城乡规划馆地热科技论文

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1、浅谈土壤源热泵在城乡规划展览馆的施工谢逊◆摘要◆本文主要介绍了土壤源的系统原理，设计原理，施工过程及过程控制，优点及体会总结。着重分析了土壤源热泵在贵州地区的施工过程，为土壤源热泵技术在其他地方推广运用做铺垫。土壤源热泵技术利用地球表面浅层地热资源作为冷热源，这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。而贵州地区供热周期长，因而设置了太阳能系统平衡地下热量。由于土壤源热泵技术清洁再生，节能减排，美观实惠，所以通过本文的分析介绍，有望让土壤源热泵技术被更广泛的运用。◆关键词◆一次能源地热能土壤源热泵原理过程控制优点

2、。1工程概况城乡规划展览馆位于国际会议展览中心西侧，紧临贵阳市市级行政中心，原生态观山公园以东，项目总建筑面积约20222.04㎡，建筑高度为32.8m；整个展馆的最大空调冷负荷为1659KW,空调热负荷为1452KW,利用可再生资源土源热泵系统为整个展馆提供空调。2系统原理土壤源热泵的地埋管换热器和周围土壤组成一个能量场，它的工作原理是地埋管换热器在夏季制冷时，利用冬季储存在土壤中的冷量供冷，同时将热量传送给土壤储存以备冬季取热时用。冬季供热时，利用夏季储存的热量供暖，同时将冷量储存，以备夏用。因此，要保持地源热泵系统长期稳定运行，夏季向土壤的散

3、热量和冬季从土壤中的取热量要保持一致，这样才不会导致热不平衡对环境产生影响。由于贵阳地区夏季供冷时间短、冬季供热时间长，为弥补热平衡特设置太阳能系统与土壤源系统合用。太阳能系统在夏季供冷时将太阳能产生的热量除供生活热水供热以外的储存在土壤供冬季供热用，原理图见图1。图1土壤源热泵原理图3系统设计第9页，共9页本项目按工程实际设置两个换热系统，分别是结构基础盘管换热系统和独立盘管换热系统。结构基础盘管换热系统是将换热器布置在结构独立柱基和结构挖孔中，采用混凝土浇灌后形成柱型化热体；独立盘管换热系统是设置在室外停车场下面。换热器管采用高密度聚乙烯管PE

4、100，据设计工程师设计本项目结构基础盘管换热系统共设置64个换热器，独立盘管换热系统共设置91个换热器，合计548组盘管。共计使用PE100管材78128米。屋顶设置太阳能系统，共计太阳能板320块，面积达640平方米。布置图见图2、图3以及图4。图2构基础盘管换热系统换热器布置图图3独立盘管换热系统换热器布置图第9页，共9页图4太阳能换热板块布置图4施工控制4.1材料机械准备所有地下换热器管道均采用SDR11系列PE100塑料给水管，管材应有产品合格证，管材内外表层应光滑，无气泡、裂纹，管壁薄厚均匀，色泽一致；管件符合现行标准，有出厂合格证，造

5、型应规矩、光滑、无毛刺，承口应有梢度，并与插口配套；压力表、试压泵等试压器具；热熔机、挖掘机、切割机、手锯、卷尺、铁锹、平板车等工具；七眼细砂、双臂波纹管、素混凝土等保护材料。4.2工艺流程4.2.1基坑换热桩盘管安装基坑施工完毕→安装螺纹钢→安装盘管→安装回水套管→分组水压试验→浇筑垫层→浇筑实体→扎钢筋做承台→浇筑承台。4.2.2工挖孔桩换热盘管安装人工孔桩施工完毕→制作钢筋笼→安装盘管→安装回水管套管→分组水压试验→将缠有盘管的钢筋笼吊入孔桩→浇筑孔桩混凝土→扎钢筋做承台→浇筑承台。4.2.3直埋管道安装第9页，共9页放线定位→挖管沟→细沙夯

6、实→管道敷设→水压试验→细沙保护→混凝土保护→回填土夯实。详图见图5-图10。图5基坑换热盘管安装布置图图6孔桩换热盘管施工-换热盘管缠绕钢筋笼第9页，共9页图7孔桩换热盘管施工-盘管钢筋笼入桩图8孔桩换热盘管施工-孔桩浇筑混凝土第9页，共9页图9直埋管安装-主干管安装图10土壤源热泵主机4.3施工控制事项第9页，共9页4.3.1管道连接及敷设盘管、管路施工时要注意接口的清洁、避免泥土、沙石进入管道，热熔安装管道时要注意热熔时间和安装方式，以免人为减小管路管径影响换热效果；盘管联箱应单独施工、采用管件和短管热熔连接，并进行水压试验、试验压力为1.2

7、Mpa，热熔连接时严禁径向扭动热熔件；热熔连接时严禁径向扭动和轴向拉动热熔件；供水干管与回水干管水平敷设均距离小于500mm时，回水管应予保温设置，保温厚度为30mm。4.3.2管路试压控制试压的时由于是PE100塑料管，加压至1.2MPa后会短时间内（5分钟左右）会降压至0.8~0.9MPa，此时并非是有泄漏而是材料性能如此，只要试压10小时后能能稳压在0.8MPa左右即试压合格。4.3.3成品保护及过程控制由于交叉作业多要特别注意成品的保护，发现有压降的要立即停止施工，检查降压原因直到能稳压为止方能进行后续工作；在寒冷气候（-5℃以下）和大风环

8、境下进行连接操作时，应采用保护措施或调整施工工艺参数；基础换热桩盘管在土建浇筑过程中，必须有人看护，一定要确保管道无漏点；