地大热能：浅谈地源热泵地埋管施工质量控制

    随着社会的发展以及人民生活水平的提高，越来越多的人在使用地源热泵空调技术，以倡导绿色环保时尚理念，并营造健康舒适的生活环境。地源热泵系统是一种节能、环保的空调系统。

    地源热泵系统是将低品位热量转换成高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。与使用燃煤、燃气、燃油等常规能源方式相比，其能量利用率为3.5以上（燃煤为0.65～0.85；燃油炉为0.7～0.9；燃气炉为0.8～0.85；电锅炉电热膜的理想值也只能接近于1；空气源热泵系统可做到2.5，但在恶劣天气下效率低，甚至无法启动）。地源热泵系统以其环保、节能、一机多用、维护量小、系统运行稳定、能源重复利用等优点而得以推广。

    然而在实际工程应用中，很多地源热泵项目因设计、施工及运行管理等问题，远远没有发挥其应有的优势，到最后节能产品反倒成了耗能产品。在此，地大热能专家简略介绍下地源热泵地埋管施工质量是如何控制的。

    地埋管热泵系统的组成

    室内系统：风机盘管、空气处理机组、地板采暖、辐射等；机房系统：涡旋机组、螺杆机组、离心式机组。室外系统：地埋管。

    地埋管系统安装

    地埋管换热系统施工是土壤源地源热泵施工重点，也是难点，其主要包括钻孔、下管、试压、回填、室外管件连接五个步骤。地埋管换热系统一般是布置在基础底板下，一旦施工完成将成为永久设施，并且无法维修，因此先进的施工技术、规范的施工流程、严格的质量控制显得尤为重要。

    考虑到地下室基层的原土稳定性，地埋管施工一般在基坑土方挖到一定深度时朝进场施工，施工完成后再将土方挖至设计深度，故地埋管的成品保护工作亦相当重要。

    地埋管施工过程质量控制重点

    1）钻机操作过程中应注意钻机的水平度（可用水平尺检测）及钻杆的垂直度（吊线锤检测）；

    2）检查钻孔深度及钻孔直径，应满足设计要求；每组垂直PE管除预留长度外，其余均应埋设在钻孔井中（在每组U型管的预留长度处作明显标记）；如果孔底为基岩，则应加深1 ～1.5m，便于钻孔产生的岩石沉淀，确保下管长度；

    3）U型管组对及PE管连接时，应注意管口的清洁，熔焊的质量（管口无杂质、熔焊牢固无气孔）；U型管必须使用管卡保证管间距离及传热效果。

    4）每组U型管下管前必须做压力试验，必须带压下管，下管过程中应注意压力表的指针有否下降；发现泄压后必须重新试压，必须确保垂直地埋管完好无损；

    5）为防止地埋管U型头部位在机械下管过程中受到损伤，应在靠近U型头部位连续安装5只管卡，用于钻杆顶入地埋管时即不损害PE管，也可避免U型头直接受力；

    6）采用钻杆辅助下管，不得用力压制钻杆下管；如遇下管困难，必须提管后再清孔（或扩孔）；

    7）垂直地埋管的回填质量直接关系到地源热泵投入使用后的效果，必须高度重视；采用注浆回填（注浆管从管孔井底部开始，逐渐至顶部）为好，但费用较高；砂石土质也可采用原浆回填；回填应多次检查，多次补填；

    8）采用原浆回填，应用泥浆泵通过灌浆管（灌浆管通过管卡中间孔洞与垂直地埋管同时插入孔中至孔底），从孔底逐渐灌至孔口（灌浆管随灌随抽，直至抽出孔外）；原浆必须是钻孔产生的且存放于泥浆池中的原浆，严禁使用现场的混合泥浆（泥浆随意排放的混合泥浆）；当上返泥浆密度与灌浆密度一致时，灌浆完成；    9）如采用人工回填原浆，必须多次回填，每次回填时应随时轻微摇动孔内PE管，确保原浆沉入底部；当原浆回填至孔口位置时，应清除孔口周围的积水或泥浆，为其干燥收缩创造条件，并应补灌封孔；

    10）当孔内地下水较多时，原浆回填料应掺入膨润土或粗砂，经多次回填到位后，孔口用水泥混合浆封口，防止孔中大量的地下水上冒影响底板结构安全。

    11）垂直地埋管敷设完毕，应在管口套上一段PVC保护管，使之标记明显；

    12）基坑最后一层土方挖掘时，每台挖掘机应派专人监护，确保垂直地埋管不被损伤；每台挖掘机配置二根16#槽钢，每根长0.8m左右，用于挖掘机移动时保护垂直地埋管。

    13）水平管沟成型后，沟底应保证平整，无较大石块，沟底应铺填细砂，水平管敷设完后，其上应忆再铺设细砂，然后回填原土并夯实；

    14）地埋管施工全过程中，试压工作特别重要，应特别关注；

    15）地埋管施工是一次的，后续损坏无法修补，故必须注重施工全过程的质量管制。

    地大热能由中国地质大学（武汉）组建，依托中国地质大学的学术优势，组建了一批由海内外学者组成的世界一流的交叉人才团队，聚集了十大优势学科领域三十多位专家学者，定期研讨地热科学问题、问诊地热实际难题，在地（水）源热泵换热不够、冷热不均、填充不实、漏水、土壤温度过低、井深不够、水质不好、回灌量小、含沙量大造成塌陷等问题有着丰富的经验及客户案例。