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地埋管地源热泵空调系统的施工技术

信息来源:南通华新建工集团有限公司作者:李宏军更新日期:09-10-26 点击:

摘要:结合工程实例,介绍地源热泵系统中地埋管换热系统的深化施工方 案、设备采购及供应、安装、培训、调试,竣工验收,品质保修 期内的修、配、换服务。对类似工程具有一定的借鉴意义。
    

    0 引言
    地源热泵系统(ground-source heat pump system) 是以岩土、地下水或地表水为低温热源,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。根据地热能交换系统形式的不同,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。
    地埋管换热系统(ground heat exchanger system) 是指传热介质通过垂直或水平地埋管换热器与岩土体(rock-soil body)进行热交换的地热能交换系统,故又称为土壤热交换系统,见图1。


                    
 

   1.工程概况:
    江苏省海安县行政中心地处华东地区,海安中心城区,总建筑面积73 000 m2,该工程建筑高度75 m, 分为三区,其中一区为档案馆,空调面积5 141.5m2; 二区为会议餐饮楼,空调面积5 139.9 m2;三区为主 楼,空调面积48 590.4 m2。本工程采用地埋管换热系 统,选用地源热泵机组,利用交换液与土壤热交换,实 现了热泵机夏季冷冻水供回水温度为7/12℃;冬季 提供空调水供回水温度50/45℃。夏季地源出水温度 为25~30℃,最高不超过35℃;冬季出水温度10~ 15℃,最低不低于7.5℃。设计生活热水,生活热水机 组出水温度为50℃。
    

2.施工部署
    本工程地埋管地热泵系统方案设计前,通过对岩土层的结构岩土体热物性、岩土体温度、地下水静水位、水温、水质及分布、地下水径流方向、速度、冻土层 厚度等主要技术指标进行分析和地埋管换热系统的安全复核模拟,确定出本工程地源系统夏季的最高出水温度为35℃和冬季最低出水温度为7.5℃。
    根据工程勘察结果,评估地埋管热系统实施的可行性及经济性,确定施工方案如下:
    采用室外地源换热器共为900孔,设置15个分区,每个分区负责60个地源孔;每个孔井深90 m,井位呈矩形排列,相邻两井间距4 m,总钻井深度约为 81 000 m;水平PE管长度约20 000 m,埋地深度2 m。 每个分区设置分、集水器,地源孔与分区分、集水器采用PE阀门连接。整个地源系统埋地部分没有任 何金属构、配件。
    每个分区通过地源干管与总分、集水器连接,在总分、集水器检修井内设置每个分区的流量平衡阀。根据工程施工进度要求,本工程室外地藕埋管施工与地上室内主机系统、空调末端系统施工同时进行。整个地藕系统设计为分区同程系统,全部采用热融连接。
   

 3.地藕埋管施工
    3.1地埋施工原则
    (1)由外而内的原则;
    (2)由垂直到水平的原则;
    (3)由支管到主管的原则。
    3.2施工流程(见图2)
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