京沪高铁上海虹桥站土壤源地源热泵水系统调试研究

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1、京沪高铁上海虹桥站土壤源地源热泵水系统调试研究上海市安装工程有限公司刘森成作者简介：刘森成，男，1971年9月出生。工程师，京沪高铁上海虹桥站项目部项目工程师，国家一级注册建造师。联系方式：上海市安装工程有限公司上海塘沽路390号200080电话：15026682079通信地址：上海市闵行区七莘路2628弄5号302201101信箱：lsc0725@163.com200080(此文得到上海科委“京沪高速铁路上海虹桥站综合施工关键技术研究”项目资助，项目编号：09231200100)摘要:国内对空调水系统调试文章较多，但对土壤源地埋管系统调试研究较少，如

2、何保证小口径垂直地埋管内部的清洁，发挥每一孔地埋管与土壤的充分热交换，是保证地源热泵系统成功可靠运行的关键，该系统与传统空调调试差别较大，本文以上海虹桥站为例，对土壤源热泵水系统调试需注意的问题及方法进行了较为详细的阐述和研究关键词:上海虹桥站；土壤源地埋管系统；小口径PE管冲洗；水流量分配1、工程概况上海虹桥综合交通枢纽核心区工程集航空港、高速铁路与城际铁路、磁悬浮、城市轨道交通、公交和出租车等多种交通方式，是当今世界上最复杂、规模最大的超大型世界级交通枢纽。由上海虹桥国际机场，东、西交通中心，京沪高铁上海虹桥站及4条地铁线，高低速磁悬浮等区域组成。

3、京沪高速铁路上海虹桥站是上海虹桥综合交通枢纽核心区的重点工程，本工程建筑面积24万平方米，空调面积16.5万平方米，本虹桥站未设锅炉，冬季采暖全部8由三台制热量总计为7126KW地源热泵机组提供。地源热泵地埋管采用垂直单U型孔井组成，地源井孔径110-130mm，钻孔深度92m，有效深度90m，在南北2-16号站台下面钻孔1960个，水平管采用PE100d63管，垂直管采用PE100d32，7个垂直孔组成一个小支路，10个小支路组成一个DN100的供回水管回路，本工程设计28个DN100的供回水管回路连接至南北两侧综合管沟DN400总管。夏季冷负荷72

4、90kW，冬季总热负荷7126kW。本地源热泵系统提供冬季供暖全部热量，夏季与离心式冷水机组联合工作，用于补峰和夜间或过渡季低负荷情况下使用。2、地缘侧水系统调试准备工作上海虹桥站垂直PE32地埋管共计36万米，在本系统中，小口径地埋管管道内部的清洁笔者认为成为系统正常运行的关键因素，这就需要从PE管的生产开始，包括施工准备、施工过程及半成品完成试压保压阶段，都需要严格按国家技术及施工规范和项目部编制的施工方案入手，每一个环节注重细节，保证管道内部整个系统的清洁，因地埋管内径只有2.5厘米，若工程施工中较为坚硬的固体颗粒进入地埋管系统，将造成管道的堵塞

5、，少量管道的堵塞在系统运行中是很难被发现的，但会造成整个系统运行效率的下降。一定数量甚至较多的管道堵塞将导致整个系统无法达到设计要求，甚至导致整个系统功能的丧失。3、地埋管渗漏水情况测试因地埋管水平管路在站台下2.5米处，地埋垂直管在地下90米，上海虹桥站垂直和水平地埋管约40万米，虽然垂直地埋管只有U型接口处有两个热熔接头（整个垂直地埋管由一根90米盘管组成），但水平管接口较多，整个系统接口数量在2万个左右，因地基沉降、管道接口质量等多种原因，渗漏水现象在工程施工中总会出现一定的概率，8为减少甚至杜绝这种渗漏水概率的出现，需要对这2万个接口严格按照P

6、E管热熔连接规程进行，加热时间既不能过长，也不能过短，加热时间过长，热熔过度易造成接口管壁壁厚变薄，接口机械强度减低，熔接后接口在试压渗漏水方面出现的几率不大，但热熔形成的PE颗粒拥堵在接口内侧，使管道在此处内径不规则的缩小，极易造成管道的局部堵塞，若管道内水质较差，在此处堆积物会更多，局部阻力变大，流速变慢，流量较小，地埋管换热能力无法达到正常要求。加热时间过短，PE管接口热融不到位，管件内壁和管道外壁熔化厚度较薄，连接强度不够，即使试压不出现问题，以后随着管道热胀冷缩，此连接点也很容易出现连接不牢，出现渗漏水现象。施工中虽然都严格按热熔工艺和编制的

7、施工方案执行，但考虑工程实际，笔者认为在每个供冷季和采暖季系统运行前，应对地埋管系统进行渗漏水测试，如地埋管出现渗漏，及时采取措施，将渗漏管道隔离，因地埋管多考虑一地两用，地埋管上部是高铁站台，站台下部2.5米深处的地埋管的维修几乎是无法实现的，一旦哪个回路出现问题，只有将出问题的管道隔离，所以在施工中应严格按施工规范组织施工，防止此类渗漏水现象的发生。地埋管渗漏测试并不复杂，先将系统充水完后成，将北辅楼屋顶膨胀水箱补水股关闭，在膨胀水箱内壁水位线留一刻度，24小时后，观察该水位变化情况，如水箱内水面下降明显，表明该系统有渗漏点，下一步确定28个回路那

8、个回路出现渗漏，将28个回路的供回水阀门全部关闭，逐一打开，看压力是否下降，由此确定渗漏水的回