地源熱泵的監(jiān)理細(xì)則

一、 工程概況

二、 監(jiān)理依據(jù)

1、《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366-2005）

2、建設(shè)施工程監(jiān)理規(guī)范GB50319-2000

3、地源熱泵設(shè)計施工圖紙及交底、圖紙會審紀(jì)要

4、地源熱泵施工組織設(shè)計

三、 難點(diǎn)與重點(diǎn)分析

1、地源熱泵控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試。地源熱泵控制技術(shù)相對較復(fù)雜，投資成本較高，且需要此系統(tǒng)對兩個水系統(tǒng)和熱泵機(jī)組同時控制，同步調(diào)節(jié)，否則會導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定運(yùn)行，所以該項也為地源熱泵安裝的重點(diǎn)之一。

2、地源熱泵系統(tǒng)的核心是地耦合地?zé)峤粨Q器。交換器的管材、管徑、管長、豎井的數(shù)量及間距、及管道的鋪設(shè)、水泵選型、校核管材承壓能力等均為地源熱泵系統(tǒng)安裝的關(guān)鍵工藝，也是難度較大的工序。

3、空調(diào)機(jī)房內(nèi)地埋系統(tǒng)分、集水器的安裝與調(diào)試。因?yàn)橥ㄟ^分、集水器上閥門可實(shí)現(xiàn)對各組地埋管換熱的控制,同時一旦出現(xiàn)故障也便于查找事故出現(xiàn)部位，且各支路間的流量平衡也需要靠此系統(tǒng)來調(diào)節(jié)。

4、熱泵機(jī)組的安裝與調(diào)試。為了提高熱泵機(jī)組在供熱工況下的能效比,要求盡量提高機(jī)組蒸發(fā)溫度。系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的高低是用戶首先關(guān)心的問題,而供熱工況地埋管換熱器進(jìn)出水溫度已經(jīng)確定,即機(jī)組蒸發(fā)器進(jìn)出水溫度已經(jīng)確定,提高蒸發(fā)溫度的*辦法是減小蒸發(fā)溫度蒸發(fā)器出水溫度的溫度差，則熱泵安裝的正確及工作性的正常則顯得尤為重要。

四、 控制目標(biāo)值與方法

（一）垂直管施工控制

1、 放線 應(yīng)參照現(xiàn)場工程定位軸線進(jìn)行放線，按照施工圖紙標(biāo)定換熱孔的位置，確保位置準(zhǔn)確。

2、 豎立鉆機(jī)

（1）應(yīng)以鉆孔點(diǎn)定位塔架底盤，采用水平尺對底盤橫向、縱向進(jìn)行找平，水平度≤0.5mm/m。

（2）底盤定位后安裝塔架豎桿，應(yīng)利用鉛錘和直尺測量塔架的垂直度，保證塔架豎桿垂直。

（3）安裝鉆機(jī)頭、鉆機(jī)提升裝置和鉆頭充水（泥漿）等附屬裝置。

（4）應(yīng)及時破除場地內(nèi)混凝土地面，按要求挖好沉淀池及泥水溝，并使其暢通。 （5）應(yīng)對鉆機(jī)及附屬裝置接電、接水管，對每臺設(shè)備進(jìn)行點(diǎn)試，確定轉(zhuǎn)向。

3、鉆孔

（1）開鉆前須確定轉(zhuǎn)向無誤，并重新在校核塔架底盤，豎桿的水平和垂直度。 （2）施鉆過程中應(yīng)速度均勻，密切注意鉆機(jī)及附屬設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時處理，防止拉斷鉆桿和接頭絲扣、跌落鉆頭等現(xiàn)象發(fā)生，并時刻注意地層地質(zhì)變化，做好記錄。

（3）施鉆過程中鉆機(jī)長和操作手應(yīng)定時對鉆機(jī)及附屬設(shè)備進(jìn)行巡回檢查，及時做好維護(hù)和保養(yǎng)工作，提高工作效率。

（4）當(dāng)孔鉆到要求深度后，應(yīng)對孔反復(fù)進(jìn)行通孔，為下?lián)Q熱管創(chuàng)造順利條件。 4、試壓 下?lián)Q熱管之前應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。試驗(yàn)壓力為25MPa，穩(wěn)壓至少30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%，且無泄漏現(xiàn)象。將其管口熱熔密封，準(zhǔn)備下管。

5、下?lián)Q熱管

（1）為保證換熱效果，防止支管間發(fā)生熱回流現(xiàn)象，兩根換熱支管之間應(yīng)保持距離，下管前應(yīng)采用分離定位管卡將兩根換熱管進(jìn)行分離定位，分離定位管卡的間距為3米。

（2）根據(jù)井的實(shí)際情況，下管應(yīng)采用下管機(jī)下管，下管速度要均勻，防止下管過程中損壞管道，如果遇有障礙和不順暢現(xiàn)象，應(yīng)及時查明原因，待做好處理后才能繼續(xù)下管。

（3）下管機(jī)下管時應(yīng)將HDPE管頭與下管器連接固定，在將塑料繩捆綁在管頭上。 （4）應(yīng)將下管器連同HDPE管插入井孔，一旁用人工將HDPE管抬起，進(jìn)行下管。 （5）應(yīng)從管頭沒入鉆孔時根據(jù)鉆桿測量，至有效深度后停止下管，并用尼龍繩牽引防止下沉。

（6）如果采用下管機(jī)下管，換熱管道到位后，應(yīng)提起下管鉆桿，提桿過程中為防止換熱器上浮，在提桿前應(yīng)少許灌漿或灌入少量黃沙。

6、回填

（1）回填方式：應(yīng)采用從地下返漿回填的方法灌回填料。采用回填泵，由孔底部位注入填料向上反填，逐步排除空氣，確保無回填空隙 ，保證了傳熱效果。 （2）回填料：回填材料的導(dǎo)熱能力對地下管路的換熱能力有著重要的影響，回填料在施工完成后與地下?lián)Q熱器接觸緊密，回填料的配比與選擇，決定了其傳熱性能，傳熱特性直接影響換熱效果。除考慮傳熱外，還要考慮其凝固強(qiáng)度等級，因地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同、膨脹能力不同，產(chǎn)生的擠壓力也差別很大。選擇合適的回填料還可以防止擠壓破壞地下?lián)Q熱管。因此，依據(jù)地質(zhì)報告，配比選擇回填料，也是保證地?zé)岜贸晒?yīng)用的重要一環(huán)。

（3）回填設(shè)備：回填料灌料時，要求高壓回填。若采用人工回填，壓力不夠空隙較多，嚴(yán)重影響傳熱效果，無法達(dá)到設(shè)計參數(shù)，系統(tǒng)供冷、供熱均無法實(shí)現(xiàn)。使用的回填設(shè)備，具有很大的回填壓力，而且采用由孔底部位注入填料向上反填方式，確保無回填空隙，回填料凝固后有良好的導(dǎo)熱能力。

（4）滿孔回填，回填至作業(yè)面標(biāo)高。完成后應(yīng)用彩旗或其他標(biāo)識物標(biāo)記。

（二）水平管施工控制

1、材料檢驗(yàn)和儲存 管件和管材的內(nèi)外壁應(yīng)平整、光滑，無氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯痕紋、凹陷；管件和管材顏色應(yīng)一致，無色澤不均勻。

2、裝卸運(yùn)輸 搬運(yùn)時應(yīng)小心輕放，不能受到劇烈碰撞和尖銳物體沖擊，不能拋、摔、滾、拖，避免接觸油污，在儲存和施工過程中要嚴(yán)防泥土和雜物進(jìn)入管內(nèi)，存放處避免陽光直射。

3、連接方式 根據(jù)設(shè)計要求，所有的聚乙烯管材都要采用對接熱熔連接。管道熱熔連接時必須按照廠家施工技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。

4、本工程地埋管換熱器管道大部分敷設(shè)在建筑物樓板之下， 為了確保地埋管換熱器管道不因受壓而出現(xiàn)問題，采取以下兩個應(yīng)對措施：

（1）首先要保證地埋管換熱器管道材質(zhì)的承壓能力為1.6MPa，采用材質(zhì)為HDPE100并承壓1.6 MPa的管材，保證其環(huán)剛度符合外部承壓要求。

（2）水平管的敷設(shè)及回填必須嚴(yán)格按照以下施工方案進(jìn)行： 在地埋管換熱器水平管下部需要預(yù)先鋪設(shè)一層相當(dāng)于管徑的細(xì)砂，在水平管連接完畢并試壓合格后，在其上部鋪設(shè)一層200mm的細(xì)砂。 根據(jù)以往同類工程的施工經(jīng)驗(yàn)，采取以上措施進(jìn)行施工后的地埋管換熱器管道能夠承受外部壓力。

6、根據(jù)土方施工提供的進(jìn)度計劃，分片區(qū)進(jìn)行水平管施工，當(dāng)開挖未完成一個回路或一個系統(tǒng)，無法進(jìn)行閉合時，對預(yù)留的管頭進(jìn)行熱熔封堵，待其余井孔或回路開挖完成以后再將其連接、閉合，接至集分水器位置。

7、穿底板HDPE管施工

（1）防水套管部件預(yù)制

A.按防水套管設(shè)計圖紙將防水套管焊接完成，并將套管內(nèi)PE管安裝。

B.在套管上部預(yù)留孔。待HDPE管安裝完畢，將套管下部橡膠圈及短管安裝擰緊，再從預(yù)留小孔中灌入樹脂膠泥。

C.套管與HDPE管內(nèi)樹脂膠泥灌滿以后，用管堵將預(yù)留小孔封堵，再將上部橡膠圈和短管安裝完畢。

D.安裝時，底部法蘭及在地板混凝土下部分短管防腐處理，刷瀝青漆兩道。

（2）防水套管部件安裝

A．按圖紙要求將各分區(qū)內(nèi)的U形管連接成系統(tǒng)，并分別引至穿大底板坐標(biāo)位置.準(zhǔn)確定位集分水器位置，將預(yù)制完成的防水套管部件與水平管管頭相連接.

B．待HDPE管全部連接完畢后，再次對安裝完畢的防水套管進(jìn)行校準(zhǔn)。

C．待土建進(jìn)行地下室底板施工完畢，再與室內(nèi)集分水器連接。

8、試壓

（1）豎直地埋管換熱器與集管裝配完成后，回填前應(yīng)進(jìn)行第二次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓至少30min，穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%，且無泄露現(xiàn)象。試壓合格后繼續(xù)將系統(tǒng)密封、保壓。

（1）總管的連接及試壓：各分區(qū)管道連接并試壓完畢后，將各分區(qū)分集水器連接到總分集水器，進(jìn)行第三次水壓試壓，試驗(yàn)壓力0.8MPa，在試驗(yàn)壓力下，穩(wěn)壓至少2小時，且無泄漏現(xiàn)象。

9、地下?lián)Q熱器系統(tǒng)沖洗、試壓及其他

（1）管道沖洗、試壓是隱蔽前的后兩道工序，也是極其重要的一個環(huán)節(jié)。清洗前要檢查管路上是否有預(yù)留孔（如壓力表接孔等）未采取必要的封堵措施，以免沖洗水流出污染其它專業(yè)的成品、半成品及原材料。閥門的啟閉要滿足沖洗的要求，避免使沖洗水流入末端設(shè)備。

（2）所有管道系統(tǒng)連接安裝完畢后，進(jìn)行系統(tǒng)注水沖洗、排氣，清洗時要注意排掉的水要接至就近的排水井或排水溝，以保證排泄和安全。排水管從管道末端接出，排水管截面積不能小于被沖洗管道截面積的60%。沖洗要以系統(tǒng)內(nèi)可能達(dá)到的大壓力和流量進(jìn)行，直到出口處的水色和透明度與入口處目測一致為合格。 （3）系統(tǒng)管道全部安裝完畢，且沖洗、排氣及回填完成后，進(jìn)行第四次水壓試驗(yàn)，試壓壓力0.1MPa，在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓12小時，穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)小于3％。 10、在管道系統(tǒng)高點(diǎn)處加自動放氣閥，低點(diǎn)處加手動排水閥。

11、回填 試壓合格以后，首先調(diào)整水平管的間距、平整度，再通知土方施工單位進(jìn)行回填作業(yè)。施工時水平管下墊相當(dāng)于管徑厚度的砂層，連接完畢后管上回填200mm厚沙層。然后通知建筑承包商進(jìn)行下步砼墊層及承重層的施工。

12、 HDPE管連接 熱熔連接 熱熔承插連接：是將管材外表面和管件內(nèi)表面同時無旋轉(zhuǎn)地插入熔接器的模頭中加熱數(shù)秒，然后迅速撤去熔接器，把已加熱的管子快速地垂直插入管件，保壓、冷卻的連接過程。 連接流程如下：檢查→切管→清理接頭部位及劃線→加熱→撤熔接器→找正→管件套入管子并校正→保壓、冷卻

A. 檢查、切管、清理接頭部位及劃線的要求和操作方法與UPVC管粘接類似，但要求管子外經(jīng)大于管件內(nèi)徑，以保證熔接后形成合適的凸緣。

B. 加熱：將管材外表面和管件內(nèi)表面同時無旋轉(zhuǎn)地插入熔接器的模頭中（已預(yù)熱到設(shè)定溫度）加熱數(shù)秒，加熱溫度為260℃，加熱時間以技術(shù)說明書為準(zhǔn)。

C. 注意：當(dāng)操作環(huán)境溫度低于0℃時，加熱時間應(yīng)延長二分之一。

D. 插接：管材管件加熱到規(guī)定的時間后，迅速從熔接器的模頭中拔出并撤去熔接器，快速找正方向，將管件套入管端至劃線位置，套入過程中若發(fā)現(xiàn)歪斜應(yīng)及時校正。找正和校正可利用管材上所印的線條和管件兩端面上成十字形的四條刻線作為參考。

E. 保壓、冷卻：冷卻過程中，不得移動管材或管件，*冷卻后才可進(jìn)行下一個接頭的連接操作。

五、 監(jiān)理控制要點(diǎn)

1、 據(jù)設(shè)計圖紙，嚴(yán)格監(jiān)理壓差傳感器和流量傳感器的安裝位置，以滿足系統(tǒng)的控制精度要求。

2、 嚴(yán)格監(jiān)理地源熱泵控制系統(tǒng)三大部分：用戶側(cè)水系統(tǒng)、熱泵機(jī)組和冷熱源側(cè)水系統(tǒng)的安裝與調(diào)試全過程，以使兩個水系統(tǒng)和熱泵機(jī)組系統(tǒng)能同時控制，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3、 所有豎直地埋管換熱器通過水平連管通入空調(diào)機(jī)房,實(shí)現(xiàn)地埋水系統(tǒng)的循環(huán)，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)理施工作業(yè)時，管線交叉處，水平連管不允許出現(xiàn)豎向U型彎，否則將導(dǎo)致排氣困難。

4、 嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計圖紙監(jiān)理埋管深度以及管道串、并聯(lián)方式，以保證熱循環(huán)系統(tǒng)工作及管道的受力安全。

5、 管道之間的連接常采用熱熔連接，應(yīng)保證滿足設(shè)計及規(guī)范要求，連接密閉不得出現(xiàn)泄露，特種作業(yè)操作人員必須持證上崗。

6、 管道敷設(shè)后經(jīng)水壓試驗(yàn)合格后再進(jìn)行回填,回填時管道中應(yīng)充滿水。

7、 水平管道回填材料的粒徑應(yīng)均勻、細(xì)小、松散，并密實(shí)。

 8、 根據(jù)現(xiàn)場施工實(shí)際情況，下管完成后進(jìn)行回填料的時候，要控制回填泵壓力表的壓力值，確?；靥盍系拿軐?shí)度，保證地埋管使用時的換熱效果。

9、 依據(jù)孔徑、深度、沉淀物與泥漿粘稠度掌握回填料的放量

10、嚴(yán)格監(jiān)理空調(diào)機(jī)房內(nèi)地埋系統(tǒng)分、集水器的安裝與調(diào)試。

11、嚴(yán)格審核材料報審資料，如地埋管換熱器與水平管都使用到的聚乙烯管道及 其它各類需使用的材料，對于進(jìn)場材料進(jìn)行送檢復(fù)試，并嚴(yán)格審核材料出廠 各項證明文件，如有必要安排對供貨廠家考察，確保所使用材料均質(zhì)量合格。

12、輔助換熱裝置的安裝與調(diào)試及膨脹水箱(膨脹罐)、放氣閥等附件的安裝。

13、監(jiān)理人員見證地下埋管管壁溫度測試、水溫測試等各項試驗(yàn)，并詳細(xì)記錄。

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