暖通工程建设的地源热泵施工技术

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暖通工程建设的地源热泵施工技术

摘要:地源热泵技术是能够解决建筑制冷供暖的一种新型的技术,和传统的技术比较,其具有高效、环保以及节能的特点,应用非常广泛。本文阐述了地源热泵技术的工作原理,对其在暖通工程中的应用优势展开分析,并对具体的施工技术进行了详细探讨,可供相关人员参考。

关键词:暖通工程;地源热泵;钻孔施工

1地源热泵技术的工作原理

和其他采暖技术不同,地源热泵技术的工作原理是借助地表潜藏的热量,利用地表浅层地热资源调整室内的温度为室内供暖,如图1所示。从能量转换的角度分析,地源热泵技术实质上是热能的转化,其能够将热量从高温热源转移到低温热源上,使两者保持热量的平衡,从而达到均匀散热、供热的目的。地源热泵技术有着很好的运用条件,可以通过自身的优点改善室内的环境,从而提高人们的生活质量。

2暖通工程中地源热泵技术的应用优势

2.1地源热泵技术有利于提升可再生能源的利用率

建筑行业在发展的过程中,不同种类能源的运用十分广泛。在此背景下,要对可再生能源展开合理的利用以及开发,以尽量避免对不可再生资源的浪费。在地源热泵技术的实际运用中,要和实际相结合,采用有针对性的办法,实现对地热能源的合理利用,从根本上控制建筑物的不可再生能源消耗,实现理想的节能目的。和传统的空调系统比较,地源热泵技术的效率不仅能提高30%~50%,而且1kW的能量消耗能够给用户提供5kW以上的能量或4kW以上的冷量,节省23%~28%的能源,所以,在确保尽可能满足社会发展需求的基础上,可以将其看作是未来发展的趋势。

2.2地源热泵技术有利于突出环境效益

在施工的过程中,工程项目需要耗费大量的能源,在前期的成本投入是非常大的,在施工时和地源热泵技术结合,这一措施在环境保护方面有很重要的影响,同时能够获得很好的经济效益。在节能减排理念的背景之下,想要从根本上实现对环境的保护,就一定要意识到地源热泵技术的重要之处。在此技术的应用过程中,并不会对环境或者是建筑物产生影响,也不会对地下水造成污染。住宅建筑不同采暖空调方式的供热运行污染物排放量比较如图2所示,可看出,运用地源热泵技术的建筑污染物排放量是最少的。

3暖通工程建设中地源热泵施工技术

3.1钻孔施工

1)要根据施工的平面图进行定位放线,按照排水和泥浆倒运的施工工序,和现场的实际情况相结合,确定土方、泥浆池、安全通道和推土场等现场的具体位置,要注意所有通道的顺畅程度。2)撞击的钻杆要垂直钻孔,避免垂直偏差的钻杆损坏已经埋好的管道,而且钻井的定位要保持水平偏差为1%,垂直偏差度为0.5%。3)要在两孔之间挖出500mm×700mm×1400mm的泥浆池,当作钻井机在现场施工过程中的水循环载体。4)采用正循环回转的钻井模式。5)钻孔的过程中,要随时安排质检员核对钻孔和施工钻孔拼图的吻合度,保证所有的钻孔位置正确,且要做好记录,如果发现偏差超过设定的标准,应该及时进行改正并且重新定位。6)当钻孔施工完毕之后,应该及时检查钻孔的深度和质量,并且做好记录工作以备建设单位验收。7)在钻孔时,要集中堆放产生的土方和土壤。8)避免钻孔出现塌方的现象,在钻孔的过程中灌入泥浆并且对钻孔的井壁进行护壁,防止出现塌孔的现象。

3.2现场预组装施工

1)首先应该埋入U型管,在对管材进行组装之前,应该水平堆放在平整的地面上,而且堆放的高度不可以超过2m;同时管件的存储应该成箱放在货架上,或者放在平整的地面之上,同时在地面上的高度不可以超过2m。HDPE管在运输到工地的时候,应该用彩条布覆盖,不可以暴露在阳光下。2)连接HDPE管的过程中,应该彻底清理热熔管头,在进行管材的切割过程中,当管径<De50的时候,应该使用旋转切刀;当管径>De50的时候,则运用手工木工具展开切割。3)HDPE管道在进行地面连接时,完成之后需试压,检验合格之后便可以埋管,回填之后再一次试压,等待合格以后方可连接水平干管。总管连接以后需要再次进行系统的试压。4)HDPE管道的连接能够运用热熔连接,和金属管道连接时应该运用法兰连接。在对该管道展开连接时,需要注意以下问题:①对现场的施工人员进行严格培训;②应该对管材和附属设备进行仔细核对,并且在施工现场展开整体的检查,符合标准以后才可以使用。在连接的过程中,要使用同一个生产厂家的产品,如果需要不同厂家的产品,则要试验合格之后才可以使用。每次连接完成后,应该对外观的质量进行检测,发现不符合要求的立刻返工。每次施工后及时封住管口,当室外温度<0℃时,塑料地埋管的物理力学性能就会有所下降,很容易对管道造成损害,这时,应该尽量避免地埋管热换气的施工,如果是因为赶工期,那么在施工时要采取一定的保护措施或者是调整施工参数。

3.3下管的施工

在展开下管施工的过程中,必须要注意下管的及时性,在钻孔完成之后立刻下管,因为下管的时间越晚,钻孔里面的积压越严重,会不利于管道的下放作业。为了保证下管质量,大多数情况都是运用预制导头下井施工的方法,在预制导头制作完毕以后要展开对应的试压工作,导头的直径应该>4根HDPE管的直径,<钻孔的直径,然后根据导头的重量以及管道自身的重量下井。在下井的过程中,要避免管道在地面上拖拉,避免管道产生不自然的弯曲现象以及角度的变化。此外,严格控制管道和管道之间的距离,必须确保两个管道之间不会出现贴在一起的情况,否则会对管道造成严重的影响。

3.4管道压力试验

在暖通工程地源热泵技术的施工过程之中,管道的压力试验应该最少进行5次,以便于最大化保证管道的安全和稳定性。1)在垂直下管前,要进行有关的管道压力试验,即带压下管。2)在垂直管道和水平管道连接之前,进行第二次管道压力试验,当试验结束之后,其结果符合有关规定之后方可接着对管道展开施工。3)当管道连接完之后,进行管道的压力试验。4)当分区集、分水器以及各回路的水平连接完毕以后,同样进行管道压力的试验。5)待暖通工程全部竣工以后应进行最后一次的管道压力实验,此次管道压力试验应该≥48h,这样才能够确保暖通工程的最终效果[3]。

4结束语

地源热泵技术是一种十分卓越的建筑供暖制冷技术,有着非常好的运用前景。在此技术的实际运用和施工过程之中,钻孔和管道的施工是非常重要的环节,要加强对这两个环节的质量把控,保证工程施工安全进行。

参考文献:

[1]李嘉.暖通工程中的地源热泵技术的应用研究[J].价值工程,2019,38(19):213-215.

[2]范洪波.暖通工程地源热泵技术应用分析[J].建筑技术开发,2018,45(1):54-56.

[3]白彬.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].中国新技术新产品,2018,26(18):190-192.

作者:黎启蒙 单位:中建三局第一建设工程有限责任公司