒适。同时大量稀释室内的甲醛等有害气体,真正达到“欧洲健康生活标准”。
在使用地源热泵技术和送新风技术的房屋内,能够提供一个温度适宜、湿度适宜、氧气新鲜而充足的生态住宅环境,让住户一年四季都生活在温暖如春的环境下呼吸清新的氧气。而且地源热泵系统所提供的生活热水在冬季可以达到四十五度左右,完全可以满足住户生活起居各方面的需求。实现“恒温、恒湿、鲜氧”的完美感受。
由于地源热泵的主要能量来自于地下,设备的使用寿命为50年以上,使得地源热泵系统的年均投资成本很低并节约大量的维护费用和可观的运行成本,一般来说,用户在地源热泵上的投资在系统运行五年左右就可以全部收回,之后的数十年使用寿命中地源热泵将会为用户带来丰厚的投资回报,属于一次投资长久受益的项目。(见附表)
早在20世纪50年代我国就已经开始空气源热泵方面的研究工作, 而地源热泵的发展比较缓慢。近年来, 随着能源和环境问题的日益突出, 以可再生的地热源为能源的地源热泵引起了人们的重视。2000年以来, 地源热泵的开发利用在全国得到普遍推广, 每年以10~15%的速度增长。京津地区发展速度最快。据中国地质调查局的资料显示, 至2005年末, 浅层地温能应用面积约2 000万m2。2005年以来, 中国水源热泵的应用明显加快, 由于这项技术比较成熟, 在中国将进入大规模推广应用阶段。
奥林匹克森林公园园区有20个单体建筑物组成, 每个建筑物都是独立的, 森林公园占地面积大, 建筑物分散, 小面积建筑数量比重较大, 作为2008年奥运会标志性建设项目之一, 为充分体现“绿色奥运”的理念, 在进行空调系统设计时充分考虑经济性、绿色环保等因素, 确定地源热泵空调系统成为奥林匹克森林公园空调系统设计的首选方案。
地源热泵技术, 是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性, 通过消耗电能, 在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方, 在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中, 达到降温或制冷的目的。地源热泵不需要人工的冷热源, 可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热, 向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时, 它还可供应生活用水, 是一种有效地利用能源的方式。
2 地源热泵系统简介
2.1 地源热泵的发展历史
1912年, 瑞士Zoelly最早提出了“地热源热泵”的概念。1946年美国开始对地源热泵进行系统研究, 在俄勒冈州建成第一个地源热泵系统, 运行很成功, 由此掀起了地源热泵系统在美国的商用高潮。1985年美国安装地源热泵14 000台, 1997年则安装了45 000台, 目前已安装了400 000台以上的地源热泵, 并且以每年10%的速度递长。1998年美国商用建筑的地源热泵空调系统已经占到空调保有量的19%以上, 其中在新建筑里面占30%。在欧洲国家里更多的是利用浅层地热资源, 来供热或者取暖。
早在20世纪50年代我国就已经开始空气源热泵方面的研究工作, 而地源热泵的发展比较缓慢。近年来, 随着能源和环境问题的日益突出, 以可再生的地热源为能源的地源热泵引起了人们的重视。2000年以来, 地源热泵的开发利用在全国得到普遍推广, 每年以10~15%的速度增长。京津地区发展速度最快。据中国地质调查局的资料显示, 至2005年末, 浅层地温能应用面积约2 000万m2。2005年以来, 中国水源热泵的应用明显加快, 由于这项技术比较成熟, 在中国将进入大规模推广应用阶段。
2.2 地源热泵系统的分类
地源热泵系统包括3种不同的系统:以利用土壤作为冷热源的土壤源热泵, 也有资料文献称为地下耦合热泵系统或者叫地下热交换器热泵系统;以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统;以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统, 见图1。
2.3 地源热泵系统的节能特性:
传统的空调系统采用风冷换热器或水冷换热器, 其换热环境直接或间接为大气, 而大气换热不可避免地受到环境条件交换的影响。在夏季, 当室外温度达到40℃时, 由于换热效率降低, 冷量将下降20%~40%;在冬季, 当室温下降到-10℃时, 供热量下降到15%~30%, 而且要反复地冲霜来保证机组的运行。对于地源热泵, 换热器是介质和大地地表浅层换热, 地表浅层是一个巨大的太阳能集热器, 收集了47%的太阳能, 相当于人类每年利用热量的500多倍。地能不受气候、资源、地域、地质结构限制。其温度大约为年平均气温, 基本不受外界环境影响。由于地源温度一年四季相对稳定, 使地源热泵机组运行更可靠、稳定、也保证了系统的高效性。
3 奥林匹克森林公园地源热泵系统
3.1 项目简介
奥林匹克森林公园园区有20个单体建筑物组成, 每个建筑物都是独立的, 森林公园占地面积大, 建筑物分散, 小面积建筑数量比重较大, 本工程地源热泵空调系统主要由3部分构成:室内空调末端设备, 热泵机组主体, 地下埋管换热器。
奥林匹克森林公园建筑物地源热泵利用浅层地温能作为地源热泵机组的冷热源, 以实现整个系统的夏季制冷和冬季供暖。工程项目主要包括:热泵机房安装工程和室外管网工程。
3.2 地源热泵机房安装工程 (20个)
主要包括室外管线进入机房与室内管网的连接, 机房内主机、循环泵、集分水器、控制柜、管道等设备的安装。
1) 地源热泵机房设备安装
机房设备安装流程:如图2。
在设备与基础之间加装减震装置。机组的蒸发器进出口必须加装橡胶软连接, 包括水冷机组的冷却水进出水管。蒸发器的进出水管需加装截止阀。在蒸发器、冷凝器的进水口必须安装过滤器, 以确保蒸发器、冷凝器的循环水不能含任何杂质, 如金属料体、焊渣、钢丝等。安装冷冻水循环泵管道时, 需在蒸发器的进出口端安装短路循环管, 在短路循环管上需加截止阀, 并作水路循环、除污后确认水质达到要求后, 方可连接机器。调试前要求能够保证供电, 能保证机组全部启动运行。在冷冻水循环管道上的最高点安装自动排气阀。在蒸发器出口端的水平管道上需安装一个流量开关。在冷冻水循环管道上的最低点安装排水阀。
2) 地源热泵机房内管道安装
机房内管道施工安装流程:如图3。
机房内设备布置较多, 其管道又大多为总管, 口径大数量多。因此在机房管道施工时, 要根据管道系统工艺流程, 理顺管道走向, 力争使管道的空间布局合理, 避免产生杂乱无章、相互交叉等现象。
机房大口径成排管道的支吊架, 应严格按设计详图的要求制作安装。支吊架与结构的连接, 应设置在建筑的梁、柱等处, 尽可能采用预埋钢板焊接连接, 不宜使用膨胀螺栓 (严禁膨胀螺栓朝天向上安装) 。如不得不使用膨胀螺栓固定, 则应通过计算来确定所需膨胀螺栓的规格和数量。
机房管道安装应遵循先总管、后支管, 先大口径管、后小口径管的原则, 与泵、冷水机组等设备的连接严禁强行对口, 泵、冷水机组的进出口接管要安装避震软接头。设备进出口的接管、配管前, 还要详细核对设备本体法兰的规格, 如该法兰与标准法兰不符, 则应及时加工一片法兰配对。
机房管道施工完毕后, 一般应单独进行压力试验, 试压合格后交付防腐和保温施工。
3.3 地源热泵室外管网工程
主要包括:室外换热孔钻凿及验收、管道试压及验收—管道下放及试压验收—管沟土方开挖铺细沙—水平管敷设试压及验收—回填工程。换热孔的设计及钻探施工是整个工程的关键。本项目根据地源热泵系统冷、热负荷的需求量, 需要拟凿换热孔921个, 孔深总长度为76 110m, 孔径>150m
森林公园地下埋管换热器的施工为隐蔽工程, 施工质量对后期地源热泵的运行影响很大。按施工步骤划分, 可分为10个主要部分, 其中每个关节都要抓住重点, 控制到位。
1) 钻孔施工:
按图纸设计, 并根据现场情况放线, 使钻机就位, 钻头直径不小于152mm, 核查孔位, 钻机水平度、钻头直径, 确认无误后按施钻要求开钻。钻进过程中, 要求记录员严格记录起停钻的时间、钻杆长度, 以及钻进过程中的其它问题。达到要求深度后, 报现场负责人查验钻孔深度和孔径, 在下管程序没有准备好以前不能过早提起钻具, 并且必须保证泥浆循环。
2) 垂直管管材准备:
HDPE换热管运达现场后, 已由厂家熔接好双U型接头, 并已进行专业清洗打压实验, 现场需查验管材合格证、规格型号, 抽检管径大小和长度, 保证管材管件无损伤。按图纸要求间隔现场安装管卡, 做现场第一次水压试验, 自来水冲洗后注水排尽空气进行打压, 试验压力1.0MPa, 稳压至少15min, 稳压后压力降不应大于3%, 确保无渗漏现象。
3) 下管:
钻孔达到设计深度后, 开始组织下管, 保持换热管里注满清水, 将预制好的垂直U形管捆缚在钻杆上均匀平稳下入, 受阻时不可强行用力下顶, 需查明原因并处理后再操作;下入后, 留在地上部分管段不得小于2m。垂直管上刻度可作为下管深度的复核依据。
4) 二次打压试验:
下管后, 为确保垂直管完好无损, 需进行二次压力试验, 试验压力0.8MPa, 带压观测30min以上, 无渗漏无破裂, 压力降不超过3%即为合格。压力试验完成后, 每组双U型换热管的管头上应立即封口。冬季施工过程中, 由于气温低不适宜采用水压试验的情况下, 可以先采用气压试验, 待天气条件转好后, 补做水压试验。
5) 垂直孔回填:
二次打压成功后, 可进行钻孔回填, 因孔深且直径小, 对回填要求高, 为要严格控制填料的速度, 沿孔壁四周均匀慢速回填, 减少因回填过快而造成填料在孔内搭桥;严禁一次性将回填料堆积在孔口, 以免造成回填堵塞;回填料需搅拌均匀, 水量比适中, 使填料呈流体状, 均匀下沉, 避免填料在孔内形成搭桥, 即使形成搭桥也可由于水的进入而冲开;回填要分阶段间歇进行, 逐渐填满, 确保回填密实。
6) 第三次压力试验:
回填后, 竖直地埋管换热器与水平环路集管连接前, 应进行再次压力试验, 试验压力0.7MPa。在试验压力下, 稳压至少30min, 保证无泄漏现象。
7) 水平管连接:
现场使用的四、六通为保证质量, 采取室内专人熔接, 其他管线均在施工场地内熔接, 沟内管道焊接和连接前必须清洁管腔, 将焊接处擦净, 找平找直, 摆放平稳踏实。确保管材管件不得有任何损伤。聚乙烯管材、管件以及管道附件的连接应采用热熔连接 (热熔承插连接、热熔鞍形连接) 或机械连接 (法兰连接、钢塑过渡连接) , 必须符合国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101的有关规定。连接后与机房分集水器汇合。
8) 第四次压力试验:
水平管与垂直管连接成功后, 需进行压力试验, 保证连接质量, 试验压力为0.7MPa, 稳压至少2h, 保证无泄漏现象。
9) 水平沟回填:
先用细沙填实管底, 同时回填管道两侧, 然后用细土回填至管顶500mm处。若沟内有积水时, 需全部排尽后, 再行回填。管道两侧及管顶以上500mm以内的回填土, 不得含有碎石、砖块、垃圾等杂物, 不得用冻土回填。回填土分层夯实, 每层厚度为200~300mm, 管道两侧及管顶500mm以上的回填土需人工夯实;当回填土超出管顶500mm时, 可使用小型机械夯实, 每层松土厚度应为250~400Mm。回填至距离地表800mm时必须铺设专用警示带。
10) 管道系统打压:
地埋管换热系统全部安装完毕, 且冲洗、排气及回填完成后, 应进行水压试验, 试验压力0.7MPa。在试验压力下, 稳压至少12h, 稳定后压力降不大于3%。
4 需要注意的问题
地源热泵从开始研究到应用的过程中, 虽然是环保、节能、先进的空调方式, 但在奥林匹克森林公园施工过程中仍然发现存在一些需要注意的问题:
1) 地质勘察资料的准确性
岩土层的特性对地埋管换热器施工进度和初始投资均有很大影响, 坚硬的岩土体将增加施工难度和初投资, 而松软岩土体的地质变形对地埋管换热器也会产生不利影响。因此, 前期勘察报告的准确性非常重要。
2) 水文地质情况的详细了解
利用地下换热系统时, 要了解地源热泵系统设计的基础资料。要在当地完成对工程所在地的井深、水温、水量、水质等原始资料的采集, 并保证这些资料的有效性和正确性, 对这些资料进行分析研究。这是一项很重要的工作。
3) 合理地配置整个系统
地源热泵虽然是绿色的空调方式, 但是没有一套合理的系统, 它的节能、环保的优势就无法发挥出来。
4) 地下换热器的设计
地源热泵系统的设计主要集中在系统地下部分的设计, 包括冷热负荷的确定, 地下换热器的选型、布置, 室内空气气流的组织形式, 热泵的容量等, 设计要注意对建筑负荷、回填材料、土壤地层特性等进行精确的勘测和分析。对于地下水热泵系统、土壤源热泵系统、地表水热泵系统, 都有不同的设计步骤和施工方法。
5) 国产设备的质量问题
国内生产的地源热泵产品的厂家很多, 大部分的产品质量和性能堪忧。由于过去没有水源热泵的国家标准, 所以各厂家的规格、参数不一。2002年12月6日全国制冷设备标准化委员会会议已审订了《水源热泵》国家标准, 以后可以逐渐达到统一。不过, 中国暖通空调界需要更多其他的相关的地源热泵的国家标准或规范。
6) 施工条件的保证
奥林匹克森林公园由于工期紧、任务急, 必须进行冬季施工, 为确保工程质量, 必须采取一系列的保温措施, 如:以防冻液代替洁净水、水平沟封闭作业、沟内采用各种加热措施等。总体上认为, 地源热泵施工应控制在5℃以上进行。从经济角度考虑, 冬季气温较低, 不适宜地源热泵工程施工。
5 结论
2008年奥运会对于中国来说是一种机遇也是一种挑战, 在“绿色奥运、人文奥运”的感召下, 地源热泵作为一种环保节能的空调方式, 应该得到很好的应用, 奥林匹克森林公园建筑物地源热泵是一项标志性工程, 在施工运行的同时应进行更为深入的研究, 探索其关键性技术。国内地源热泵机组的设计、安装、运行、维护等各个方面还没有成型的行业标准和规范, 推广应用还有待时日。但作为一门新技术, 它为我们的国家的可持续发展带来了契机, 在不远的将来, 随着国富民强, 经济实力的提高和生活水平的进步, 研究和技术人员的努力, 在中国一定有广阔的市场前景。
摘要:奥林匹克森林公园作为2008年北京奥运会标志性建设项目之一, 采用地源热泵空调系统, 充分体现“绿色奥运”的理念。此系统主要由3部分构成, 即室内空调末端设备、热泵机组主体、地下埋管换热器。根据一般地源热泵特点, 按照冷负荷选配主要机组, 利用浅层地温能作为地源热泵机组的冷热源, 选择热回收式地源热泵机组提供空调和生活热水, 生活热水由一个不锈钢生活热水水箱蓄存, 生活热水夏季通过空调供冷开机时的冷凝热回收得到, 冬季时主机制热量有富余, 完全满足供暖使用要求。另外, 需要3台普通地源热泵机组, 夏季提供冷量。冬季机组可以小负荷运行, 最大热负荷情况下, 仅需要开3台主机, 即可满足使用要求。热泵机房安装工程, 主要包括室外管线进入机房与室内管网的连接, 机房内主机、循环泵、集分水器、控制柜、管道等设备的安装。换热孔的设计及钻探施工是整个工程的关键。本项目根据地源热泵系统冷、热负荷的需求量, 需要拟凿换热孔921个, 单个地埋换热孔深40~100m, 孔深总长度为76 110m, 孔径大于150m, 换热孔通过地面连接管分区连接后, 再汇集进入热泵机房。
关键词:地源热泵系统,冷热负荷,热泵机组,地埋换热孔
参考文献
[1]建筑工程施工质量验收统一标准 GB50300-2001.
[2]地源热泵系统工程技术规范 GB50366-2005.
[3]通风与空调工程施工及验收规范 GB50243-2002.
[4]建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范 GB50242-2002.