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地源热泵地埋管施工全过程

更新时间：2020-05-22　点击量：1153

地源热泵工程的成功，打井施工占很大的因素，地源热泵服务联盟整理并发布，部分内容来源网络，如有不对之处请留言指出。望共同发展共同进步。本文图片由天津钰龙顺钻井公司提供。

地源热泵系统竖埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下：

一、前期准备

1.了解并确定土壤地质条件，确认现场总包单位提供的水、电源等确切位置，便于钻井工作顺利进行。

2.确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况，与业主、监理等单位确认，并办好相关手续。

3.平整土地，根据地埋管施工图，用白灰标示具体钻孔位置、水平横沟走向、总管坑槽等位置，业主、监理确认后方可施工。

二、工程钻孔

1.根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。

2.钻孔直径不小于150mm。

3.确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准，并做好记录。

4.钻孔完毕后，应及时放管并灌浆。

三、地埋立管施工

1.管材采用HDPE高密度聚乙烯材料(SDR11)，所有的聚乙烯管都要用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。

2.在施工前应对PE管道(卷材)用自来水进行检漏，试压压力根据设计确定，确保所用管道及所熔U型弯完好无损。

3.管道拉直。地源热泵服务联盟

4.根据钻孔深度确定立埋管的长度，一般由供货商提供设计长度的卷形管材，孔中管材不得有接头。

5.管内充注氮气，并在气口上加压力表，确保管内压力达到设计的实验压力，*小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。

6.管道检漏。把“U”形管底部浸入水中应无气泡冒出;或用肥皂水涂于连接处，仔细检查应无气泡。保压4小时，压力应无明显变化。

7.检漏完毕后，剪掉气头，放掉管内气体。注意：高压气体在管中保留的时间不宜过长。

8.管口做好临时封闭，且保护接口不受破坏。

9.填写试压验收记录。

10.把捡漏后的U型管子逐渐放入钻好的孔内，放入时，严禁突然放手，否则管子浮起后难以再放入。

11.放好埋管、灌浆前，应固定埋管，并在孔和管子之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。

12.严格作好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾端编号，确保立管深度与孔深相当。

四、灌浆

1.钻孔结束，放好立埋管后，即开始灌浆。

2.灌浆应采用设备(灌浆泵)，通过绑扎好的灌浆管进行。

3.确保根据灌浆速度，同时提升上拔灌浆管。

4.在浆液涌出地面后停止灌浆，并拔出灌浆管，用石块等固定管口。

5.浆液膨胀凝固需24小时，此前严禁进入下一步施工。

五、地埋横管施工

1.根据图纸及现场要求备料。管道连接同样需用原厂提供热熔器对管路进行熔接焊接。

2.立埋管施工完成后，根据设计开挖横埋管沟槽，深度大于1.5米(具体按设计要求)。沟槽与立管交叉处应特别注意立管保护不受破坏。管沟内填充至少200mm厚度的细黄沙，且确保周围200mm范围内无石头及金属硬物。

3.管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。地源热泵服务联盟

4.待所有接口都熔接好后，整个地埋管系统要充氮气检漏，试验压力与立埋管实验压力一致。在接口处涂肥皂水，检查是否有气泡，保压4小时应无明显压力变化。

5.系统检漏合格后，系统排气、注水。注水时，从回路的一端注水，另一端排气，切忌两端同时注水。

6.横埋管出土至进户之间的管道应保温，且做防水保护外壳。穿墙应按规范设置穿墙套管。

六、回填

1.系统试压合格，确认无漏后，才可以回填土壤。

2.回填土首层应为至少200mm厚度的细黄沙，且确保其中无石头及其它硬物200mm以外用一般土回填。

3.横埋管在地表下的深度至少为1.2米，回填后在相对标高-0.2米处设置对应的横管及立管标识。

七、系统清洗

系统清洗在水系统设备和管道全部连接完毕后进行。清洗步骤：

1.将回水集管上的检修口软管接到建筑物供水管上;

2.将供水集管上的检修口软管放入一空桶，打开检修阀门;

3.关闭所有回水干管上的关闭阀;

4.打开所有供水干管上的关闭阀;

5.打开建筑物供水干管阀门，同时打开*个回水干管上的关闭阀;

6.当水开始流出进入桶中时，关闭*个供水干管上的关闭阀，打开第二个回水干管上的关闭阀; 地源热泵服务联盟

7.继续重复以上步骤，每次一个干管，直至打开所有回水干管的关闭阀，关闭所有给水干管的关闭阀;

8.关闭建筑物给水。

地源热泵横埋管施工工艺地源热泵横埋管的施工包括开挖地沟、埋管敷设、管道熔接、试压等内容。具体施工工艺如下：

一、挖沟准备

1.了解并确定土壤地质条件。

2.确定地下综合管线分布及设置情况，并做好明显的标识记号。

3.适当平整土地，根据地埋管施工图，用白灰标示所有需开挖的地沟的具体平面位置。

4.确认建筑基础结构，避开基础。

5.确认机械挖沟设备的进出通道，及土壤临时堆放地点。

6.确认挖沟机械的电源容量及供给情况。

二、开挖地沟

1.根据实际挖沟设备的开挖宽度、工程状况和设计要求的地沟宽度，确定实际地沟宽度，同时需考虑土方的堆放和运输。

2.确保地沟深度。地沟深度以设计为准，一般不小于1.5米。现场应制作简易的刻度尺，方便检查地沟深度和实际埋管深度，并做好记录。

3.应根据工程和土壤情况，做好防塌方的措施。

4.施工时，地沟中的积水应由设备及时清除。

三、地埋横管施工

1.管材采用HDPE高密度聚乙烯材料(SDR11)，所有的聚乙烯管都要用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。

2.在施工前应对PE管道(卷材)用进行检漏，试压压力为10Kgf/cm2，确保所用管道完好无损。

3.管道拉直。

4.下料。根据地沟的宽度和设计要求，确定短管的长度，并在两管口连接弯头。

5.根据地沟的长度确定长管长度，并与短管通过弯头连接。

6.根据设计要求，连接成形组成每一回路。在回路一个管口加一个闷头，另一个管口加一个口。

7.管内充注水，并在口上加压力表，确保管内压力达到设计的验压力，*小不低于6Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。施压可根据具体情况在地沟中或地面进行。此过程可在地沟中操作时，试压可在连接好室内管道后进行。

8.管道检漏，保压4小时，压力应无明显变化。

9.剪掉闷头，连接室内进出水管，并对管道施压。具体方法与上述相同。

四、回填

1.系统试压合格，确认无漏后，才可以回填土壤。

2.回填土首层应为至少200mm厚度的黄沙或素土，且确保其中无石头及其它硬物;200mm以外用一般土回填。

3.对于一个地沟中有多层埋管时，应认真用砂子回填每一管道层上方150mm的*层回填层，并仔细清除尖利的岩块和其他碎石。这一管道层的其余部分，则可用机械回填泥土至下一高度层。

4.回填泥土时，应尽可能将土块打碎。对每一管道层的回填土，应仔细加水夯实。

5.横埋管在地表下的深度至少为1.5米，回填后在相对标高-0.2米处设置对应的管道标识。

地源热泵温度监控系统施工方案

地源热泵分布式温度集中测控系统

矿井总线分散式温度测量系统方案

矿井分散式垂直测温系统

矿井测温系统

TD-016C型地源热泵能耗监控测温系统

产品关键词：地源热泵测温，地埋管测温

此款系统专门为地源热泵生产企业，新能源技术安装公司，地热井钻探公司以及节能环保产业等单位设计，通过连接我司单总线地热电缆，以及单通道或多通道485接口采集器，可对接到贵司单位的软件系统。欢迎各类单位以及经销商详询！此款设备支持贴牌，具体价格按量定制。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统【产品介绍】

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇,对建筑物进行供热和供冷.在埋地管换热器设计中,土壤的导热系数是很重要的参数.而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长,测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的测温电缆设计方法，单总线测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

采集服务器通过总线将现场与温度采集模块相连，温度采集模块通过单总线将各温度传感器采集到的数据发到总线上。每个采集模块可以连接内置1-60个温度传感器的测温电缆相连。本方案可以对大型试验场进行温度实时监测，支持180口井或测温电缆及1500点以上的观测井温度在线监测。

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统：

1. 地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2. U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究，埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

竖直地埋管地源热泵温度测量系统，主要是一套*基于现场总线和数字传感器技术的在线监测及分析系统。它能有对地源热泵换热井进行实时温度监测并保存数据，为优化地源热泵设计、探讨地源热泵的可持续运行具有参考价值。

二、RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统本系统的重要特点：

１．结构简单，一根总线可以挂接1-60根传感器，总线采用三线制，所有的传感器就灯泡一样，可以直接挂在总线上．

２．总线距离长．采用强驱动模块，普通线，可以轻松测量500米深井.

３．的深井土壤检测传感器，防护等级达到ＩＰ６８，可耐压力高达5Mpa.

４．定制的防水抗拉电缆，增强了系统的稳定性和可靠特点总结：高性价格比，根据不同的需求，比你想象的*．

针对U型管口径小的问题，本系统是传统铂电阻测温系统理想的替代品. 可应用于：

１.地埋管回填材料与地源热泵地下温度场的测试分析

2.U型垂直埋管换热器管群间热干扰的研究

3. U型管地源热泵系统性能及地下温度场的研究

4. 地源热泵地埋管的传热性能实验研究

5. 地源热泵地埋管换热器传热研究

6. 埋地换热器含水层内传热的数值模拟与实验研究。

本系统技术参数：支持传感器：18B20高精度深井水温数字传感器，测井深：1000米，传感器耐压能力：5Mpa ,配置设备：远距离温度采集模块＋测井电缆＋传感器，

RS485竖直地埋管地源热泵温度监测系统系统功能：

1、温度在线监测

2、报警功能

3、数据存储

4、定时保存设置

5、历史数据报表打印

6、历史曲线查询等功能。

【技术参数】

1、温度测量范围：-10℃ ～ +100℃

2、温度精度：正负0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分辨率： 0.1℃

4、采样点数：小于128

5、巡检周期：小于3s（可设置）

6、传输技术： RS485、RF(射频技术)、GPRS

7、测点线长：小于350米

8、供电方式： AC220V /内置锂电池可供电1-3年

9、工作温度： -30℃ ～ +80℃

10、工作湿度：小于90%RH

11、电缆防护等级：IP66

使用注意事项：

防水感温电缆经测试与检测，具备一定的防水和耐水压能力，使用时，请按以下方法操作与使用：
1．使用时，建议将感温电缆置于U形管内以方便后期维护。
若置与U形管外，请小心操作，做好电缆防护，防止在安装过程中电缆被划伤，以保持电缆的耐水压能力和使用寿命。
2. 电缆中不锈钢体为传感器所在位置，因温度为缓慢变化量，正常使用时，请等待测物热平衡后再进行测量。
3. 电缆采用三线制总线方式，红色为电源正，建议电源为3-5V DC，黑色为电源负，兰色为信号线。请严格按照此说明接线操作。
4. 系统理论上支持180个节点，实际使用应该限制在150个节点以内。
5.系统具备一定的纠错能力，但总线不能短路。
6. 系统供电，当总线距离在200米以内，则可以采用DC9V给现场模块供电，当距离在500米之内，可以采用DC12V给系统供电。

【北京鸿鸥成运仪器设备有限公司提供定制各个领域用的测温线缆产品介绍】

由北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出的地源热泵温度场测控系统，硬件采取*ARM技术；上位机软件使用编程语言技术设计，富有人性、直观明了；测温传感器直接封装在电缆内部，根据客户距离进行封装。目前该系统广泛应用于地源热泵地埋管、地源热泵温度场检测、地源热泵地埋换热井、地源热泵竖井及地源热泵温度场系统进行地温监测，本系统的可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

地源热泵诊断中土壤温度的监测方法：
　　为了实现地源热泵系统的诊断，必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段，地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数，它也是在系统运行过程中可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期（一般一个空调采暖周期为1年）后，系统的取热和放热严重不平衡，则这个初始温度会有较大的变化，将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。
　　首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析，即输入建筑物的条件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件，计算出该区域全年供暖、制冷的负荷，我们根据该负荷，选择合适的系统配置，即地埋管数量以及必要的辅助冷热源，并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况，得到初始土壤温度标准曲线。采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行，同时系统实时监测土壤温度变化情况，即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度，并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

浅层地温能监测系统概况：

地源热泵空调系统利用土壤作为埋地管换热器的热源或热汇，对建筑物进行供热和供冷，在埋地管换热器设计中，土壤的导热系数是很重要的参数，而对地温进行长期可靠的监测显得特别重要。在现场实测土壤导热系数时测试时间要足够长，测试时工况稳定后的流体进出口及不同深度的温度会影响测试结果的准确性。因此地源热泵地埋测温电缆的设计显得尤其重点。较传统的地源热泵测温电缆设计方法，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的数字总线式测温电缆因为接线方便、精度高且不受环境影响、性价比高等优点，目前已广泛应用于地埋管及地源热泵系统进行地温监测，因可靠性和稳定性在诸多工程中已得到了验证并取得了较好的口啤。

为方便研究土壤、水质等环境对空调换热井能效等方面的可靠研究或温度测量，目前地源热泵地埋管测温电缆对于地埋换热井，有口径小，深度较深等特点的测温方式,如果测量地下120米的地源热泵井，要放12路线PT100传感器。12根测温线缆若平均放置，即10米放一个探头，则所需线材要1500米，在井上需配置一个至少12通道的巡检仪，若需接入电脑进行温度实时记录，该巡检仪要有RS232或RS485功能,根据以上成本估计，这口井进行地热测温至少成本在8000元，虽然选择高精度的PT100可提高系统的测温精度，但对模拟量数据采集，提供精度的有效办法是提供仪器的AD转换器的位数，即提供巡检仪的测量精度，若能够在长距离测温的条件下进行多点测温，能够做到0.5度的精度，则是非常不容易。针对这一需求，北京鸿鸥成运仪器设备有限公司推出“数字总线式地源热泵地埋管测温电缆”及相应系统。矿井深部地温监测，地源热泵温度监测研究，地源热泵温度测量系统，浅层地热测温系统。

地源热泵数字总线测温线缆与传统测温电缆对比分析：
传统的温度检测以热敏电阻、PT100或PT1000作为温度敏感元件，因其是模拟量，要对温度进行采集，若需较高精度，需要选择12位或以上的AD转换及信号处理电路，近距离时，其精度及可靠性受环境影响不大，但当大于30米距离传输时，宜采用三线制测方式，并需定期对温度进行校正。当进行多点采集时，需每个测温点放置一根电缆，因电阻作为模拟量及相互之间的干扰，其温度测量的准确度、系统的精度差，会受环境及时间的影响较大。模块量传感器在工作过程中都是以模拟信号的形式存在，而检测的环境往往存在电场、磁场等不确定因素，这些因素会对电信号产生较大的干扰，从而影响传感器实际的测量精度和系统的稳定性，每年需要进行校准，因而它们的使用有很大的局限性。

北京鸿鸥成运仪器设备有限公司研发的总线式数字温度传感器，具有防水、防腐蚀、抗拉、耐磨的特性，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，直径不大于12mm,且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。这是传统热电阻测温系统*的优势。所以数字总线式测温电缆是地源热泵地埋管管测温、地温能深井和地层温度监测理想的设备。数字总线式数据传感器本身自带12位高精度数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别ID，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。

地源热泵大数据监控平台建设

一、系统介绍

1、建设自动监测监测平台，可监测大楼内室内温度；热泵机组空调侧和地源侧温度、

压力、流量；系统空调侧和地源侧温度、压力、流量；热泵机组和水泵的电压、电流、功率、

电量等参数；地温场的变化等，实现热泵机组运行情况 24 小时实时监测，异常情况预

警，做到真正的无人值守。可对热泵系统的长期运行稳定性、系统对地温场的影响以及能效

比等进行综合的科学评价，为进一步示范推广与系统优化的工作提供数据指导依据。

具体测量要求如下：

1）各热泵机组实时运行情况；

2）室内温度监测数据及变化曲线；

3）室外环境温度数据及变化曲线；

4）机房内空调侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

5）机房内地埋管侧出回水温度、压力、流量等监测数据及变化曲线；

6）机房内用电设备的电流、电压、功率、电能等监测数据及变化曲线；

7）地温场内不同深度的地温监测数据及变化曲线；

8）能耗综合分析、系统 COP 分析以及系统节能量的评价分析。

2、自动监测平台建成以后可以对已经安装自动监测设备的地热井实施自动监测的数据分

析展示，可实现地热井和回灌井的水位、水温、流量实施传输分析，并可实现数据异常情况预

警，做到实时监管，有地热井运行的稳定性。

1）开采水量及回水水量的流量监测及变化曲线；

2）开采水温及回水水温的温度监测及变化曲线；

3）开采井井内水位监测及变化曲线；

地源热泵地埋管施工全过程

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