地埋管地源热泵原理及施工技术目录：
一、术语
二、地源热泵技术简介
1、地源热泵原理
2、地源热泵技术特点
3、地源热泵优点
4、地源热泵缺点
三、地埋管式地源热泵系统
四、地埋管式地源热泵系统安装要点
五、地埋管地源热泵系统安装工艺流程
六、地埋管换热系统的检验与验收
附录
一、术语：
1、地源热泵系统：
以岩土体、地下水和地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统，根据地热能交换形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
2、地埋管换热系统
传热介质通过水平或竖直地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。
3、地埋管换热器
供传热介质与岩土体换热用的，由埋在地下的密闭循环管组构成的换热器，又称土壤热交换器。根据管路埋设方式不同，分为水平地埋管换热器和垂直地埋管换热器。
4、地下水换热系统
与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。
5、直接地下水换热系统
由抽水井取出的地下水，经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。
6、间接地下水换热系统
由抽水井取出的地下水，经中间换热器热交换后返回地下同一含
水层的地下水换热系统。
7、地表水换热系统
与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。
8、开式地表水换热系统
地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。
9、闭式地表水换热系统
将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。
10、环路集管
连接各并联环路的集合管，通常用来保证各并联环路流量相等。
二、地源热泵技术简介
1、地源热泵原理
地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
地下水地源热泵系统工作示意图
地埋管地源热泵系统工作示意图
2、地源热泵技术特点：
环保：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。
一机三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活热水。
使用寿命长：使用寿命20年以上，是分体式或窗式空调器的2-4倍。
全电脑控制，性能稳定，可以电话遥控，可以进行温湿度控制和新风配送
3、地源热泵优点：
1）、地源热泵技术属可再生能源利用技术
地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2）、地源热泵属经济有效的节能技术
地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。
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。
3）、地源热泵环境效益显著
地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少
25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该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。
4）、地源热泵一机多用，应用范围广
地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，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。5）、地源热泵空调系统维护费用低
在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。
此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。
4、地源热泵缺点
当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。
三、地埋管式地源热泵系统
1、1、地埋管式地源热泵系统组成
1.1 热泵系统
由地源热泵机组、源水循环水泵、负载循环水泵、直供（冷）循环水泵、制热水泵、热水循环水泵、水处理设备及电器控制组成。热泵主机是整个系统的“心脏”，负责制冷、制热和置换生活热水。
热泵的工作原理与常规空调的制冷机组或风冷热泵机组大致相同，这里不再过多地描述，只对本方案系统进行介绍。本设计选用的热泵机组，冷暖负载（制冷、制热）模式机组内部转换不需要
操作，（管道）系统阀门，一键式的单指操作，制冷制热的温度设置可调，具有多种检测（探测）和多项保护功能，不必专人管理、操作完全自动运行
地源热泵空调负荷，很可能会有较为明显的时间段，节假日或有重大赛事，会出现最高的冷暖、热水空调负荷，而在平时空调负荷不是很大，或者是完全停用。供暖季节（冬季）热泵如果停止工作，会导致系统设备、室内其他管道冻损，通常的做法是设低热泵机组和室内风机盘管控制的温度实现节能的目的。地源热泵设计了地耦循环系统利用自然能源保持系统和建筑物一定的温度。
1.2全热回收（热水）系统
利用热泵的余热回收系统，置换（加热）到45-60℃（可调）的生活热水储水罐与热泵机组为承压密闭方式循环制热，循环水泵与机
组联动并配有单独的控制和操作显示面板，自动运行，热水利用自来水的压力送出，在供水管路上设计安装一台循环水泵，并设有温度自动控制装置使管道内的热水温度自动“恒温”，消除冷水头，在提供热水的同时还承担节水的责任，制热储水罐根据热水用量定制, 采用不锈钢材料加工制作，管道采用PP-R管材，系统安装完毕罐体及管道作保温处理。
1.3地耦循环供冷换热系统
利用地耦系统的自然（土壤）温度为建筑物降温（保温），遇到空调峰值制冷负荷时直供系统与热泵机组接力供冷在冬季泵系统可作为防冻功能使用，较大的利用了自然能源，他是地源热泵系统的功能扩展，通过设在系统中的调节/分配装置，可实现自动运行（用户任选）。
地藕换热系统最关键的是换热效率，效率又受多种因素的影响，涉及到的主要因素有：地质结构土壤成分；地区（地域）自然环境、施工场地等。地耦系统的换热效率直接影响热泵的工况，也可以说
地耦换热的效率等于热泵的效率，而热泵的效率直接影响运行成本，当然也直接影响初投资。
四、地源热泵室外地埋管的安装要点
地源热泵室外地埋管一般选用垂直埋管方式，也叫直埋式。直埋式地源热泵施工时所需场地小,节省建筑空间,是一种经济、对环境无害的绿色能源利用方式。它运行时无噪声,可靠、持久,供热/ 制冷效果好,舒适感好,是一种值得推广的能源利用新技术。
1、钻孔
直埋式地源热泵需要用钻机进行施工,要求钻机的钻进深度达到150～200 m ,钻头的直径根据需要在100～150 mm之间。由于钻孔深度较浅,一般采用常规的正循环钻进方法。在我国,可以选用普通的工程勘察钻机、岩心钻机,如DKⅢ- 300 型钻机、DPP100 型车装钻机等。
钻孔施工完成后孔壁必须保持完整。如果施工区地层土质比较好,可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌,则必须下套管。裸孔钻进时,要求泥浆的密度在1125 g/cm3 左右,以保证形成比较稳定的孔
壁并逐渐降低泥浆浓度(加清水) ;成孔时,要求最后上返泥浆的密度1108 g/ cm3 左右,且泥浆中基本不含砂粒。
2、U 型管的制备
按照事先设计好的接管方式,把PVC 型管制备好,要求尽可能让U 型弯接头的熔接作业在室内进行,以保证接头熔接的可靠性。在场地内展开U 型管,以使其最好地下入孔内。
注入防冻液。防冻液可以增加U 型管的整体重力,使下管更加容易,并作为传热介质。确保防冻液无泄漏后,在PVC 管的U 型接头处捆绑配重。配重一般选用a8～15 mm的钢筋,长度为2.5 m 左右,根据下入PVC 管的根数决定配筋的数量,一般下入3 根PVC 管配1 根筋,下入5 根PVC 管配2 根筋。
3、下U 型管
U 型管的下放是工程的关键,因为下入U 型管的深度决定着采取热量总量的多少,所以必须保证下入U 型管的深度。按照热交换原理,计算下入U 型管的深度,是以下管的长度计算,而不是按垂直距离计算。下U 型管的方法十分简单。一般采用人力下管,一方面人的感觉可以判断U 型管的完好与否;另一方面,人力也足以使其完全地下入孔内。在施工过程中,由于孔内情况复杂,下入U 型管时可能会遇到很大的阻力(主要来自孔壁对U 型管的摩擦阻力) ,可以采用如下方法进行下管:在PVC管上套上粗麻绳,辅以扶正机构,通过加力杠杆作用于粗麻绳上,以便下管。实践证明,这种方法很有效,一般可以增加下管深度10～20 m。
4、灌注
注浆是为了填充U 型管与钻孔孔壁间的间隙,使其具有更好的传热性能。填充材料的选择决定了传热率的大小,选择一种热阻抗比较小的材料,是提高整个系统效率的有效途径。美国、加拿大、日本等国的观点认为,最好是把钻孔所取出的岩土体进行回填,但是这在工程上实现起来比较困难,所以一般选用特殊物质制成的专门的灌注材料。灌注时,要求泥浆泵的泵压足以使孔底的泥浆上返至地表,当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时,认为注浆过程结束。注浆时,必须保证注浆的连续性,否则会降低传热效果,影响工程质量。注浆是由与U 型管一并下入孔内的注浆管完成的。
五、地埋管地源热泵施工工艺流程
六、地埋管地源热泵施工工艺
1、施工准备
1.1、施工前应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图
纸，并完成施工组织设计。
1.2、在接到施工图纸后，分包单位、甲方工程部、监理公司项目
部分别对图纸进行审核，提出相关疑问
1.3、甲方工程部及规划技术部组织图纸会审及设计交底，设计交
底
1.4、分包单位打井机具、双U型PE管、回填料（膨润土混合料、
细沙、石硝等）进场报验，重点控制PE管的长度、壁厚、承
压能力；
1.5、甲方工程部组织相关单位（总包）施工场地地下障碍物及地
下管线情况交底；
1.6分包单位报送施工方案及质量控制方案，监理公司审核批准；
2、测量放线
精确测定井位布置，根据桩基开挖的上口线位置，把施工中有影
响的井位及主管线路，进行合理调整，避免开挖损坏管道。定准孔位后，测量每个井位的孔口自然地面标高，作好记录，以便计算打孔深度。分包单位根据图纸要求有效换热长度及水平连管标高结合室外地形确定现状地形的打井深度（逐井测量）。监理公司、甲方工程部专业人员逐井检验，保证有效换热长度满足图纸设计要求；
3、钻井施工
钻井施工过程中，应根据不同的地质情况，采取不同的施工工艺。施工期间机长要根据地质情况的变化合理安排进尺深度，不可操之过快，一味追求进度，使竖井没有完全打透，造成下管时的困难，施工时每根钻杆应反复几次上下拉动，使孔完全打透。如土壤不牢或存在孔洞、洞穴等造成成孔困难时，应设护壁套管保护后再施工；钻孔揭露多层地下水时，采取回填封闭措施处理。
监理公司专业工程师旁站监理，重点控制钻机钻杆垂直度，钻杆垂直度偏差应小于0.5%，避免出现较大井位垂直偏移，严格防止串孔情况出现；
分包单位专业人员记录成孔地质分层情况，形成逐井成孔记录4、水压实验
根据设计图纸及《地源热泵系统工程技术规范》的要求，下管前管道需做严密性实验，例如，系统最大工作压力为1.3MPa，试验压力为1.8MPa，在该试验压力下稳压15分钟，压降不大于3%不渗不漏为合格。同时做好水压试验记录便于查看，并报项目监理部审核批准，做好隐蔽工程检查记录，方可进行下道工序的施工。
5、下管施工
把立埋管路充水状态下插入到井中，因为水增加了管子的重量，下管时增加了下坠力，以抵消一部分浮力，还可以防止管道变形，因为钻孔内一般情况下充满了泥浆。
钻孔完成后应立即下管，若成孔搁置时间过长,有可能出现钻空局部坍塌或堵塞,导致下管困难。将U型管捆绑在钻头上，然后利用钻孔机的钻杆，将U型管送入钻孔深处，U型管的长度应比孔深略长，使得其能够露出地面。下管过程中受阻禁止采用机械下压的方法，应重新清孔入管。
下管完毕后做好管头封堵，防止进入杂物，堵塞管道。并做好警示标识，防止破坏。
井管开口用专用熔接管端封堵，以保护管路系统，避免泥浆石块和其他异物进入系统，造成系统堵塞影响水流量。
6、灌浆回填
6.1根据工程设计说明、勘探资料及现场钻井实际情况确定回填材
料。例如，井下有砂岩层时，为避免该段岩石挤坏水管，回灌材料宜选用细沙混合水泥进行回填，比例为1：3加压回灌；若井下为粘土层，回填材料宜选用细沙混合粘土进行回填，比例为1：9，自然回灌效果较好。
6.2检查水泥沙浆配料的数量，满足单孔回填的数量要求。
6.3按照图纸回填要求严格控制回填速度及回填量。
6.4当埋管深度超过40M时，灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完
毕后进行
7、成品保护
换热井施工完毕后，为避免场区内其他专业的作业施工对成井的破坏，在每个换热井旁树立醒目标识，并挂牌进行警示。
8、分区水平管连接
系统分区孔位成型后进行干管横联施工：严格按照设计标高进行主管沟的施工。连接横埋管有一定的难度，因为在沟里有水、泥等，且在一个窄小的范围内管道熔接有一定局限性，给热熔增加了难度。热熔连接之前，首先要准备好擦布，注意擦干、擦净管道上的水和泥，以免影响熔接质量，造成管道渗漏。
热熔连接首先要把握热熔器的特点，达到什么样的温度条件下才适合热熔，不能在温度不到的情况下热熔，以免产生热熔不牢和泄露问题，热熔的温度一般不能低于250℃，然后根据热熔器温度的不断提升，来把握热熔时间的长短，当环境温度低于5℃时杜绝焊接。
每一组横埋管做好以后，分清总管的进出水口，把总管对准相应的预留洞口，做好固定，在总管路上标示出进出水，以方便以后辩认，避免以后造成系统的混乱和错误的发生。
9、分区水压试验
系统分区连接完毕后，应进行二次水压试验，根据设计图纸及《地源热泵系统工程技术规范》的要求进行水压试验，做好试验记录，报给监理部门审核，合格后方可进行回填施工。
10、沟回填
横连管沟施工前，下部需铺填200mm厚的细沙，管道上部铺填300mm的细沙后进行分层回填，逐层夯实，回填料中不能有硬质物体，以免把管道损坏，当回填土填到最少800mm后时才可上重型机械施工，回填时系统降至工作压力观察，确保回填没有对系统造成损坏，回填完毕后，把压力降至0MPa。
11、整体连接
各分区系统连接完毕后，按照施工图纸在分集水器处进行系统整体连接，并对每个分区的管道做好标识，以便查对。
12、整体水压试验
各分区系统施工完毕后，连接到机房分集水器处进行第三次打压试验。
13、系统水压试验
地埋管换热系统全部安装完成，且冲洗、换气及回填全部完成后，进行第四次打压试验。
六、地埋管换热系统的检验与验收
地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告。检验内容应符合下列规定：
1、管材、管件应符合国家现行标准的规定。
2、埋地管道应采用热熔或电熔连接。埋地聚乙烯管道连接应符
合国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》的有
关规定。
3、钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、璧厚及长度
均应符合设计要求。
4、回填料及其配比应符合设计要求。
5、水压试验应合格。
4.1、水压试验应符合下列规定：
试验压力：当工作压力小于或等于1.0MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa，当工作压力大于1.0MPa时，应为工作压力加0.5 MPa。
4.2、水压试验步骤
4.2.1、竖直地埋管换热器插入钻孔前应作第一次水压试验，在试验压力下，稳压至少15min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆后保压1h。水平地埋管换热器放入沟槽前应作第一次水压试验，在试验压力下，稳压至少30min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。
4.2.2、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。在试验压力下稳压至少30min,稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。
4.2.3、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。在试验压力下稳压至少2h，且无泄漏现象。
4.2.4、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。在试验压力下，稳压至少12h，稳压后压降不应大于3%。
4.3、水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程应随时观察与检
查，不得有渗漏，不得以气压试验代替水压试验。
6、各环路流量应平衡，且满足设计要求
7、防冻剂及防腐剂的特性及浓度应符合设计要求。
8、循环水流量及进出水温差应符合设计要求。
9、回填过程的检验应与安装地埋管散热器同步进行。
附录：
引用标准及文献：
《地源热泵系统工程技术规范》GB-50366-2009
《地源热泵系统设计安装》
《地源热泵施工工艺》
《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》
地源热泵施工过程及施工工艺 地源热泵立埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下： 一、前期准备 1.了解并确定土壤地质条件，确认现场总包单λ提供的水、电源等确切λ置，便于钻井工作顺利进行。 2.确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况，与业主、监理等单λ确认，并办好相关手续。 3.平整土地，根据地埋管施工图，用白灰标示具体钻孔λ置、水平横沟走向、总管坑槽等λ置，业主、监理确认后方可施工。 二、工程钻孔 1.根据工程实际情况，随时填写记?表并及时分析土壤实际状况。 2.钻孔直径不小于150mm。 3.确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准，并做好记?。 4.钻孔完毕后，应及时放管并灌浆。 三、地埋立管施工 1.管材采用HDPE高密度聚乙烯材料（SDR11），所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。 2.在施工前应对PE管道（卷材）用自来水进行检?，试压压力根据设计确定，确保所用管道及所熔U型弯完好无损。
3.管道拉直。 4.根据钻孔深度确定立埋管的长度，一般由供货商提供设计长度的卷形管材，孔中管材不得有接头。 5.管内充注氮气，并在气口上加压力表，确保管内压力达到设计的实验压力，最小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。 6.管道检?。把“U”形管底部浸入水中应无气泡e出；或用肥皂水涂于连接处，仔细检查应无气泡。保压4小时，压力应无明显变化。 7.检?完毕后，剪掉气头，放掉管内气体。注意：高压气体在管中保留的时间不宜过长。 8.管口做好临时封闭，且保护接口不受破坏。 9.填写试压验收记?。 10.把捡?后的U型管子逐渐放入钻好的孔内，放入时，严禁突然放手，否则管子浮起后难以再放入。 11.放好埋管、灌浆前，应固定埋管，并在孔和管子之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。 12.严格作好到管口临时封闭。记?埋管前端编号及β端编号，确保立管深度与孔深相当。 四、灌浆 1.钻孔结束，放好立埋管后，即开始灌浆。 2.灌浆应采用专用设备（灌浆泵），通过绑扎好的灌浆管进行。 3.确保根据灌浆速度，同时提升上拔灌浆管。
地源热泵地埋管施工工艺 地源热泵立埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下： 一、前期准备 1．了解并确定土壤地质条件，确认现场总包单位提供的水、电源等确切位置，便于钻井工作顺利进行。 2．确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况，与业主、监理等单位确认，并办好相关手续。 3．平整土地，根据地埋管施工图，用白灰标示具体钻孔位置、水平横沟走向、总管坑槽等位置，业主、监理确认后方可施工。 二、工程钻孔 1．根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。 2．钻孔直径不小于150mm。 3．确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准，并做好记录。 4．钻孔完毕后，应及时放管并灌浆。 三、地埋立管施工 1．管材采用HDPE高密度聚乙烯材料（SDR11），所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。 2．在施工前应对PE管道（卷材）用自来水进行检漏，试压压力根据设计确定，确保所用管道及所熔U型弯完好无损。 3．管道拉直。 4．根据钻孔深度确定立埋管的长度，一般由供货商提供设计长度的卷形管材，孔中管材不得有接头。 5．管内充注氮气，并在气口上加压力表，确保管内压力达到设计的实验压力，最小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。 6．管道检漏。把“U”形管底部浸入水中应无气泡冒出；或用肥皂水涂于连接处，仔细检查应无气泡。保压4小时，压力应无明显变化。 7．检漏完毕后，剪掉气头，放掉管内气体（注意：高压气体在管中保留的时间不宜过长），管内加满水。
9．填写试压验收记录。 10．把捡漏后的U型管子逐渐放入钻好的孔内，放入时，严禁突然放手，否则管子浮起后难以再放入。 11．放好埋管、灌浆前，应固定埋管，并在孔和管子 之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。 12．严格作好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾 端编号，确保立管深度与孔深相当。 四、灌浆 1．钻孔结束，放好立埋管后，即开始灌浆。 2．灌浆应采用专用设备（灌浆泵），通过绑扎好的灌浆管进行。 3．确保根据灌浆速度，同时提升上拔灌浆管。 4．在浆液涌出地面后停止灌浆，并拔出灌浆管，用石块等固定管口。 5．浆液膨胀凝固需24小时，此前严禁进入下一步施工。 五、地埋横管施工 1．根据图纸及现场要求备料。管道连接同样需用原厂提供专用热熔器对管路进行熔接焊接。 2．立埋管施工完成后，根据设计开挖横埋管沟槽，深度大于1.5米（具体按设计要求）。沟槽与立管交叉处应特别注意立管保护不受破坏。管沟内填充至少200mm厚度的细黄沙，且确保周围200mm范围内无石头及金属硬物。 3．管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。 4．待所有接口都熔接好后，整个地埋管系统要充氮气检漏，试验压力与立埋管实验压力一致。在接口处涂肥皂水，检查是否有气泡，保压4小时应无明显压力变化。 5．系统检漏合格后，系统排气、注水。注水时，从回路的一端注水，另一端排气，切忌两端同时注水。 6．横埋管出土至进户之间的管道应保温，且做防水保护外壳。穿墙应按规范设置穿墙套管。 六、回填 1．系统试压合格，确认无漏后，才可以回填土壤。
地源热泵系统项目可行性分析报告
目录 一、地源热泵发展史 (3) 二、地源热泵的相关推广政策 (4) 1、国外政府关于地源热泵空调技术的推广政策 (4) 2、全国各地地源热泵推广状况 (4) 3、国家政策文件 (5) 三、地源热泵简介 (7) 1、地源热泵简介 (7) 2、地源热泵系统分类及其优劣性简单介绍 (7) 四、香樟园中央空调地源热泵系统的可行性分析 (9) 1、埋管式地源热泵系统可行性分析 (9) 1.1 地下温度条件 (9) 1.2地质条件 (10) 1.3面积、施工对周围环境影响 (10) 2、地表水形式地源热泵系统可行性分析 (11) 2.1水量条件 (11) 2.2水温条件 (12) 2.3施工对周围环境影响 (12) 2.4开式系统、闭式系统可行性分析 (12) 2.5 开式地表水源形式地表水换热器初投资分析 (13) 五、本工程水源热泵机组使用分析 (13) 1、本工程机组设置建议 (13) 2、采用水空机组、大型螺杆机组设置的计费方式建议 (15) 附：空调计费介绍 (15)
一、地源热泵发展史 地热源热泵”的概念最先于1912 年由瑞士人F7G..H 提出。1946年美国建成第一个地源热泵系统。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%，并以每年;10%的速度递长。在欧洲，德国、法国以及北欧的一些国家应用较多，他们更多的是利用浅层地热资源，来供热或者取暖。而促使近年地源热泵持续升温的原因，则是由于上个世纪70 年代以来,能源和环境危机日趋严重。人们在想方设法从各个方面节能的同时，也开始寻求传统能源之外的清洁、可再生的能源。正是在这种情况下，以清洁、可再生的地热源为能源的地源热泵引起了人们的关注。我国地源热泵技术的研究始于上世纪80年代。1988 年中科院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。1997 年，中国科技部与美国能源部签署了《中美地热开发利用的合作协议书》。2000年山东建筑工程学院成立地源热泵研究所，这是我国首个以地源热泵技术为研究目标的科研机构。2004年，北京工业大学地热供暖示范工程通过验收。2005年，建设部将地源热泵技术列为建筑业十项新技术，有关方面正在制定相关政策，推动地源热泵技术的普及和发展。
地源热泵施工作业指导书 编制： 审核： 审批：
地源热泵施工作业指导书 一、工艺原理 地源热泵实际上一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境地热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仅为供热量的三分之一或更低。 工艺原理图 二、地源热泵优点 地源热泵技术的主要优点: 1．高效：一般空调对着空气换热称为风冷热泵，缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。地温一年四季基本恒定在16℃左右，略高于该地区平均温度1到2度，使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。 2．节能省费用：冬季运行时，COP约为4.2，即投入1KW电能，可得到4KW 的热能，夏季运行时， COP可达5.3，投入1KW电能，可得到5KW的冷量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍；并且热交换器不需要除霜，减少了结霜和除霜的用电能耗。比常规空气源空调节能50%左右。 3．环保：供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避
免了噪音及霉菌污染。 4．舒适：因为地源热泵机组供冷暖时都是通过冷热水经风机旁管（或地板管、墙埋管）交换完成的，所产生的冷气和暖气（或辐射热）比常规空调的要更柔和的多，热不易感冒。 5．安全：无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。 6．一机多用：地源热泵系统可供暖，空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 7．可再生：土壤有较好的蓄热性能，冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用，保证大地热量的平衡。 三、施工工艺 根据图纸确定该工程的施工方案，地埋管换热器安装主要包括钻孔、试压、下管、试压、回填等工序，主要施工工艺流程如下： 材料进场→放线→竖立钻机→第一次管道试压→钻孔→下换热管→第二次打压试验→回填 1.专用设备材料进场： ①钻井机：钻孔直径50-200mm，最大钻孔深度120m，保证打井及配管 质量及效率。该钻机为专业土壤热泵系统用小型钻机，可在打孔后直接将预制好的双U型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使用简便。 ②专用回填泵：专为地源热泵井下换热器设计，适用于各类流质回填材 料，科学的泵入压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证井下换热器换热效率。 ③井下换热管（PE管）专用焊机：保证井下及埋地水平管焊缝严密性， 提高系统可靠性。 ④准备专用管材（双U形）、专用回填料（按地质特征进行配方）等； 本工程地下换热器采用高密度PE管，每口井采用双U形管布管方式。 2.放线 根据业主所放定位点进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，在每口井位置钉木桩，以保证打孔位置准确。
地埋管地源热泵系统和燃气锅炉（燃气热水机组）在天津及北方地区的冬季使用对比分析 北方地区大型建筑设计在冬季供热方式上的选型取决于：1、初投资2、建筑的绿色LEED认证机构认可；3、可靠性；4、稳定性；5、运行费用；6、维护容易。 尽管有很多方式可用来提供冬季供热，但是北方地区超大建筑一般选择水源热泵空调和燃气锅炉这两种供热模式。 下面就这两种供热形式在这几个方面做出分析。 一、选型 1、水源热泵空调 1.1概述 水源热泵空调基于节能的理念被设计和使用，其实是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机，主要适用于有自然江河湖泊的温热带地区，取水口在江河湖泊的深处，受环境温度影响小，制冷制冷效果好，实现节能减排。地埋管热泵是水源热泵的拓展使用，分为地埋管地源热泵，土壤源热泵、大地耦合式热泵 ①竖直埋管式地源热泵，见图3； ②水平埋管式地源热泵； ③竖直埋管＋水平埋管式地源热泵。 图1 地下水地源热泵图2 湖水源热泵图3 地埋管地源热泵 1.2工作原理
地下水源热泵因地下水位不稳定、沉降问题以及回灌井问题，越来越被限制使用。而地埋管热泵越来越得到推广和使用，其工作原理为： 地埋管热泵是地下水热泵在中国地区使用的一个创新，在许多间距为5～8m，深度约为100m～300m左右的井孔中埋入∮32mm的PE管（竖直埋管式）；PE管与机房中的设备相连接，循环水经PE管系统与地层岩土的热交换实行夏供冷、冬供热。理想状态下，夏季供冷时，地源水做为热泵机组的冷却水进出冷凝器，把冷凝热带回地下的PE管换热器中的循环水，使之与PE管周围的土壤进行热交换，实现冷却塔的散热功能。因为不受室外温湿度影响，夏季制冷效果良好。冬季供热时，地源水则做为热泵机组的热源水进出蒸发器，由于放出热量而降低了温度的地源水又回到地下PE管换热器中，并使之与PE管周围的土壤进行热交换，因受地面环境温度影响少，热泵机组的冷凝器会产出45℃～60℃的热水进行供热。 1.3容易出现问题 因地埋管热泵的环保性和节能性，在很多项目上得到推广和使用。然而，由于地埋管系统采用地耦井铺设循环水管路，存在以下工程隐患： 1）施工人员的技术水平与新国标《地源热泵系统工程技术规范》的规定相差甚远，基本只是简单地打压检漏。在使用过程中地耦井内的PE管一旦破裂，地层泥沙渗进来，影响系统使用。维修地耦井中的PE管，成本非常高昂。 2）设计方和建设方对于地耦井铺设区域地质结构和热平衡问题缺乏专业的技术支持，简单划片施工，在施工过程中因地质问题地耦井经常无法按设计间距施工，地耦井内PE管散热效果会受到影响。 3）缺乏有效的施工管理措施也决定了地埋管施工是否能够达到设计标准。 4）在地埋管系统使用过程中，PE管内循环水厌氧菌和厌光菌的存在会产生管内生物污垢膜，影响换热效果（肉眼观察，白色的PE管逐渐变黑）。热泵使用效果逐年衰减已经是不争的事实。 5）地埋管热泵系统要求夏季向土壤中散热与冬季从土壤中吸热达到平衡，才能不影响土壤的热平衡。这就要求在热泵使用过程中，控制冬季和夏季的使用时间基本持平。 6）地埋管热泵系统对于用户侧循环水流量要求非常严格，任何微量增大或减少都需经过生产厂家和设计单位详细计算才能实行，在天津地区出现过很多因
关于地源热泵系统运行情况的考察报告 为了做好新校区教职工住宅有关配套设施的建设，根据学校领导的指示，校工会牵头成立了由安理置业负责人和“民监会”代表参加的考察小组，并于去年年底分别前往江苏徐州、山东临沂、潍坊、济南等地分别考察了山东海利丰、中国矿大、山东中瑞和清华同方等几家公司的地源热泵系统运行情况。 一、调研的具体情况 1、工作原理 采用地源热泵进行冷暖双供，其原理是利用地下恒温层的热量，通过管道进行热交换，以改变空调机组的起始温度，达到节能的目的。地源热泵机组在运行时，能量载体是在完全密封的系统内循环，不消耗水资源，无废水、废气和废物排放，也不污染环境。 具体工作原理如图中所示：冬季把浅层土壤中较高的热量“提取”出来，用地源热泵机组提升温度后供应室内采暖，此时土壤称之为“热源”，同时将室内的冷量“回灌”到土壤中。 而夏季把地下的冷量“提取”出来，用机组再降温后，输入到室内，同时将室内热
量“回灌”土壤中，此时浅层土壤被称之为“冷源”。同时室内达到降低温度的效果。 2、技术优势 ①该系统隶属可再生能源范畴，符合绿色建筑和低碳生态城市评定标准。 ②适用性强，能够独立解决供冷、供暖问题，不受传统能源制约，舒适性高，且建筑外形美观。 ③投资适中，运行成本低，系统性能稳定，自动化程度高，使用寿命较长。 3、建设成本、使用成本和实际效果 带着教职工普遍关心的建设成本、使用成本和实际使用效果等问题，考察组走访了多个在建或正在使用该系统的小区。由于系统中空调机组的价格是相对固定的，决定系统建设成本的关键是地下管网的施工成本，也就是地质条件不同所带来的钻孔成本不同。我们考察几个小区建设成本最低是185元/平方，最高的是280元/平方左右。 关于使用成本，我们以临沂一个医院家属区为例来说明。该小区均为高层建筑，楼高18层，楼高和户型与我校新校区合作建房住宅部分设计非常相似。小区占地52亩，建筑面积9万多平方米，538户，是临沂市首家地源热泵中央空调国家级可再生能源建设应用示范项目，获财政部补贴790万元。地源热泵工程由山东济南中瑞新能源科技有限公司负责设计、施工、运营、维护、管理。
非集管式地源热泵施工工法 一、前言 在中国在发达城市，夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40-50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用，给大气环境造成了极大的污染。因此，建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。传统的采暖空调模式因其产生的环境污染的正面临着严峻的挑战。 地源热泵是利用自然环境地表层下贮存的能量，通过吸取、传送、制冷剂循环等系统提高或降低室内温度，为我们提供一个舒适的室内环境。 二、工法的特点 1、地源热泵空调系统埋管部分的施工质量是保证地源热泵空调系统正常运行的关键。 2、采用并联埋管方式，延长埋地管系统使用寿命。水平管采用非集管式连接，非集管式连接是将单口能源井管道单独汇总至检查井集分水器。 3、专业工种多，协调性强。 三、适用范围 本工法适用于各种大型公共建筑空调系统。 四、工法原理 地源热泵系统，夏季制冷时，将大地作为排热场所，把室内热量、压缩机耗能、加热生活热水多余的热能通过埋地盘管排入地下，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。冬季供热时，地下作为热泵机组的低温热源，通过埋地盘管获取土壤中热量为室内供热。两个换热器都即可作冷凝器又可作蒸发器，只因季节不同而功能不同。在地源热泵系统中，由于冬季从地表层下取出的热量可在夏季得到补偿，因而可使地表层下的热量基本维持平衡。
五、施工工艺流程及操作要点
地源热泵空调系统施工流程图 5.1钻孔成井 钻孔施工前应对埋管现场的地质情况进行了解，对现场进行勘察，特别要注意是否有地下管线及其准确位置。对地面进行清理，平整场地，确定钻孔具体位置。 （1）测量定位 由专门的测量人员，利用全站仪或经纬仪定出井位控制网，依据控制网逐一定出井位，井位误差不宜大于10cm，并用木桩标示出井口。 （2）引孔 引孔采用XY-100型或XY-150型钻机引孔。钻机就位前，先核对孔位，就位后调平钻机，挖孔泥浆池。 a.泥浆池 泥浆池按如下形式布设： 每4个井位设置泥浆池1个，尺寸1m×1m×1m，各钻孔口应挖明沟与泥浆池形成循环回路，严禁泥浆在地面散流。泥浆池装满泥浆后，应及时运到指定地点排放，4个钻孔完成后，应及时回填泥浆池。 b.钻进 用直径150mm三叶钻头或岩芯管钻进，采用泥浆护壁，钻至基岩30cm后即可终孔。 c.下套管 成孔后，检查是否有垮孔情况，确认无垮孔后，拆除钻杆，用钻机下放φ146套管，至基岩面。 （3）潜孔锤钻机施工
地埋管地源热泵的技 术集成
地埋管地源热泵的技术集成 地埋管地源热泵空调系统是以大地为冷源（或热源），通过中间介质作为热载体在埋设于大地中的封闭环路中循环流动，从而实现与大地进行热量交换的目的，并进而通过热泵实现对建筑物的空调。地源热泵可克服空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍，且效率大大提高。地源热泵空调系统与传统空调系统相比具有节能、运行费用低的优点，是实现可持续发展的绿色建筑的有效技术之一。 近年来我国对地源热泵技术的研究与应用已成为建筑空调领域的一个热点，而且已相继建设了一批地埋管地源热泵的工程。在消化吸收国外先进技术的基础上，中国的研究人员和工程技术人员近年来在地源热泵的研究和应用方面都进行了不懈的努力。其中，山东建筑大学地源热泵研究所在消化吸收国外先进技术的基础上，坚持基础理论的研究创新和工程技术的开发应用并举的方针，在地源热泵领域不断探索，得到了国内外同行的认可[1，2]。山东建筑大学完成的山东省重点科技攻关项目“地热综合利用关键技术”在地源热泵空调技术的理论基础、应用技术和工程应用三个方面都取得重要成果；于2001年在山东建筑大学建成我国最早的地埋管地源热泵示范工程之一，并投入实际使用，此后又进一步承担了多个地源热泵工程的设计施工任务，为在我国推广应用这一新技术积累了宝贵的经验。2004年该成果获山东省科技进步二等奖。近年来，山东建筑大学地源热泵研究所和山东方亚地源热泵空调技术有限公司、山东中瑞新能源技术有限公司一起致力于推广地源热泵供热空调技术，
在省内外建成了一批公共建筑、住宅和工业建筑的地源热泵示范工程，包括济南市西区建设工程指挥部办公楼（2005）、 北京山水文园小区（2007）、瑞典SKF公司济南厂区（2011）、山东济宁医学院校区（2011）等，取得了突出的节能和环保效果。 本文小结了山东建筑大学地源热泵研究所在地埋管地源热泵技术研发方面的主要成果。 1. 地热换热器传热理论 地热换热器设计是否合理决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。由于地下传热的复杂性，地热换热器传热模型的研究一直是地源热泵空调系统的技术难点和应用基础。 地热换热器设计的基本目标是要保证在系统整个运行期内，循环液的温度保持在限定的范围内，以保证系统的性能达到设计要求。对于地热换热器，其整个传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程，所涉及的时间尺度很长，空间区域很大。因此在工程实际应用的模型中通常都以钻孔壁为界，把所涉及的空间区域划分为钻孔以外的岩土部分和钻孔内部两部分，采用不同的简化假定分别进行分析。现有的设计手册和教科书中只能推荐以一维的线热源或圆柱模型为基础的半经验公式。在我们近年来的研究中，在前人研究成果的基础上，在地埋管换热器的传热理论方面较欧洲和美国的模型有重要的创新，在地埋管换热器的传热分析中提出了基于系列解析解和叠加原理的方法，在国际上首次求得了多个关于地埋管换热器传热问题的重要解析解：半无限大介质中竖直和倾斜的有限长线热源非稳态导热的解析解[3-5]；提出了钻孔内传热的准三维
关于地源热泵技术的毕业论文开题报告 一、选题的依据及意义： 1．依据： 进入90年代后，我国的居住环境和工业生产环境都已广泛地应用 热水供应装置，热水供应装置已成为现代学校居住必备。90年代中期，由于大中城市电力供应紧张，供电部门开始重视需求管理及削峰填谷，热泵供热技术提到了议事日程。近年来，由于能源结构的变化，促进 了地源热泵供热机组的快速发展。 随着生产和科技的不断发展,人类对地源热泵供热技术也进行了一 系列的改进,同时也在积极研究环保、节能的地源热泵供热产品和技术,现在利用成熟的电子技术来进行综合的控制，并和太阳能结合更注意 能源的综合利用、节能、保护环境及趋向自然的舒适环境必然是今后 发展的主题。 2．意义： 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，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。通常根据热泵的热源（heatsource）和热汇（heatsink）（冷源）的不同，主要分成三类：空气源热泵系统(air-sourceheatpump)ashp 水源热泵系统(water-sourceheatpump)wshp 地源热泵系统(ground-sourceheatpump)gshp 平时还有人把热泵系统按照一次和二次介质的不同，分别叫做： 空气---水热泵系统 水---空气热泵系统
青岛城市阳光花园项目水源热泵工程系统 调试方案 2013年1月3日 水源热泵系统调试方案
一、工程概况 青岛城市阳光花园水源热泵供热机房工程已按施工图纸全部安装完成，现着手进行空调制冷系统的运行。 二、进行前的准备工作 系统在安装完毕，冲洗试压合格，会同建设单位进行全面检查，全部符合设计，施工及验收规范和工程质量检验评定标准要求，然后再进行设备调试。 2.1 检查系统内说有设备和管道是否安装完成，管道试压安全阀调试校核应合格。 2.2末端设备应安装到位，各部件安装完成。 2.3 地暖分配器检查是否有配件掉落及漏水现象 2.4 排水沟内清扫干净 三、运行技术措施 （一）热泵机组： 1、运行前的检查： 热泵机组运行前配合热泵机组制造商的技术人员进行全面的检查。 2、机组电气控制系统的调试： 机组电气系统的调试，以厂方的技术人员为主，我方全面配合，在厂家的指挥下进行。 3、机组的运行： 机组的运行以厂方技术人员为主，在厂方技术人员的指挥下，按
照厂方的要求进行操作，机组启动前，应先启动井水和地暖水循环系统，只有井水和地暖水循环系统运行正常后，才能启动热泵机组。 4、机组的调试： 机组调试工作完全由厂方技术人员负责，我方积极配合。 5、运行前，打开制冷情况下需要打开的所有阀门。 6、运行前，检查冷却水管路是否全部安装完成，阀门方向是否正确。 7、排水沟清扫完成，并经过检查，排放流畅。 （二）水泵调试 1、机械部分检查： a）检查安装型号是否正确 b）清洁泵组四周确保无阻碍物 c）检查泵流体方向是否正确 d）检查泵体螺丝及泵固定螺丝必须连接牢固 e）用手转动叶轮需要正常 f）水泵与马达联轴器同心度要调正 g）检查减震器水平是否达到规范及确保自由摇动 2、电气部分检查： a）检查马达安装型号是否正确 b）检查启动继电器及电流过载器型号是否正确 c）检查总断路开关型号及电流是否满足马达满载要求 d）启动盘进出接线是否正确
地源热泵地埋部分设计 一、管材 一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用） 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。（①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。 埋管水温： 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与间温差传热，然而的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。 地温是恒定值，可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。市年平均气温是12.2℃，实测市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。
《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析 摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义： （1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。 （2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系
晋州市世纪佳苑保障房项目(一期)地源热泵系统工程工程质量评估报告 监理单位：河北九润工程项目管理有限责任公司 总监理工程师：张来明 2017年7月
一、工程概况 晋州市世纪佳苑保障房项目工程位于晋州市教育路南、东二环路西，建设单位为晋州市房地产管理处，一期地源热泵系统工程由石家庄广厦勘察设计有限公司设计，河北博纳德能源有限公司施工，河北九润工程项目管理有限公司监理。 地源热泵系统分为三部分：地下换热、机房地源热泵、室内散热末端，本工程包括地下换热（地埋管施工）和机房地源热泵设备安装。 1、地下换热部分采用高密度聚乙烯u型管地埋120米深，上与水平管线采用热熔连接集中到集分水器后与地源热泵机房设备连接。 2、机房地源热泵包括地埋侧补水泵、用户侧补水泵，地埋侧循环泵、末端循环泵，地源热泵机组、气压罐及补水箱等设备安装后与室外采暖管道连接。 二、分部工程施工质量验收及安全和功能检测验收结论 1、所用管道原材料质量证明文件齐全，有出厂合格证、检验报告及复试报告，符合设计要求；所进设备均有产品出厂合格证，技术参数符合设计要求。 2、地埋管施工按设计要求做了三次水压试验（入孔前、入孔后、回填后）均符合设计要求；水平管连接到集分水器后进行了单系统水压试验合格后才进行回填，地埋管施工符合设计要求； 3、泵房设备安装设备进场组织相关人员开箱检查，查对技术参 数、生产厂家及产品合格证等箱内清单物件，均符合设计要求； 设备就位、安装严格按设计文件及相关要求施工；设备安装完
成后及时进行单机运转调试合格。 三、质量控制资料、功能检测资料核查记录及竣工图核查 工程技术资料地埋管施工核查质量控制资料份，功能检测资料份；设备安装工程核查质量控制资料份，功能检测资料份；资料真实、有效，能够反映工程的实体施工质量。 四、观感质量验收预验收参加单位观感质量一致评价为“好”。 五、施工质量监理评估意见： 地源热泵系统工程实体质量合格，工程技术资料齐全，符合设计要求，施工单位已完成了施工合同所约定的各项工作，并对预验收所提出的问题进行了整改和完善，已具备交工和正式验收的条件。
新建精伊霍铁路ZH3标站后工程 伊宁东站地源热泵工程 开 工 报 告 XXXXX精伊霍铁路ZH3项目经理部
德州亚太集团地埋管换热系统及机房施工方案 目录 第一章工程概况 第一节工程安装、验收执行规范、标准 第二节工程特点 第三节施工技术关键 第四节施工平面布置 第二章安装方案 第一节工期目标 第二节施工进度总体安排 第三节工期控制点 第四节工期保证措施 第五节各工序的协调措施 第六节现场管理及有关协调配合 第三章主要安装方法及技术措施 第一节预留预埋方法和技术措施 第二节风管及部件的安装 第三节空调水管道系统施工方法 第四节空调设备的安装 第五节空调系统调试 第四章劳动力计划 第一节施工力量部署 第二节劳动力供应计划 第三节劳动力管理措施 第四节施工机械设备进场计划 第五节施工机具的管理 第六节材料进场计划 第五章工期、质量保证措施 第一节工期目标 第二节施工进度总体安排 第三节工期控制点
第四节施工进度计划 第五节工期保证措施 第六节质量目标 第七节质量保证措施 第八节冬、雨季施工措施 第九节现代管理方法 第六章安全、文明保证措施 第一节安全目标 第二节文明施工目标 第三节安全保证措施 第四节文明施工保证措施 第五节施工现场环保措施 第六节消防安全保障措施 第七章成品半成品保护措施 第一节成品保护 第二节管道成品保护 第八章技术服务 第一节运营相关人员的培训计划 第二节维修保养服务 附表 拟投入的主要施工机械设备表 质量保证体系机构图 安全保证体系机构图 劳动力计划表 项目经理简历表 项目技术负责人简历表 项目管理机构配备情况表 项目管理机构配备情况辅助说明资料 施工进度表 第一节工程安装、验收执行规范、标准 1、GB50300—2001 《建筑安装工程质量检验评定统一标准》
地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 利用地源热泵技术可以为建筑物提供冷量和热量，达到降温和供暖的目的。它的效益表现在以下几个方面。 （1）地源热泵利用清洁的电能实现供热和空调，废除了污染严重的中小型燃煤锅炉。在大型的火电厂中，由于便于采用先进技术，不但能源的利用率提高，而且可以做到对有害气体进行严格集中处理，使SO2, NO X的排放量大大减少，有效改善城市中的大气环境。 （2）地源热泵利用的能量是地壳浅层（200m以内）蓄存的热量，是一种可再生能源。夏季热泵将室内多余的热量释放给地下岩层蓄存起来，冬季再将其从地下抽取出来送到室内。这样，热泵进一步充分利用了地下岩土作为蓄热体，能量循环利用，是一种可持续发展的建筑供热空调新技术。 （3）机组效率高，节省运行费用。地下岩土的温度全年比较恒定，在夏季地下岩土温度比室外环境空气温度低，因此是热泵很好的冷源。在冬季，地下岩土的温度远高于室外大气温度，地源热泵的性能系数可高达4.0；也就是消耗1kWh的电能可以得到4kWh的供热量。采用地源热泵供暖的费用约为采用电锅炉供暖的1/3。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较，地源热泵的效率要高20%～50%。 （4）传统的空调系统通常需分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉）。地源热泵既可供冷，又可供暖，一机多用，节约设备用房。采用地源热泵供热和供冷，一套系统代替了原来的锅炉和空调两套系统，夏季也省去冷却塔；热泵机组同时还可提供家用热水。因此一机多用，节省了建筑空间及设备的初投资。 （5）有效地降低了电网在夏季和冬季因建筑空调和（南方）采暖的用电高峰负荷。 （6）由于可以取消建筑空调系统的锅炉和冷却塔，有利于美化建筑的外观和环境。 地埋管地源热泵系统的效率比空气源热泵高，而且不受地下水和地表水资源的限制，只需占用一定的埋管区域，对环境无污染，充分利用可再生能源，因此是一项值得大力推广的新技术。应用地埋管地源热泵技术也有它的限制条件。主要是： （1）与传统的锅炉＋冷水机组的供热空调系统相比，或与空气源热泵系统相比，地埋管地源热泵系统的初投资稍高，在发达国家尤其是如此。这主要是因为设置地埋管换热器增加了初投资，特别是人工费用；而且埋管的费用与地质条件有关，在岩石或其他复杂地层中钻孔的费用较高。在我国由于劳动力成本大大低于发达国家，再加上近年来充分的市场竞争，地埋管的施工成本已大大下降，地埋管地源热泵系统与变频多联机（空气源热泵）的成本已基本相当或略低。此外，各级政府对应用地源热泵实行了多种优惠政策，也进一步提高了地源热泵系统的经济性。 （2）设置地埋管换热器需要一定的土地。在华北地区竖直埋管换热器的需要的土地面积约为建筑供热空调面积的10－15％。虽然这些土地在埋设地埋管换热器后仍可用作绿化、停车场或运动场等，但在建筑高度密集的城镇，埋管占地的因素仍成为应用地埋管地源热泵技术的主要制约条件。我国的工程技术人员为解决地源热泵系统用地紧张的困难，开发了许多独特的技术，特别是在地下车库的下面埋管的技术和在建筑桩基中埋管的技术。 （3）地源热泵系统对系统全年冷热负荷的平衡有一定的要求。在地埋管地源热泵系统中地下岩土在全年起到蓄热器的作用，对热量夏蓄冬供。但在北方严寒地区，冬季供热的负荷和时间远大于夏季空调的负荷和时间，系统多年运行以后地下的平均温度将逐年降低，影响系统的性能甚至使系统失效。在南方则相反，夏季空调负荷占主导地位，地下的平均温度将逐年升高，同样影响系统的性能。在冬冷夏热的华北地区对供热和空调都有较高的需求，地埋管换热器中全年的冷热负荷比较平衡，具有推广应用地源热泵技术的理想气候条件。对于地下全年冷热负荷不平衡的情况可采用地源热泵复合系统。 应用地源热泵技术的注意事项 由于地埋管地源热泵技术应用于建筑供热和空调时具有节能高效的特点，且对环境友好，特别是不影响地下水资源，因此近年来得到政府的大力提倡，应用规模日益扩大。由于这种供热空调系统在中国还属
、工程概况 -------------------------------------- 02 、方案一 ---------------------------------------- 02 1、方案简述 --------------------------------------- 02 2、地源热泵系统概述 ---------------------------------- 03 3、系统方案设计 -------------------------------------- 10 4、工程造价概算 -------------------------------------- 20 5、运行费用概算 -------------------------------------- 25 1、方案简述 --------------------------------------- 27 2、供暖系统设计 ------------------------------------- 28 3、供冷系统设计 ------------------------------------- 30 4、工程造价概算 ------------------------------------- 31 5、运行费用概算 ------------------------------------- 33 四、方案一、二比较 ------------------------------------ 35 1、系统性能比较 ------------------------------------- 35 五、其他 ----------------------------------------- 36 附图一：地源热泵机房流程图（南区） 附图二：钻孔分布图 附图三：埋管节点详图 附图四：检查井 大样图 附图五：锅炉房系统流程图 、项目概况： 1、工程名称：某养老院项目。 2、 工程概况：总用地面积，81173川；总建筑面积，95310.1川。其中地下、半地下 面积24480 川，包括地下车库8170川，员工宿舍、后勤12230川，公共服务4080讥地 上总面积70830.1川，包 2、经济指标比较 ------------------------------ 36 , * 〉》J 户 ￡ - 、 --------------------------------- 27
三、施工组织设计 设计： 中国电子系统工程第二建设有限公司
施工组织设计 一、总体施工部署 1.1 项目概况:安徽省住房和城乡建设厅拟在合肥市紫云路与安徽路交口西北角新建安徽省城乡规划建设大厦，其中主楼为15层，附楼为9层，下设满铺1层地下车库，框剪(主楼、附楼)和框架(地下车库)结构。其中1-4层为地源热泵中央空调. 1.2施工范围:本工程要紧内容分为室外地埋管系统安装；室内热泵机房设备及安装；室内末端设备安装。本工程具有工程量大，系统复杂，多工种立体交叉作业密集等特点。采纳先室外后室内的安装工序. 1.3地源热泵优点: 水-空气、水-水型地源热泵技术是利用地下土壤温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），运用地下土壤与建筑物内部进行热量的交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖两用空调系统 二、施工方案及要紧技术措施 1要紧施工工艺流程 1.1地埋管系统安装 钻机进入工地钻孔下地埋管回填连接水平连管打压试压 1.2空调水管道安装
制作管道支吊架及机组垫板等支吊架安装管道下料、除锈、刷漆管道安装风机盘管安装各种阀门安装管道系统试压管道冲洗及设备连接管道刷漆保温系统调试 1.3设备安装 支吊架安装开穿墙孔洞安装各种风阀等设备安装风机盘管安装风口及软接头系统检测 2.要紧施工方法及要紧技术措施 本工程要紧分地下侧循环系统、用户侧循环系统、设备安装及系统调试四大部分。 2.1地埋管换热系统施工 2.1.1地埋管的质量对地埋管换热系统至关重要。进入现场的地埋管及管件应逐件进行外观检查，破损和不合格产品严禁使用。不得采纳出厂已久的管材，宜采纳刚制造出的管材。高密度聚乙烯管应符合《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663的要求。聚丁烯管应符合《冷热水用聚丁烯（PB）管道系统》GB/T1947 3.2的要求。 地埋管运抵工地后，应用空气试压进行检漏试验。地埋管及管件存放时，应幸免阳光下暴晒。搬运和运输时，应小心轻放，采纳柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖拽
地源热泵如何选择地埋管管径 1) U形管型是在钻孔的管井内安装U形管，一般管井直径为100~159mm，井深10~200m。U形管径一般在φ50mm以下(主要是流量不宜过大所限)，由于施工简单；换热性能较好，承压高，管路接头少，不易泄漏等原因，目前应用最多。如美国加州斯托克斯大学供应了48万m2空调建筑的地源热泵系统，有390个深度超过120m 的地下埋管，据介绍，采用这种地源热泵系统较常规空调每年可节约各种费用45.5万美元，其中能量费用33万美元，节电25％，节约燃料费70％。 国外有的工程把U形管捆扎在桩基的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，不占用地面。如瑞士某工厂地源热泵系统从600个桩基中吸收热量或冷量，用于2万平方米建筑物的供暖和制冷。 2) 套管武换热器的外管直径一般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。由于增大了管外壁与岩土的换热面积，因此其单位井深的换热量高，根据试验结果，其换热效率较U形管提高16.7％。其缺点是套管直径及钻孔直径较大，下管比较固难，初投资比U形管高。在套管端部与内管进。出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。为防止漏水，套管端部封头部分宜由工厂加工制作，现场安装，以保证严密性。3) 单管型在国外常称为“热井”，它主要用于地下水做热源的热泵系统，一般来讲该种型式投资较少。其安装方法是地下水位以上用钢套管作为护套，直径和孔径一致，典型孔径为150mm。地下水位以
下为自然孔洞，不加任何设施。孔洞中有一根出水管为热泵机组供水，回水自然排放或回到管井内。这种方式受地下水资源、国家有关政策及法规限制大。