地源热泵的监理细则

地源热泵的监理细则

一、 工程概况

二、 监理依据

1、《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366-2005）

2、建设施工程监理规范GB50319-2000

3、地源热泵设计施工图纸及交底、图纸会审纪要

4、地源热泵施工组织设计

三、 难点与重点分析

1、地源热泵控制系统的安装与调试。地源热泵控制技术相对较复杂，投资成本较高，且需要此系统对两个水系统和热泵机组同时控制，同步调节，否则会导致系统的不稳定运行，所以该项也为地源热泵安装的重点之一。

2、地源热泵系统的核心是地耦合地热交换器。交换器的管材、管径、管长、竖井的数量及间距、及管道的铺设、水泵选型、校核管材承压能力等均为地源热泵系统安装的关键工艺，也是难度较大的工序。

3、空调机房内地埋系统分、集水器的安装与调试。因为通过分、集水器上阀门可实现对各组地埋管换热的控制,同时一旦出现故障也便于查找事故出现部位，且各支路间的流量平衡也需要靠此系统来调节。

4、热泵机组的安装与调试。为了提高热泵机组在供热工况下的能效比,要求尽量提高机组蒸发温度。系统运行费用的高低是用户首先关心的问题,而供热工况地埋管换热器进出水温度已经确定,即机组蒸发器进出水温度已经确定,提高蒸发温度的*办法是减小蒸发温度蒸发器出水温度的温度差，则热泵安装的正确及工作性的正常则显得尤为重要。

四、 控制目标值与方法

（一）垂直管施工控制

1、 放线 应参照现场工程定位轴线进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，确保位置准确。

2、 竖立钻机

（1）应以钻孔点定位塔架底盘，采用水平尺对底盘横向、纵向进行找平，水平度≤0.5mm/m。

（2）底盘定位后安装塔架竖杆，应利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直。

（3）安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置。

（4）应及时破除场地内混凝土地面，按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。 （5）应对钻机及附属装置接电、接水管，对每台设备进行点试，确定转向。

3、钻孔

（1）开钻前须确定转向无误，并重新在校核塔架底盘，竖杆的水平和垂直度。 （2）施钻过程中应速度均匀，密切注意钻机及附属设备的运行情况，发现异常应及时处理，防止拉断钻杆和接头丝扣、跌落钻头等现象发生，并时刻注意地层地质变化，做好记录。

（3）施钻过程中钻机长和操作手应定时对钻机及附属设备进行巡回检查，及时做好维护和保养工作，提高工作效率。

（4）当孔钻到要求深度后，应对孔反复进行通孔，为下换热管创造顺利条件。 4、试压 下换热管之前应按设计要求进行水压试验。试验压力为25MPa，稳压至少30min,稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。将其管口热熔密封，准备下管。

5、下换热管

（1）为保证换热效果，防止支管间发生热回流现象，两根换热支管之间应保持距离，下管前应采用分离定位管卡将两根换热管进行分离定位，分离定位管卡的间距为3米。

（2）根据井的实际情况，下管应采用下管机下管，下管速度要均匀，防止下管过程中损坏管道，如果遇有障碍和不顺畅现象，应及时查明原因，待做好处理后才能继续下管。

（3）下管机下管时应将HDPE管头与下管器连接固定，在将塑料绳捆绑在管头上。 （4）应将下管器连同HDPE管插入井孔，一旁用人工将HDPE管抬起，进行下管。 （5）应从管头没入钻孔时根据钻杆测量，至有效深度后停止下管，并用尼龙绳牵引防止下沉。

（6）如果采用下管机下管，换热管道到位后，应提起下管钻杆，提杆过程中为防止换热器上浮，在提杆前应少许灌浆或灌入少量黄沙。

6、回填

（1）回填方式：应采用从地下返浆回填的方法灌回填料。采用回填泵，由孔底部位注入填料向上反填，逐步排除空气，确保无回填空隙 ，保证了传热效果。 （2）回填料：回填材料的导热能力对地下管路的换热能力有着重要的影响，回填料在施工完成后与地下换热器接触紧密，回填料的配比与选择，决定了其传热性能，传热特性直接影响换热效果。除考虑传热外，还要考虑其凝固强度等级，因地质结构不同、膨胀能力不同，产生的挤压力也差别很大。选择合适的回填料还可以防止挤压破坏地下换热管。因此，依据地质报告，配比选择回填料，也是保证地热泵成功应用的重要一环。

（3）回填设备：回填料灌料时，要求高压回填。若采用人工回填，压力不够空隙较多，严重影响传热效果，无法达到设计参数，系统供冷、供热均无法实现。使用的回填设备，具有很大的回填压力，而且采用由孔底部位注入填料向上反填方式，确保无回填空隙，回填料凝固后有良好的导热能力。

（4）满孔回填，回填至作业面标高。完成后应用彩旗或其他标识物标记。

（二）水平管施工控制

1、材料检验和储存 管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷；管件和管材颜色应一致，无色泽不均匀。

2、装卸运输 搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内，存放处避免阳光直射。

3、连接方式 根据设计要求，所有的聚乙烯管材都要采用对接热熔连接。管道热熔连接时必须按照厂家施工技术规范标准进行。

4、本工程地埋管换热器管道大部分敷设在建筑物楼板之下， 为了确保地埋管换热器管道不因受压而出现问题，采取以下两个应对措施：

（1）首先要保证地埋管换热器管道材质的承压能力为1.6MPa，采用材质为HDPE100并承压1.6 MPa的管材，保证其环刚度符合外部承压要求。

（2）水平管的敷设及回填必须严格按照以下施工方案进行： 在地埋管换热器水平管下部需要预先铺设一层相当于管径的细砂，在水平管连接完毕并试压合格后，在其上部铺设一层200mm的细砂。 根据以往同类工程的施工经验，采取以上措施进行施工后的地埋管换热器管道能够承受外部压力。

6、根据土方施工提供的进度计划，分片区进行水平管施工，当开挖未完成一个回路或一个系统，无法进行闭合时，对预留的管头进行热熔封堵，待其余井孔或回路开挖完成以后再将其连接、闭合，接至集分水器位置。

7、穿底板HDPE管施工

（1）防水套管部件预制

A.按防水套管设计图纸将防水套管焊接完成，并将套管内PE管安装。

B.在套管上部预留孔。待HDPE管安装完毕，将套管下部橡胶圈及短管安装拧紧，再从预留小孔中灌入树脂胶泥。

C.套管与HDPE管内树脂胶泥灌满以后，用管堵将预留小孔封堵，再将上部橡胶圈和短管安装完毕。

D.安装时，底部法兰及在地板混凝土下部分短管防腐处理，刷沥青漆两道。

（2）防水套管部件安装

A．按图纸要求将各分区内的U形管连接成系统，并分别引至穿大底板坐标位置.准确定位集分水器位置，将预制完成的防水套管部件与水平管管头相连接.

B．待HDPE管全部连接完毕后，再次对安装完毕的防水套管进行校准。

C．待土建进行地下室底板施工完毕，再与室内集分水器连接。

8、试压

（1）竖直地埋管换热器与集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下，稳压至少30min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄露现象。试压合格后继续将系统密封、保压。

（1）总管的连接及试压：各分区管道连接并试压完毕后，将各分区分集水器连接到总分集水器，进行第三次水压试压，试验压力0.8MPa，在试验压力下，稳压至少2小时，且无泄漏现象。

9、地下换热器系统冲洗、试压及其他

（1）管道冲洗、试压是隐蔽前的后两道工序，也是极其重要的一个环节。清洗前要检查管路上是否有预留孔（如压力表接孔等）未采取必要的封堵措施，以免冲洗水流出污染其它专业的成品、半成品及原材料。阀门的启闭要满足冲洗的要求，避免使冲洗水流入末端设备。

（2）所有管道系统连接安装完毕后，进行系统注水冲洗、排气，清洗时要注意排掉的水要接至就近的排水井或排水沟，以保证排泄和安全。排水管从管道末端接出，排水管截面积不能小于被冲洗管道截面积的60%。冲洗要以系统内可能达到的大压力和流量进行，直到出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格。 （3）系统管道全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，进行第四次水压试验，试压压力0.1MPa，在试验压力下稳压12小时，稳压后压力降不应小于3％。 10、在管道系统高点处加自动放气阀，低点处加手动排水阀。

11、回填 试压合格以后，首先调整水平管的间距、平整度，再通知土方施工单位进行回填作业。施工时水平管下垫相当于管径厚度的砂层，连接完毕后管上回填200mm厚沙层。然后通知建筑承包商进行下步砼垫层及承重层的施工。

12、 HDPE管连接 热熔连接 热熔承插连接：是将管材外表面和管件内表面同时无旋转地插入熔接器的模头中加热数秒，然后迅速撤去熔接器，把已加热的管子快速地垂直插入管件，保压、冷却的连接过程。 连接流程如下：检查→切管→清理接头部位及划线→加热→撤熔接器→找正→管件套入管子并校正→保压、冷却

A. 检查、切管、清理接头部位及划线的要求和操作方法与UPVC管粘接类似，但要求管子外经大于管件内径，以保证熔接后形成合适的凸缘。

B. 加热：将管材外表面和管件内表面同时无旋转地插入熔接器的模头中（已预热到设定温度）加热数秒，加热温度为260℃，加热时间以技术说明书为准。

C. 注意：当操作环境温度低于0℃时，加热时间应延长二分之一。

D. 插接：管材管件加热到规定的时间后，迅速从熔接器的模头中拔出并撤去熔接器，快速找正方向，将管件套入管端至划线位置，套入过程中若发现歪斜应及时校正。找正和校正可利用管材上所印的线条和管件两端面上成十字形的四条刻线作为参考。

E. 保压、冷却：冷却过程中，不得移动管材或管件，*冷却后才可进行下一个接头的连接操作。

五、 监理控制要点

1、 据设计图纸，严格监理压差传感器和流量传感器的安装位置，以满足系统的控制精度要求。

2、 严格监理地源热泵控制系统三大部分：用户侧水系统、热泵机组和冷热源侧水系统的安装与调试全过程，以使两个水系统和热泵机组系统能同时控制，确保系统稳定运行。

3、 所有竖直地埋管换热器通过水平连管通入空调机房,实现地埋水系统的循环，应严格监理施工作业时，管线交叉处，水平连管不允许出现竖向U型弯，否则将导致排气困难。

4、 严格根据设计图纸监理埋管深度以及管道串、并联方式，以保证热循环系统工作及管道的受力安全。

5、 管道之间的连接常采用热熔连接，应保证满足设计及规范要求，连接密闭不得出现泄露，特种作业操作人员必须持证上岗。

6、 管道敷设后经水压试验合格后再进行回填,回填时管道中应充满水。

7、 水平管道回填材料的粒径应均匀、细小、松散，并密实。

 8、 根据现场施工实际情况，下管完成后进行回填料的时候，要控制回填泵压力表的压力值，确保回填料的密实度，保证地埋管使用时的换热效果。

9、 依据孔径、深度、沉淀物与泥浆粘稠度掌握回填料的放量

10、严格监理空调机房内地埋系统分、集水器的安装与调试。

11、严格审核材料报审资料，如地埋管换热器与水平管都使用到的聚乙烯管道及 其它各类需使用的材料，对于进场材料进行送检复试，并严格审核材料出厂 各项证明文件，如有必要安排对供货厂家考察，确保所使用材料均质量合格。

12、辅助换热装置的安装与调试及膨胀水箱(膨胀罐)、放气阀等附件的安装。

13、监理人员见证地下埋管管壁温度测试、水温测试等各项试验，并详细记录。

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