熱泵系統埋地換熱器施工技術解答

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tags:    時間:2014-03-12 02:26:56
熱泵系統埋地換熱器施工技術解答簡介
      本工程位於北京市東北角,總建築面積22萬!,東西長256m,南北寬52m。地上由九棟塔樓和四棟裙樓成U字形分佈組成,高位空中大型鋼結構連廊將塔樓連為……
熱泵系統埋地換熱器施工技術解答正文

    


本工程位於北京市東北角,總建築面積22萬!,東西長256m,南北寬52m。地上由九棟塔樓和四棟裙樓成U字形分佈組成,高位空中大型鋼結構連廊將塔樓連為一體。中間的地下車庫將各塔樓、裙樓連為一體。


本工程地源 熱泵空調系統為恆溫恆濕,空調覆蓋面積為15萬m2,溫度為夏季26℃、冬季供暖溫度為20℃,全年提供生活熱水。空調製冷、熱水由2台燃氣鍋爐和8台地源熱泵機組提供,其中4台熱泵機組供應天棚輻射系統,另4台供應空調新風系統,生活熱水夏季採用部分熱回收、不足部分由鍋爐補充。冬季和過渡季節由燃氣鍋爐加熱生活熱水。

地源熱泵系統採用垂直埋管換熱,共計鑽換熱孔635個,換熱孔間距5m,全部布置在中央地下車庫基礎底板之下。孔徑為/150mm,孔深100m,換熱管規格為外徑DN32的雙U型PE高密度聚乙烯埋管,周圍的空隙採用導熱係數較高的填料回填。換熱器水平聯絡管位於車庫基礎底板以下500mm水平敷設。垂直換熱管通過水平聯絡管彙集到檢查井(共設置45個檢查井)內的集水器,各個集水器通過管道彙集,最終進入機房內與熱泵機組相連,如圖1所示。
 一 換熱井及垂直換熱管施工

1.1 施工工藝

鑽孔放線定位→挖泥漿池→鑽機就位→成孔鑽進→孔深孔徑核查→管材、耗材準備→一次打壓試驗→下管→二次打壓試驗→回填。

1.2 換熱孔及垂直埋管主要施工方法

1.2.1 定位放線

根據施工圖紙,對換熱孔位置進行放線定位,每個孔位採用木樁進行標識,且保證孔位距抗拔樁距離不小於 1.2m,避開后澆帶、基礎底板反梁下面。

1.2.2 挖泥漿池

按照一個泥漿池就近滿足周邊鑽機使用的原則組織泥漿坑。採用人工開挖,深度為1.5m,長度、寬度均為2m。挖好泥漿池后,現場調製泥漿。由於本工程泥漿池底位於車庫基礎墊層之下,為防止泥漿池滲水,破壞天然地基,影響天然地基的承載力,故在泥漿池內設兩層塑料薄膜和一層彩條布,防止泥漿滲漏。施工完成後,泥漿池深度超出槽底部分的採用級配砂石處理,以滿足地基承載力要求。設計天然地基的承載力為180kPa。

1.2.3鑽機定位

根據就近施工鑽機間不相互干擾,減少設備移位,就近利用泥漿池的原則分片布置鑽機。

1.2.4成孔

鑽孔設備就位后,核查鑽孔位置、鑽機垂直度、鑽頭直徑。鑽進過程中,記錄起、停鑽的時間,鑽進尺度,以及在鑽進過程中有可能出現的其他問題。鑽進到達要求深度后,查驗鑽孔深度和孔位,在下管程序沒有準備好以前不能過早提起鑽具,並且保證泥漿循環。

1.2.5下管準備

雙U型管的接頭採用電熔連接方法,在工廠進行,每個U型管接頭熔接成功后,進行清洗、打壓試驗,打壓1.6MPa觀測1小時以上,不泄漏為合格。

下管前先用自來水對管道進行沖洗,然後進行試壓。試壓1.2MPa,帶壓觀測15min以上,不滲不漏無破裂,壓力下降不超過0.03MPa為合格。試壓完畢,每組雙U型換熱管頭必須立即密封。安裝管卡。為保證換熱管能儘可能貼近孔壁,避免換熱管之間的短路傳熱,3m間隔安裝管卡,安裝一定要牢固。

1.2.6下管填料

四根管應均勻平穩下入,入過程中確保與地面垂直的地上管段不得小於1m。

下入換熱管后,為檢驗在下管過程中是否有管壁划傷破損,進行二次打壓,試驗壓力0.8MPa,帶壓觀測30min以上,壓力下降不超過0.02MPa為合格。

打壓合格后,把所有管頭再次密封保壓,進行回填級配砂石。換熱管與鑽孔之間回填級配砂石直至基底。填料時要求填料由四周緩慢填入,填級配砂石的同時間斷地向孔內注水,確保成孔內級配砂石的儘可能密實。填料分次填入。一次填滿後過兩三天就會自然下沉約1m,發現下沉要及時再次填滿,加適量的水澆灌以促進下沉,大約三次就不再下沉,填料密實。

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