地源热泵地埋管施工质量控制

地源热泵地埋管系统U型管施工质量控制要点简述摘要：新世纪以来，在国家大力推动和倡导建设资源节约型、环境保护型的社会政策指导下，建筑工程领域在施工建设中积极的引进了许多新能源、新技术，极大的完善和改进了传统施工技术，为工程质量提高打下了扎实的基础。

u型管作为目前工程建设中较为常见的建筑材料，在地源热泵地脉管系统中作用更为明显，直接决定着空调使用效果和建筑的节能程度。

本文从u型管的概念、地源热泵空调系统入手分析，结合实际工程案例针对其制作、地埋管系统的施工做了简要介绍，以供此类工程日后施工参考。

关键词：地源热泵；u型管；地埋管；质量控制；施工流程地源热泵系统以其本身具备的舒适、环保、节能、高效的特点成为国家大力倡导和支持的一种新能源，这也为其在各类建筑工程施工建设中的广泛应用奠定了基础。

地脉管系统作为地源热泵系统中的核心部件，其施工质量优劣意义重大，直接关系着整个空调系统的功能发挥和节能效果。

因此，在工作中做好地埋管系统的埋设尤为关键，也是现代化工程领域中一项极为重视和关键的话题。

一、u型管和地源热泵空调系统概述u型管是地埋管系统中的重要组成部分，是地源热泵空调系统的核心组件。

在施工建设中，u型管施工质量好坏已成为衡量地源热泵空调系统整体效果的关键，更是整个建筑结构施工建设的核心要点。

1、u型管概念传统意义上的u型管主要指的是化学实验中常用的一种器材，一般都是以玻璃管或者塑料管为主的一种新型管道结构。

随着科学技术的发展，u型管的应用范围日益广泛，逐步形成了型号各异、结构不一且应用功能广泛的新型管道结构体系。

在目前的工程建设中，u型管在多种工程施工建设中都可以用到，无论是固体、液体还是气体的盛装都可以使用。

2、地源热泵空调系统分析地源热泵空调系统是利用地下浅层作为主要的热源或者热阱，从而形成一种既能供热，又能制冷的一种高效节能、环保的空调系统，更是目前工程领域中一项极为完善的管理流程。

在工作中，埋置于地下的管道是极为关键的，其埋置管道质量直接决定着整个空调的运行效率和功能指标。

[收稿日期]2010-12-24[作者简介]黄旭艳，苏州建设交通高等职业技术学校，讲师。

前言某楼盘是苏州市第一家采用地埋管地源热泵系统用以空调冷热源的节能住宅楼。

此工艺通过竖直地埋管换热器与岩土体进行热交换(又称土壤热交换)来吸收蕴藏在岩土体中的地热能源用于住宅建设,以达到节能效果，此技术是当前科技地产开发的方向,符合建筑节能和绿色环保建设的国家发展战略。

由于此工程的工艺特点和技术含量高,在整个施工过程中需要各个专业紧密配合的环节多，因此监理在组织协调施工时,对重点部位和主要环节的施工质量必须实行全程控制，本文针对竖直地埋管换热器的安装、地埋管环路集管的连接和天棚辐射盘管敷设等施工过程,简述施工监理对安装质量及其成品保护的控制过程.1空调系统的工程概况本工程建筑面积18万m 2,共建有地下1层4万m 2,地上15幢住宅楼及辅房14万m 2。

空调末端为“天棚辐射管+置换新风”利用土壤及开放式冷却塔作为冷热源,采用地源热泵机组和辅助螺杆冷水机组为末端天棚系统和新风系统提供冷热量。

夏季由热泵机组和冷水机组联合分别为天棚系统和新风系统提供18℃-20℃和7℃-12℃的冷冻水,冬季则单独由热泵机组分别提供28℃-26℃和35℃-30℃的热水。

在不同季节运行的工况转换靠阀门的切换来实现,开式冷却塔则完全根据热泵系统运行情况及地下温度的检测情况实时开启.为地埋管系统放热提供补充。

住宅的天棚辐射供暖与供冷系统通过由预埋于钢筋混凝土楼板内的盘管组成,每一路盘管直接与设于各户管井内的分集水器连接至机房。

室内新风由设于屋顶的带全热回收装置的新风处理机提供,由于空调冷热源采用的地源热泵系统，加之采用一系列外围护结构节能保温体系,可达到60%以上的节能设计指标，空调系统采用转轮式全热回收和新风处理系统，可使室内达到恒温、恒湿、恒氧的人居健康环保标准。

2竖直埋地管换热器的安装本工程地下埋管换热器采用钻孔垂直埋管工艺。

按设计要求，钻孔间距分别为4.5m 和5m ，钻孔深度分别为75m 和100m 两种，共设计钻孔1314个，孔内采用SDRII 系列Φ25×2.3mm 的HDPE 管，承压为1.6MPa,单U 型管连接孔内埋管后为注浆回填。

室外地源热泵埋地施工工程质量的技术组织措施1.1质量目标承诺本工程达到《建筑工程施工质量验收统一标准》合格标准。

1.2质量控制原则（1）建立完善的质量保证体系，配备高素质的项目管理人员，强化“项目管理，以人为本”。

（2）严格过程控制，开展全面质量管理，实现有关规定的质量要求，树立创“过程精品、业主满意”的质量意识。

（3）制定质量目标，将目标层层分解，彻底落实到位，严格奖罚制度。

（4）建立严格而实用的质量管理、控制办法及实施细则，在工程项目上坚决贯彻执行。

（5）严格样板制、三检制、工序交接制度、质量检查和审批等制度。

（6）广泛深入开展质量职能分析、质量讲评，大力推行“一案三工序”的管理措施，即“质量设计方案、监督上工序、保证本工序、服务下工序”。

（7）加强图纸会审、图纸深化设计、详图设计和审核工作，保证工程施工质量。

1.3 质量管理组织机构及人员配备1、本工程质量管理组织机构是在政府质量监督部门、业主、监理、总包及企业总部主管部门监督管理之下，以项目经理、技术负责人等为实施主体的组织机构。

（2）技术负责人根据工程质量策划和质量计划，组织专项施工方案、工艺标准、操作规程编制，提出质量保证措施。

负责工程施工规范、规程和标准管理。

参加工程质量事故的处理工作，对工程施工过程不合格的纠正措施及原因、责任的落实等负有重要责任，对原材料、半成品中的不合格品进行评审处置。

负责制定项目纠正和预防措施，审查并签发设计变更，提出实施和索赔意见。

督促项目各级人员认真做好质量记录，并按要求归档。

技术资料要求及时准确并具有可追溯性。

组织对分部分项工程进行质量评定，指定人员填写分部分项工程质量评定表。

协助领导搞好各种技术培训工作，参加并指导 QC 小组活动。

（3）质量员随时跟踪检查工程质量，掌握工程质量动态，对分部、分项工程质量进行评定。

对达不到质量要求的有权行使停工权、返工权、罚款权。

对不合格的原材料有权禁止使用。

并参加隐蔽工程的验收，监督班组进行自检、互检。

浅谈地源热泵地埋管系统施工质量控制要点摘要：文章以某工程为例，结合现场地埋管系统的实际施工经验，对地埋管系统的施工方法、技术要点和技术措施进行了总结，着重阐述了地埋管系统施工的质量控制要点并对施工不当引起的质量问题作了进一步阐述，同时文中指出了相应的解决办法，以便使地源热泵系统真正实现高效、节能、环保的目标。

关键词：地源热泵；地埋管施工；质量控制1工程概况该工程总建筑面积55290m2，总空调面积54826m2；建筑层数为3层（其中地下3层，地下1层），建筑高度22.5m。

设计冷负荷为5879kW，设计热负荷为4278kW。

地埋管换热孔设计深度108m，地埋管换热孔设计孔间距4.5m，地下换热器采用单U型（SDR11）HDPE换热管，规格为φ32*3.0，钻孔直径为φ130mm。

2施工流程基本要求（1）成井过程应由水文地质专业人员进行监督管理；（2）选用2个现场的永久目标进行定位放线，为满足换热需要，钻孔间距宜为3～6m；（3）施工前应熟悉掌握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，同时应充分了解埋管场地内已有地下管线；（4）场地应满足“三通一平”要求，以方便钻孔施；（5）场地内应设有完善的排浆设施。

3施工工程的质量控制3.1原材料的选择地埋管的质量对地埋管换热系统至关重要。

地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管，不宜采用聚氯乙烯（PVC）管，管件与管材应为同厂出的相同材料。

本工程地埋管换热器采用单U型（SDR11）HDPE高密度聚乙烯换热管，采用PE100原料，换热管外径32mm、壁厚3mm、承压能力1.6MPa，管材及管件承压能力满足设计要求，为一次挤塑成型，地埋管系统的管路使用寿命50年以上。

单U型高密度聚乙烯换热管成组供应，换热管连单U管件按设计要求厂内定制好以后成套进场，管身上有长度标识；定货长度应满足安装要求，除单U型换热管底部外，中间无任何接头，为避免误接，安装时管身有供回水管道区分标识。

地源热泵水平管连接施工质量监理控制要点随着“绿水青山就是金山银山”的理念推广，可持续发展理念深入人心，节能降耗成为潮流，地源热泵系统在民用建筑中也得到迅速的应用和推动，它有着高效节能、稳定可靠、使用寿命长等优点。

但是在施工过程中管理不善易出现很多不利因素，导致系统运行问题甚至系统无法正常使用，为保证地源热泵工程顺利合格交付，笔者根据现场经验，谈谈地源系统水平管连接施工监理管控的要点。

一、地源热泵水平管连接前期管控1.1读图讲图建筑设计图纸是施工企业进行施工的主要依据，也是我们监理的重要依据，学习与会审图纸是技术管理的一个重要方面，学好并掌握图纸的内容，明确工程的特点及各项技术要求，理解设计意图是确保工程质量和工程顺利进行的前提。

1.2材料进场验收对进场材料，要求施工单位及时报验，通知监理、建设单位现场验收并留下影像资料，监理人员验收时应核查该批材料的质保资料，对进场材料数量、品牌、厂家等信息进行核对，对材料进行实测，验收合格后方可进行使用，如图1。

1.3设计交底及监理交底地源热泵水平管连接施工前监理项目部组织施工单位进行地埋管安装进行交底。

交底内容通过对施工图设计的工艺流程及各个工序的节点做法、施工的技术、质量、成品保护以及现场安全文明管理要求等，如下图2。

1.4样板点评工程质量样板是工程施工质量管理的一种有效行为，有利于加强对施工重要工序、关键环节的质量控制，减少质量通病，提高工程整体质量水平，如图3现场点评。

二、施工过程质量控制2.1 土方开挖时质量控制2.1.1地源施工单位必须与总包单位充分沟通，互相深入了解对方工序工艺，双方单位必须明确开挖的顺序，地源施工单位必须对自己班组管理人员和工人做好技术交底。

2.1.2土方开挖时，地源单位必须派专人看护，实行“一人一机”，一台挖机必须派专人看护，当出现管头时，立即叫停挖机，将竖井外露管头进行剪短和保护处理，对已经挖出的管井位置插旗，证明是一个点位，如图5。

GSHP系统是以大地为冷源（或热源），通过中间介质（通常是水或防冻液）作为热载体，并使中间介质在封闭环路(通常是塑料管组成)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。

GSHP空调系统主要包括三个回路：用户回路、制冷回路和地下换热器回路。

根据需要也可以增加第四个回路－生活热水回路。

地源热泵是一种新型的高效、节能、环保的空调系统, 是我国调整能源利用结构, 发展利用可再生能源策略的重点推广项目之一。

有蓄能作用！！！水平埋管就是将塑料管水平敷设在离地面1～2m的地沟内. 水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响, 效率较低, 而且占地的面积比较大, 在国内建筑物比较密集的情况下, 它的使用受到一定的限制. 水平埋管的地热换热器有以下几种形式: (1) 水平单管; (2) 水平双管; (3) 水平四管; (4) 水平六管（5）新开发的水平螺旋状和扁平曲线状。

实践证明, 水平换热器的寿命较长。

竖直埋管就是在地层中垂直钻孔, 孔的深度一般在30～150 米. 在竖直埋管方式中,由于地下深层土壤温度比较恒定, 占地面积小, 因此在地源热泵工程中得到了广泛的应用. 竖直埋管的地热换热器的形式有以下几种: (1) 单U型管; (2) 双U型管（或W型管）; (3) 小直径螺旋盘管; (4) 大直径的螺旋盘管; (5) 立式柱状; (6) 蜘蛛状. 在竖直埋管换热器中, 目前应用最为广泛的是单U型管。

确定地热换热器的长度有两种方法: 一是估算法; 二是计算机模拟法. 所谓估算法就是首先根据建筑物的峰值冷负荷或热负荷确定出地热换热器的放热量或吸热量, 然后确定地热换热器的布置方式, 再根据手册中给定的单位管长或单位埋管深度的放热量即可求出所需地热换热器的长度. 这种方法简单, 比较适合工程设计, 但是系统的负荷大部分时间是处于部分负荷状态, 因此按照峰值负荷确定的地热换热器的长度往往过于保守, 这也增加了地热换热器的投资. 另外由于国内对地源热泵方面所做的研究工作多数仍处于实验研究阶段, 有关地热换热器在不同土壤温度和不同类型土壤的传热特性的数据比较缺乏, 因此目前还无法利用该方法准确确定换热器的长度.计算机模拟法是根据建立的地热换热器的传热模型编制出相应的计算软件, 通过输入土壤的热物性参数和建筑物的负荷来确定地热换热器的长度.钻孔间距的大小是由钻孔的传热半径决定的, 而钻孔单位长度的换热量、连续运行时间及土壤的热物性决定了钻孔的传热半径的大小. 理想情况是钻孔间距应大于连续运行时间内钻孔的传热半径. 钻孔的传热半径可通过模拟软件计算.竖直埋管地热换热器的传热模型对于地热换热器，其整个传热过程是一个复杂的非稳态的传热过程，诸如土壤的热物性、含水量、土壤温度、埋管材料、管子直径、管内流体的物性、流速等都对地热换热器的传热产生影响。

地源热泵地埋管系统U型管施工质量控制要点简述
王润
【期刊名称】《发电技术》
【年(卷),期】2009(030)006
【摘要】U型地埋管换热器是地源热泵空调系统的核心部分,其施工质量的好坏直接决定最终的空调效果.本文对U型管制作、地埋管系统施工以及需要重点关注的几个问题进行了总结,以便类似工程参考.
【总页数】3页(P62-64)
【作者】王润
【作者单位】东南大学,江苏,南京,210096
【正文语种】中文
【中图分类】TU833+.3;TK523
【相关文献】
1.地源热泵地埋管系统U型管施工质量控制要点简述 [J], 孔繁丽
2.地埋管地源热泵系统监理控制要点 [J], 周荣德
3.地源热泵技术讲座(四)地埋管地源热泵系统 [J], 胡连营
4.地源热泵系统U型地埋管施工质量控制 [J], 秦剑;钱建军;黄育生
5.地埋管地源热泵技术项目应用及施工监理控制要点分析 [J], 房永权
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。