地源熱泵系統(tǒng)施工技術(shù)講義一、概述地源熱泵系統(tǒng)作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的可再生能源利用技術(shù)，通過與大地進行熱量交換來實現(xiàn)建筑物的供暖與制冷。其核心在于利用地下淺層地溫場的相對穩(wěn)定性，通過熱泵機組實現(xiàn)能量的高效轉(zhuǎn)移。本講義旨在系統(tǒng)闡述地源熱泵系統(tǒng)的施工技術(shù)要點，涵蓋從前期準備到后期調(diào)試的全過程，為工程實踐提供專業(yè)指導(dǎo)。地源熱泵系統(tǒng)主要分為地埋管地源熱泵、地下水地源熱泵和地表水地源熱泵三種形式。其中，地埋管地源熱泵因其對地下水資源影響較小、適用范圍廣等特點，在實際工程中應(yīng)用最為普遍，故本講義將重點圍繞此類系統(tǒng)展開論述。二、施工前期準備（一）技術(shù)準備1.圖紙會審與深化設(shè)計：組織技術(shù)人員熟悉設(shè)計圖紙，參加圖紙會審，明確設(shè)計意圖、技術(shù)要求及關(guān)鍵節(jié)點。針對地質(zhì)條件、建筑物布局等實際情況，必要時進行深化設(shè)計，特別是地埋管換熱器的布置方式、鉆孔深度與數(shù)量等，需進行詳細核算與優(yōu)化。2.施工方案編制：根據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場勘查結(jié)果，編制詳細的施工組織設(shè)計或?qū)ｍ検┕し桨浮?nèi)容應(yīng)包括工程概況、施工部署、主要施工流程、關(guān)鍵技術(shù)措施、質(zhì)量保證體系、安全文明施工、環(huán)境保護措施、施工進度計劃及資源配置等。3.技術(shù)交底：施工前，項目技術(shù)負責人應(yīng)向施工班組進行全面的技術(shù)交底，包括設(shè)計要求、施工工藝、質(zhì)量標準、安全注意事項等，確保每個操作工人明確施工要點。（二）現(xiàn)場準備1.場地勘察與障礙物排查：詳細勘察施工現(xiàn)場地形地貌、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，復(fù)核地下管線（如給排水、電力、通訊、燃氣等）的位置、走向及埋深，設(shè)置明顯標識并采取保護措施。必要時，應(yīng)進行物探或坑探。2.場地平整與臨時設(shè)施搭設(shè)：清理施工場地內(nèi)的雜物，平整場地，做好排水設(shè)施。根據(jù)施工需要，搭設(shè)臨時辦公室、材料倉庫、設(shè)備停放區(qū)等，并確保臨時用電、用水接入符合規(guī)范要求。3.測量放線：根據(jù)設(shè)計圖紙，精確測量并放出地埋管換熱器的鉆孔位置、機房位置、管線走向等，并設(shè)置控制樁。（三）物資準備1.材料與設(shè)備采購及驗收：根據(jù)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計要求，采購合格的地埋管管材（通常為高密度聚乙烯管PE100或PE80）、管件、保溫材料、回填材料、熱泵機組、水泵、閥門、分集水器等主要設(shè)備和材料。所有材料和設(shè)備進場前必須進行嚴格的質(zhì)量檢驗，查驗產(chǎn)品合格證、出廠檢驗報告等質(zhì)量證明文件，并按規(guī)定進行抽樣送檢，合格后方可使用。特別注意地埋管的外觀質(zhì)量、規(guī)格尺寸及壓力等級。2.施工機具準備：準備鉆孔機械（如螺旋鉆機、沖擊鉆機、回轉(zhuǎn)鉆機等，根據(jù)地質(zhì)條件選擇）、熱熔或電熔焊接設(shè)備、管道切割工具、打壓泵、真空泵、吊裝設(shè)備、測量儀器等，并確保其性能良好，滿足施工要求。（四）人員準備配備具有相應(yīng)資質(zhì)和經(jīng)驗的項目經(jīng)理、技術(shù)負責人、質(zhì)量安全員及各專業(yè)施工班組。施工人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)，熟悉地源熱泵系統(tǒng)的施工工藝和操作規(guī)程，特種作業(yè)人員必須持證上崗。三、主要施工流程與技術(shù)要點（一）地埋管換熱器施工地埋管換熱器是地源熱泵系統(tǒng)的核心組成部分，其施工質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的換熱效率和運行壽命。1.垂直地埋管換熱器施工*定位與鉆孔：根據(jù)放線標記，準確進行鉆孔作業(yè)。鉆孔過程中，應(yīng)密切關(guān)注鉆進速度、返土情況，判斷地質(zhì)層變化，并做好鉆孔記錄?？讖?、孔深應(yīng)符合設(shè)計要求。鉆孔垂直度偏差應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)，以保證下管順利和有效換熱面積。*下管：鉆孔完成后，應(yīng)盡快進行地埋管的下放。下管前，應(yīng)對管材進行檢查，確保無損傷。采用專用的下管工具或方法，保證地埋管在自重作用下順利下入孔底，避免扭曲、打結(jié)。管端應(yīng)封閉嚴密，防止泥沙進入。若采用雙U型管，應(yīng)確保U型管的兩支管保持平行，間距均勻。*回填：回填是保證地埋管換熱器換熱性能的關(guān)鍵工序?；靥畈牧蠎?yīng)根據(jù)地質(zhì)條件和設(shè)計要求進行配置，通常采用膨潤土、細砂、水泥或原土與添加劑的混合物，其導(dǎo)熱系數(shù)應(yīng)不低于原地層土壤的導(dǎo)熱系數(shù)?；靥顟?yīng)從孔底開始，緩慢、均勻地進行，邊回填邊夯實（或利用注漿壓力），確?；靥蠲軐?，無空隙，防止形成熱橋或影響換熱。*水平連接管施工：地埋管引出地面后，需通過水平連接管與分集水器連接。水平管應(yīng)埋設(shè)在凍土層以下，并進行保溫處理。水平管的敷設(shè)應(yīng)保證坡度，便于排氣和排水。管道連接采用熱熔或電熔焊接，接口應(yīng)牢固、嚴密，并進行外觀檢查和壓力試驗。2.水平地埋管換熱器施工（簡述）*對于土壤條件適宜、場地開闊的項目，可采用水平地埋管。施工步驟主要包括溝槽開挖、鋪砂、下管、回填等。溝槽開挖深度應(yīng)在凍土層以下，寬度根據(jù)管間距確定。管道敷設(shè)可采用直管式、蛇形盤管式等方式。回填同樣要求密實。（二）機房系統(tǒng)施工機房系統(tǒng)包括熱泵機組、循環(huán)水泵、分集水器、閥門、過濾器、補水定壓裝置、水處理設(shè)備及電氣控制系統(tǒng)等。1.設(shè)備基礎(chǔ)施工：根據(jù)設(shè)備安裝尺寸和荷載要求，澆筑混凝土基礎(chǔ)?；A(chǔ)表面應(yīng)平整，預(yù)留孔洞位置準確。2.設(shè)備安裝：熱泵機組、水泵等大型設(shè)備的安裝應(yīng)遵循廠家說明書要求，采用合適的吊裝方法，確保設(shè)備就位準確、平穩(wěn)，并做好減震措施。設(shè)備接管前，應(yīng)清理管道內(nèi)部雜物。3.管道安裝：機房內(nèi)管道應(yīng)布局合理，走向清晰，便于操作和維護。管道連接應(yīng)符合規(guī)范要求，閥門、儀表安裝位置應(yīng)正確。與設(shè)備連接的管道應(yīng)設(shè)置柔性接頭，以減少振動傳遞。4.電氣與控制系統(tǒng)安裝：電氣線路敷設(shè)應(yīng)符合電氣安裝規(guī)范，控制系統(tǒng)的傳感器、執(zhí)行器安裝位置應(yīng)具有代表性，確保信號準確。（三）系統(tǒng)沖洗與試壓地埋管環(huán)路安裝完成后，必須進行嚴格的沖洗和壓力試驗，以確保管道暢通和嚴密性。1.沖洗：采用清水對各環(huán)路進行反復(fù)沖洗，直至出水清澈無雜質(zhì)為止。沖洗時應(yīng)開啟環(huán)路末端的排氣閥，排出管內(nèi)空氣和雜物。2.壓力試驗：*地埋管換熱器部分應(yīng)進行水壓試驗。試驗壓力應(yīng)符合設(shè)計要求，無設(shè)計要求時，試驗壓力應(yīng)為工作壓力的1.5倍，且不應(yīng)低于0.6MPa。*試驗步驟：緩慢升壓至試驗壓力，保壓一定時間（如1小時），然后降至工作壓力，保壓足夠長時間（如2小時），觀察壓力降，并檢查各接口有無滲漏。壓力降應(yīng)符合規(guī)范要求。*系統(tǒng)整體安裝完成后，還應(yīng)進行第二次水壓試驗。（四）系統(tǒng)抽真空對于采用水作為載冷劑的系統(tǒng)，在充注防凍液或水之前，應(yīng)對地埋管環(huán)路進行抽真空處理，以排除管內(nèi)空氣和水分，防止運行時產(chǎn)生氣阻或腐蝕。真空度應(yīng)達到設(shè)計要求（通常不高于某個數(shù)值的絕對壓力），并保持一定時間無明顯回升。四、系統(tǒng)調(diào)試與試運行（一）分系統(tǒng)調(diào)試1.水系統(tǒng)調(diào)試：檢查各環(huán)路水流是否暢通，平衡閥調(diào)整是否到位，確保各環(huán)路流量符合設(shè)計要求。檢查水泵運行是否正常，有無異響、滲漏，電機電流、溫度是否在正常范圍。2.風(fēng)系統(tǒng)調(diào)試（若有）：檢查風(fēng)機盤管、空調(diào)箱等末端設(shè)備的運行情況，風(fēng)量、風(fēng)壓是否達標，風(fēng)口風(fēng)速是否均勻。3.電氣控制系統(tǒng)調(diào)試：檢查供電電源是否正常，各電氣設(shè)備的控制回路是否暢通，聯(lián)鎖保護功能是否可靠。模擬各種運行工況，測試控制系統(tǒng)的響應(yīng)和調(diào)節(jié)性能。（二）聯(lián)動調(diào)試與試運行在各分系統(tǒng)調(diào)試合格后，進行系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試。啟動熱泵機組，按照設(shè)計工況進行供暖和制冷模式的切換運行。監(jiān)測機組的進出水溫度、壓力、耗電量，以及地源側(cè)、負荷側(cè)的溫度、流量等參數(shù)。根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)運行參數(shù)進行優(yōu)化調(diào)整，確保系統(tǒng)在高效、穩(wěn)定的狀態(tài)下運行。試運行時間應(yīng)不少于規(guī)范要求的時長，以全面檢驗系統(tǒng)的性能。五、工程驗收地源熱泵系統(tǒng)工程驗收應(yīng)嚴格按照國家及地方相關(guān)規(guī)范、標準和設(shè)計文件進行。驗收內(nèi)容包括工程資料審查和現(xiàn)場實體檢查。1.資料審查：包括施工圖紙、設(shè)計變更、材料設(shè)備合格證及檢驗報告、隱蔽工程驗收記錄、壓力試驗記錄、調(diào)試記錄等。2.現(xiàn)場驗收：檢查地埋管換熱器安裝質(zhì)量、機房設(shè)備安裝情況、管道連接質(zhì)量、保溫情況、電氣控制系統(tǒng)安裝及運行情況等。必要時，可進行現(xiàn)場性能測試。驗收合格后，方可辦理竣工驗收手續(xù)，交付使用。六、運行維護初步系統(tǒng)交付使用后，應(yīng)建立完善的運行維護制度。1.日常巡檢：定期檢查設(shè)備運行狀況，包括溫度、壓力、聲音、振動等，及時發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。2.定期維護：如清洗過濾器、換熱器，檢查水泵密封件，緊固電氣連接等。根據(jù)地埋管水質(zhì)情況，定期進行水質(zhì)檢測和處理，防止結(jié)垢、腐蝕。3.數(shù)據(jù)記錄與分析：記錄系統(tǒng)運行參數(shù)，分析運行數(shù)據(jù)，為優(yōu)化運行策略、評估系統(tǒng)性能提供依據(jù)。七、施工安全與環(huán)境保護1.施工安全：嚴格遵守安全生產(chǎn)法規(guī)，制定安全施工操作規(guī)程。加強對施工人員的安全教育培訓(xùn)，配備必要的安全防護用品。對鉆孔、吊裝、焊接等危險作業(yè)，應(yīng)設(shè)置專人