地源热泵系统地埋管换热器工程实例.pdf

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1、安徽建筑2014年第2期(总196期)地源热泵系统地埋管换热器工程实例ProjectsExampleofGroundHeatExchangerforGroundSourceHeatPumpSystem范晓虎(淮南市重点工程建设管理局，安徽淮南232001)摘要：地源热泵系统具有节能、环保、高效等优点，具有很大的发展潜力。文章叙述了地源热泵换热器工程实例的施工要点，并对施工中层地深度岩层深度岩性剖面描述取得的经验进行介绍。(m)(m)关键词：地源热泵；地埋管换热器；施工技术2m2m杂填土’中图分类号：TU

2、833~．3文献标识码：B文章编号：1007—7359(2014)02—0163—0314m12m粘土0前言V—VVV．28m14m粉质砂岩守．黑褐色7。地源热泵是以土壤作为热源、冷源，通过高效热泵机组向建筑物供热或供冷。其原理是依靠少量的电力驱动压缩机完成3lm3m粉质泥岩红褐色制冷循环，利用土壤温度相对稳定(不受外界气候变化的影响)：：7。N-'7。。的特点，通过深埋土壤的闭环管线系统进行热交换，夏天向地下释放热量，冬天从地下吸收热量，从而实现制冷或供热的要90m59m粉质泥岩7红褐色N-7求，运行

3、费用低，对环境无污染。地源热泵技术是建设事业“十7一。一五”推广应用技术(第一批)，是经国内外大量应用实践验证7勺水了的成熟的建筑节能技术，将越来越多的应用于各项工程中。、loom10m风化泥岩红褐色电、1项目情况简介12Om20m硬质泥岩红褐色暖通图1地层岩性剖面图技1．1地上建筑概况术淮南市政务中心共计7座单体建筑，建筑总面积16×与104m，空调系统均设采用地源热泵地埋管换热器系统为建筑应用提供冷、热源，通过与末端系统相结合为建筑冬季供暖、夏季供冷。1．2场地地质概况项目区120m深度地层情况如下

4、：上部地层为松散第四系，以素填土和粘土为主，下部为基岩，包括粉质砂岩、粉质泥图2地热器单个钻孑L截面图岩以及风化泥岩(详见图1)。地层原始温度为18．64cc，地层平均热传导系数为1．90W／mK。便减少管路压力损失。地埋管的几何分布形式根据周边建筑物实际分布情况进行确定，本方案选取矩阵型排列。钻孔间距为2设计措施4m×4m(行间距×列间距)，钻孔直径约为150mm。地埋管换热重系统进行分区设计，并与单体建筑内机组设置相对应。地埋管项目所在地区的地质条件适合采用设置竖直地埋管换热环路两端应分别与供、回水

5、环路集管相连接，且采取同程式布器(又称垂直土壤热交换器)，设计地埋管换热器长度110m，冬置。季工况下，地源热泵中央空调系统冬季负荷侧的设计供回水温2．2U型管的确定度为45／40℃，水源侧的设计供回水温度为7／12oC，流量为本工程采用双U型竖直埋管的形式。单个钻孔的截面示意1．4m3／h，换热器的排热能力为43．8W／m；夏季工况下负荷侧的图如图2所示。管材采用目前广泛使用的高密度聚乙烯管设计供回水为7／12T；，水源侧的设计供回水温度为27／32~C，流(PEIO0)，其导热系数为0．42w，(m

6、℃)；标准尺寸比为SDR11，管量为1．4m3／h，换热器的排热能力为54．7w／m。单位长度地埋管外径为32mm。换热器平均传热系数K=3．62W／(m·K)。23循环液选择2．1埋管位置的分布可根据当地岩土的温度和实际需要对循环液的类型进行本工程中室外地源换热器埋设位置尽量靠近空调机房，以选择。本方案选择水作为循环液。循环液的总流量应参考所选的热泵设备提供的数据。作者简介：范晓虎(1974-一)，'男，安徽淮南人，毕业于安徽建筑大学，高3竖笠直且地埋理管冒换秧热器裔施胜工上要萤求水级工程师。2014

7、年第2期(总196期)安徽建筑3．1施工工艺达到成井深度。钻孔完毕后，应尽快将地埋管放入孑L内，试压合施工准备一放线一竖虽立钻机一接水、电一施钻一通孔(同格后，将高出地基300ram用管头封死，以免堵塞地埋管。步进行换热管接管、换热管试压)一下换热管一试压一沟槽开4．2孔径与设计不符挖一水平管连接一水压试验一水平沟槽回填施工前和施工过程中，经常检查钻头直径，磨损超过5ram3．2打孔时及时补焊，确保钻头直径达到设计桩径要求。将室外地源换热器设计图纸上的钻孔的排列、位置逐一落4．3灌浆不密实实到施工现场。

8、钻机就位时，要保证钻机钻杆垂直度，防止垂直孔内灌浆时，保证钻孔灌浆密实，无空腔。否则会降低传热偏差将已埋管道损坏。孔径的大小以能够较容易的插入所设计效果，影响工程质量。采取加压回灌措施，以保证灌浆完全密的U型管为宜。本工程设计选用外径为Dn32mm的双U型管。实。为确保U型管顺利安全的插入孔底，孔径要适当，一般为160mm，必要时应固化。5施工注意事项3．3U型管现场组装、试压与清洗U型管以在现场组装、切割为宜，以满足有可能出现的设①开始钻