地源热泵空调安装施工方法及施工机械

  制作安装原则1、 按平面图钻凿出每个竖井，并把预备装填和压盖的U形管热交换器安装到竖井中，而且用导管从底部向顶部灌浆；2、 沿垂直竖井边布置的地沟需适应分隔开的被压盖的供、回循环管道的要求；3、 将供、回循环管熔接到循环集管上；4、 连接循环集管和管线，并在分隔开的供、回循环管线地沟内将管线引入集分水器；5、 在回填地沟之前，将管线和循环集管充水并试压完成。

 

  施工工序１．垂直孔：

 

  （1） 放线、定位（以北侧别墅为例）  根据现场情况，依照设计图纸进行施工现场定位，垂直孔的间距为4m，共分东、北、西三侧，其中北侧6个钻孔，东西两侧各5个钻孔，共计16个。

 

  （2） Ｕ型管预制严格控制PE管的长度，保证每根管的长度都是垂直孔的设计深度(本次钻孔深度为100m)。将Ｕ型管件与PE管相熔接并进行压力试验，以确保Ｕ型管的完好，无渗漏。试压后封帽，以免下管和存放过程中的沙土等污物进入Ｕ型管内。下管前绑捆U型管的前部，使U型管头部有1m-2m是直的，以便于下管。垂直管采用D32塑料管材和管件.

 

  （3） 钻孔钻孔是竖直埋管换热器施工中最重要的工序。为保证钻孔施工完成后孔壁保持完整，孔径的大小略大于U型管与灌浆管组件的尺寸为宜，本工程钻机的钻头的直径130mm，钻孔深度为100m。采用常规的正循环钻进方法。钻机就位后，用水平尺测量钻机机座的水平,测量钻机立轴的垂直度，以保证成孔的垂直度。钻井过程中产生的泥浆除一部分作为回填材料回填到孔内，其余的集中处理，用车拉到指定存放泥浆地点。

 

  （4） 下管下管是地源热泵工程中关键之一，因为下管的深度决定采取热量的多少，所以必须保证下管的深度。下管前应将U型管与灌浆管捆绑在一起，在钻孔完毕后，立即进行下管施工。

 

  钻孔完毕后孔洞内有大量泥浆，由于泥浆的浮力影响，将对下管造成一定的困难；而且由于泥浆中含有大量的泥沙，泥沙在静止时沉积会减少孔洞的有效深度。为此，每钻完一个孔，应及时把Ｕ型管连同灌浆导管一同放入，并采取防止上浮的固定措施。在安装过程中，应注意保持套管的内外管同轴度。

 

  （5） 回填。

 

  回填工序也称为灌浆封井，正确的回填要达到两个目的：一是要强化埋管与钻孔壁之间的传热，二是要实现密封的作用，避免地下含水层受到地表水等可能的污染。为了使换热器具有更好的传热性能，用钻孔过程中产生的泥浆沉淀物回填。  U型管孔回填物中不得含有大粒径的颗粒，回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出使混合浆自下而上回灌封井，确保回灌密实，无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相同时，回填过程结束。封孔。

 

  2.水平接管（1水平连接施工。

 

  待基坑开挖到接近完成面时，我方进入施工现场进行下一步的施工作业。派专人与土建开挖基坑相配合，以免在挖掘过程中损坏已完成的垂直管。每个垂直孔的巡找，以当初管帽上的细线，和回填灌浆、封孔材料为依据，确定孔位。找到后先进行压力试验，并观察总管上与各个支管相连处的熔焊焊缝有无渗漏，以确保接入总管上的孔的完好，无渗漏。待每根总管上的孔全部连接完毕后进行压力试验。通过后供回水分别接至相应的分集水器。回填水平管，用沙子或泥土在管道层面上覆盖15cm厚。 3.集分水的安装。 4.系统试压，冲洗、排气。

 

  1.3.3 施工要求  室外地藕管材料采用PE给水管，安装方法按聚乙烯给 水管道方法连接。  PE管是聚乙烯类新型管材具有以下优点：

 

  １，优异的物理性能，２，耐腐蚀，使用寿命长，３，韧性、挠性好，４，流通能力大，５，连接方便，施工简单，方法多样， ６，密封性好，  ７，维修方便，可以不停水、气维修和安装， ８，抗应力开裂性好， ９，低温抗冲击性好， １０，耐磨性好， １１，水流阻力小， １２，多种全新施工方式。  已广泛应用于给水和空调冷凝排水管道安装上的首选材质。管道连接采用热熔焊接方式，  1、 焊接口必须符合施工规范，注意压接宽度；  2、 钻井机械定位保证水平度偏差≤1%（企业内部施工规范）；  3、 钻井深度及埋管长度必须符合设计要求，井深误差不超过2米，保证埋管长度。

 

  4、 PE管的制作要求：

 

  1、运输及贮放：

 

  （１，管材、管件在运输、装卸和搬运时，应轻放，不得抛、摔、滚、拖，不得 受到油污和化学品污染（２，管材、管件应存放在通风良好的库房或棚内，不得露天堆放。堆放场所应 避免阳光曝晒且远离热源。严禁与油类或化学品混合存放。场地应采取防火措施。

 

  （３，管材应水平堆放在平整的地面上，不应局部受压使管材变形，堆放高度不 宜超过1.5m；管件贮存应成箱存放在货架上或码堆在平整地面上，地面上码堆高度不宜超过1.5m。

 

  （４，管材、管件存取应遵守先进先出原则。  2、为确保聚丙烯管的安装质量,管材、管件的颜色应均匀一致，内外表面应光滑、平整、清洁，应无凹陷、气泡、明显的划伤和其他影响性能的表面缺陷。管材的端面应切割平整，并应与轴线垂直。

 

  3、管材切割：当管径≤de50时，采用旋转切刀，刀片垂直管子外壁，紧刀时不应太紧，先旋绕一周刻出切割线后，每转一周旋进一定吃刀深度（一般控制在管壁厚度的1/4-1/2之间），管子快割断时，放慢转动，防止断管跌落。切断处，管口内缩颈部分应用扩孔锥刀，或用圆锉消除管口内倒角。也可以用专用管剪切断：管剪刀片卡口应调整到与所断管径相符，旋转切断时应均匀用力，切断后，断口处应用配套整圆器整圆。当管径＞de50时，采用手工木工锯，锯片垂直管子外壁，前后拉动手锯，尽量保与管壁的垂直。一定要锯到管底，严禁在最后拧断。也可采用电动锯，同样方法操作，相比，电动比手动的端面与轴线的垂直度要好。

 

  4、PE给水管道的连接可采用热熔连接：热熔承插连接、热熔对焊连接、电熔连接。

 

  与金属管道连接应采用法兰连接。

 

  （1） 热熔承插连接：

 

  热熔承插连接应采用质量可靠的热熔机具，便携式熔接工具适用于dn≤63mm管道及系统最后连接，台式熔接机具适用于dn≥63mm管道预装备连接。

 

  管材端口外部宜进行坡口，坡角不宜小于30°且管材表面坡口长度不宜大于4.0mm；应测量和核对管件承口长度，在管材插入端标出插入长度；  应用洁净棉布擦净管材、管件待连接面和热熔承插连接工具的加热面上的污物； 用热熔承插连接工具加热管材插口外表面秋管件承口内表面，加热时间、加热温度应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；加热完毕，连接件应迅速脱离加热器，并应用均匀外力将管材插口插入管件承口内，至管材插入长度的标记位置，且应使管件承口端部形成均匀凸缘；  热熔承插连接保压、冷却时间应满足热熔承插连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求。

 

  （2） 热熔对接：

 

  管材外径dn≥63mm的PE管均可采用热熔对接方式连接，该方法经济可靠，其接在承拉和承压时都比管材本具有更高强度。热熔连接温度：200~210。使用该方法时，设备仅需热熔对接机，步骤如下：

 

  1,在热熔对接连接工具上，应校直对应的待连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%；2,应用热熔对接连接工具上的铣刀铣削待连接的端面，使其与管道轴线垂直，并应保证待连接面能吻合；3,应用洁净棉布擦净管材或管件待连接端面，以及热熔对接连接工具的加热面上的污物；4,用热熔对接连接工具加热连接的端面，加热时间、加热温度应满足热熔对接连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求；      5,加热完毕，待连接件应迅速脱离加热器，并用均匀外力使待连接件端面完全接触，在接头处形成均匀的∞型凸缘；6,热熔对接连接保压、冷却时间应满足热熔对接连接工具生产企业和管材、管件生产企业的要求。

 

  （3） 电熔连接：

 

  1,应用刮刀均匀刮除管材连接部位表皮，管材端口外部宜进行坡口，坡角不宜小于30°且管材表面坡口长度不宜大于4.0mm；2,应测量和核对管件承口长度，并应在管材插入端标出插入长度；3,应用洁净棉布擦净管材、管件待连接面上的污物；4,管材插入管件承口内至管材插入长度的标记位置；5,通电的电流、电压和时间应满足电熔连接工具生产企业和电熔管件生产企业的要求；  6,电熔连接冷却时间应满足电熔连接工具生产企业和电熔管件生产企业的要求。

 

  （4） 与金属管道法兰连接：

 

  1,应按金属管道法兰连接要求，将一个钢质法兰片焊接在待连接的钢管端部；2,就将另一个钢质法兰片（背压活套法兰）套入待连接的聚乙烯（PE）或耐热聚乙烯(PE-RT)法兰连接件（跟型管端）端部；3,应按聚乙烯（PE）或耐热聚乙烯(PE-RT)管道连接要求，将法兰连接件（跟型管端）平口端与聚乙烯（PE）或耐热聚乙烯(PE-RT)管道进行热熔连接或电熔连接；4,应将法兰垫片放入金属管道端钢质法兰片与法兰连接件（跟型管端）端面，并应使连接面配合紧密；5,安装螺栓，应对称位置均匀坚固螺栓。

 

  （5） PE管连接的注意事项：

 

  管道连接前应对管材、管件及附属设备、阀门、仪表按设计要求进行核对，并在施工现场进行外观检查，符合要求方准使用。      连接时应使用同一生产厂家的管材和管件，如确需将不同厂家（品牌）的管材、管件连接则应经试验证明其可靠后方准使用。      每次连接完成后，应进行外观质量检验，不符合要求的必须返工。

 

  施工人员应进行上岗培训；每次施工后，管口应临时封堵；在寒冷气候（-5℃以下）和大风环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。

 

  1.3.4 PE管给水管道试压，冲洗、排气 1、 试压注意事项：

 

  PE管组对完毕，进行外观检查合格后，方可进行压力试验；试验介质一般采用水，其温度不宜超过40℃；试验压力应为管道系统设计工作压力的1.5倍或设计明确规定的试验压力。但不得小于0.6MPa。

 

  过程：

 

  （1） 将试压管段各配水点封堵，缓慢注水，同时将管道内空气排出；（2） 管道充满水后，进行不密封性检查；（3） 对系统加压，应缓慢升压， 加压时间60min；（4） 试验压力稳定后，停止加压，稳压20min，压力降不得超过3﹪；2、 冲洗、排气注意事项：

 

  （1） 在总管连接完毕，进行压力试验合格后，竣工验收前应进行冲洗和排气。

 

  （2） 冲洗介质一般采用浊度为10NTU以下的净水，其温度不宜超过40℃，以不小于1.0m/s的速度连续冲洗，直至出水口处浊度、色度、与入口处冲洗浊度、色度相同。水流连续，无汽泡为止；（3） 冲洗时应保证排水管路畅通安全.

 

  1.3.5 试验和鉴定  应由监理单位来工地现场做试验鉴定，并按如下内容提出报告。

 

  1、 全部竖井的位置和深度以及热交换器的长度是否符合设计要求。

 

  2、 对灌浆类型、混合过程和将灌浆充入竖井的检验与安装土壤热交换器同步进行。

 

  3、 监督循环管路、循环集管和管线的试压是否按上述要求进行，以保证没有泄漏。

 

  4、 如果有必要，需监督不同管线的水力平衡情况。

 

  5、 检验防冻液和化学防腐剂的特征及浓度是否符合设计要求。

 

  6、 按上面的试验和鉴定结果提交报告给业主，并保证将实际竣工情况记录在设计平面图上。

 

  1.4 配合单位应提供的施工保证1.4.1 工期保证  在施工现场作业中，涉及到许多方面的工期保证问题。在上一道工序没有完成的情况下，后一道工序无法进行或不能有效地进行。

 

  因此，总体的协调工期应在建设单位（或委派的监理单位）的主持下，进行全过程的协调安排，并坚持监督执行。建设单位应对各配合单位进行有效的督促和控制工作，保证总体进度计划的顺利实施。

 

  1.4.2 交叉作业  在施工过程中，难免会遇到交叉施工的现象。协作队伍之间、班组与班组之间都可能会在同一个工作面上施工。因此，应保持各方安全和和谐的作业。加强现场例会制度是建设单位主要职责之一。