地源热泵地埋管系统U型管施工质量控制要点简述

   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。
   
    0 引言
    在国家积极倡导节能环保、开发新能源的政策推动下，建筑工程中积极引进、应用了一些新能源技术。笔者最近参与了某一地源热泵系统的施工管理工作，下面将通过本文对地源热泵地埋管系统的核心部分—U型管的施工质量控制要点予以总结。
    1 工程概况
    本工程建筑面积2.8万m2，空调面积1.74万m2，采用垂直双U并联型埋管地源热泵空调系统，地源井孔径150mm，钻孔100m深，有效深度90m，水平管采用HDPE100d25×2.3，垂直管采用HDPE32d32×3.0，夏季总冷负荷1955kW，冬季总热负荷1200kW。本工程U型管的施工流程如图1所示。
                    
    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，以方便钻孔施工；
    （5）场地内应设有完善的排浆设施。
    3 材料选择与制作过程的质量控制
    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[1]。进场时，地埋管应具有质量检验报告和生产厂的合格证，管材的公称压力及使用温度应满足设计要求。进入现场的材料应逐件检查，不得采用出厂已久的管材，管子进场时要轻拿轻放，严禁遇明火并防止利器损坏管子。竖直地埋管的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头。
    3.2 U型管制作过程控制
    （1）PE管的预制是将需要下井的PE管、连接件制作成型，其形状呈U型，因此简称为U型管换热器，为防止其受损，下部端头应设保护装置；
    （2）所有暗埋管道应采用热熔或电熔的方法连接，管道连接必须以管道制造商和热熔焊机的技术要求为基础，操作工人要经考试和技术评定合格后方可上岗操作；地埋管应采用切割器垂直切割，去除表面氧化层的长度应适宜，管材插入加热套时要用手握紧，不要太快移动、不要旋转，加热、冷却时间应符合要求，焊接完成后应检查焊瘤形状是否均匀、有无污染；
    （3）U型管的组对长度应能满足与环路接管连接的要求，PE管应进行压力试验并保压，制作完成后及时密封开口端部，表面用彩条布覆盖，避免阳光直射发生热变形。
    3.3地埋管系统施工过程控制
    3.3.1钻孔施工
    钻孔主要分为引孔及钻岩两部分，引孔主要有真空泵、偏心钻及引孔钻三种工艺，岩石部分主要采用履带式潜孔钻机施工。钻孔前应精确定位，允许偏差为10cm，施工过程中应随时检查钻进垂直度以确保地源孔垂直度，避免深度交叉损坏已完成的地源管，另外可通过控制钻杆长度以确保