《地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器施工技術規(guī)程》

解讀與剖析

目錄規(guī)程編制背景與意義規(guī)程編制批準單位與參編單位規(guī)程編制內容結論1規(guī)程編制背景與意義由于地源熱泵系統(tǒng)中地埋管換熱器安裝施工技術說明在國家標準《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50366-2005）中只做了簡略規(guī)定，使得地埋管換熱器在實際施工過程中存在的一系列問題很難得到妥善解決，不能準確指導地埋管換熱器施工。因此編制本規(guī)范的目的在于建立一套適用于地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器施工的行業(yè)標準，通過本規(guī)范明確地埋管換熱器的施工技術方法，為地源熱泵系統(tǒng)高效、經濟、可靠運行提供現(xiàn)實支撐。目錄規(guī)程編制背景與意義規(guī)程編制批準單位與參編單位規(guī)程編制內容結論2.1規(guī)程編制批準單位2009年12月，根據(jù)中國工程建設標準化協(xié)會《關于印發(fā)<2009年第三批工程建設協(xié)會標準制訂、修訂計劃>的通知》（建標協(xié)字[2010]03號）的要求，確定了《地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器施工技術規(guī)程》兩個規(guī)程編制工作。2.2規(guī)程編制參編單位主編單位：參編單位：主要起草人：主要審查人：目錄規(guī)程編制背景與意義規(guī)程編制批準單位與參編單位規(guī)程編制內容結論3規(guī)程編制內容解讀

本規(guī)程共分7章和1個附錄。主要技術內容是地埋管換熱器施工技術中巖土鉆掘施工，布管，管道連接，灌漿回填，施工與驗收等方面的技術要求。3.1總則1.0.1為使地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器的施工、安裝及驗收做到技術先進、經濟合理、安全適用、保證工程質量，制定本規(guī)程。1.0.2本規(guī)程適用于地源熱泵系統(tǒng)豎直埋管換熱器和地下5m以下水平埋管換熱器的安裝和施工質量驗收。1.0.3地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器的安裝和施工質量驗收除應符合本規(guī)程外，尚應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定。3.2術語2.0.1傳熱介質地源熱泵系統(tǒng)中，通過換熱管與巖土體、地下水或地表水進行熱交換的一種液體。一般為水或添加防凍液的水溶液。2.0.2防凍液一種由純水和緩和劑組成的傳熱溶液，其冰點比純水冰點低。2.0.3地埋管換熱系統(tǒng)傳熱介質通過豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進行熱交換的地熱能交換系統(tǒng)，又稱土壤熱交換系統(tǒng)。2.0.4豎直地埋管換熱器埋置在豎直管孔內的地埋管換熱器，又稱豎直土壤熱交換器。2.0.5水平地埋管換熱器埋置在水平管溝內的地埋管換熱器，又稱水平土壤熱交換器。2.0.6管孔用于安置地埋管換熱器的地下垂直孔洞，能安放一組或多組地埋管換熱器。3.2術語2.0.7回填材料地埋管換熱器下管以后用于填充管溝或管孔的材料，豎直地埋管換熱器回填材料一般為膨潤土和細砂（或水泥）的混合漿或其他具有良好導熱性能的灌漿材料；水平地埋管換熱器回填材料一般采用中、細砂及土壤。2.0.8U形管豎直地埋管換熱器中的供回水管，由貫穿管孔的直管與U形件熔接而成。地埋管換熱器可以由單個或多個U形管串聯(lián)或并聯(lián)而成。2.0.9干式鉆孔用無油空氣壓縮機或吹風機去除孔洞中灰塵的鉆孔方法。2.0.10濕式鉆孔用干凈的水沖洗孔洞，去除鉆孔中泥漿的殘渣，去除施工表面積水，盡量讓孔洞完全干燥，濕式鉆孔一般是鉆頭旋轉鉆孔方法。2.0.11裸孔鉆孔指地質分層較為簡單，如全土層或全巖石等，局部孔段沒有裂層，鉆機鉆孔過程中不需要設置套管的鉆孔方法。3.2術語2.0.12潛孔錘鉆孔用鑲齒鉆頭，通過汽動或液動沖擊器破碎孔底巖石的鉆孔方法，分為正循環(huán)鉆孔法和反循環(huán)鉆孔法。2.0.13熱熔連接用專用加熱工具加熱連接部位，使其熔融后，施壓連接成一體的連接方法。熱熔連接方式包括熱熔對接連接和熱熔承插連接等。2.0.14熱熔對接連接將待接聚乙烯管段界面，利用加熱板加熱熔融后相互融合，經冷卻固定而連接成一體的連接方法。2.0.15熱熔承插連接管材插口外表面和管件承口內表面使用熱熔承插式加熱工具加熱熔融后連接成一體的連接方法。2.0.16電熔連接管材或管件的連接部位插入內埋電阻絲的專用電熔管件內，通電加熱，使連接部位熔融，連接成一體的連接方法。2.0.17監(jiān)測孔用來長期監(jiān)測地下巖土層溫度，便于觀察地埋管地源熱泵系統(tǒng)長期運行對巖土層溫度影響的管孔。3.3巖土鉆掘施工3.0.1當室外環(huán)境溫度低于0℃時，不宜進行地埋管換熱器施工。3.0.2巖土鉆掘施工前應具備埋管區(qū)域工程勘察資料、設計文件和施工圖紙，并完成施工組織工作。3.0.3施工前應了解埋管場地內已有地下管線、地下構筑物及市政設施準確位置，如遇到市政設施等應避讓；鉆孔施工位置應避開水井及室外排水設施。3.0.4管孔孔徑應大于地埋管與灌漿管組件尺寸。3.0.5垂直鉆孔時應符合下列規(guī)定：

1.垂直鉆孔時，由于地質原因或施工困難需調整鉆孔深度或孔距時，必須征得設計方同意。

2.鉆孔處土壤不牢固或存在孔洞、洞穴等導致成孔困難時，施工時應設護壁套管。

3.濕式鉆孔施工時，應設排水溝和泥漿池等清理設施，及時排除和處理鉆孔時產生的大量水和泥漿。

4.應按平面圖鉆鑿出管孔，及時把地埋管換熱器安裝至管孔中，帶壓下管，然后進行回填，固定垂直管。3.3巖土鉆掘施工3.0.6在不同的巖土體中鉆孔時宜使用相適應的鉆孔施工工藝：

1.巖土體比較好的施工區(qū)，宜使用裸孔鉆孔方法。

2.在基巖含水層中鉆孔時，宜使用回轉式巖芯鉆孔方法。在鉆孔過程中，應進行水文地質觀測。

3.使用潛孔錘鉆孔工藝時，當孔徑小于200mm時宜使用正循環(huán)鉆孔方法，當孔徑在200mm以上時宜使用反循環(huán)鉆孔方法。

4.在卵礫石層和復雜地層中鉆孔時，宜使用潛孔錘反循環(huán)鉆孔方法。

5.在硬巖層（如穩(wěn)定地層，火成巖或變質巖）鉆孔時，宜使用空氣潛孔錘鉆孔方法。

6.在砂土或軟土層鉆孔時，宜使用濕式正循環(huán)回轉鉆孔方法。3.0.7鉆孔時應采取措施保護環(huán)境：濕式鉆孔時應設置專用泥漿池，施工泥漿應按當?shù)赜嘘P環(huán)保規(guī)定處理；干式鉆孔時可使用自來水對孔口進行噴灑，凝結后的粉塵漿宜用彩條布在孔口進行圍攔。3.0.8地埋管換熱器施工時，地溝或管孔應設置攔水、排水設施，避免雨水侵入。3.4布管4.0.1地埋管及管件應符合下列規(guī)定：地埋管及管件應符合設計要求，且應具有質量檢驗報告和生產廠家合格證；進入現(xiàn)場的地埋管及管件必須逐段進行外觀檢查，破損和不合格產品嚴禁使用；地埋管運抵工地后，應用空氣試壓方法進行檢漏試驗；地埋管及管件存放時，應避免陽光直接照射；搬運和運輸時，應小心輕放，宜采用柔韌性好的皮帶、吊帶或吊繩進行裝卸，不應拋摔和沿地拖拽。4.0.2地埋管應根據(jù)管孔深度，在地埋管段上每間隔10m～15m做出標記或標識，便于施工過程中掌握實際下管深度。地埋管長度應大于管孔深度，布管完成后地面上預留管段不應過短，應需根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況決定，以便于水平管段連接。3.4布管4.0.3地埋管換熱器布管前應對管道進行沖洗。4.0.4布管方法包括人工布管和機械布管，應優(yōu)先采用機械布管。4.0.5布管時應避免管道與地面接觸；在管孔處宜放置襯墊物品。4.0.6地埋管內應充滿水并帶壓下管，同時在地埋管下部應掛配重塊或采取固定措施防止地埋管上浮。4.0.7地埋管換熱器底部應采用保護措施，防止布管過程損壞地埋管。4.0.8檢驗應與安裝地埋管換熱器同步進行。4.0.9豎直地埋管換熱器安裝完畢后，應立即灌漿回填封孔。3.5管道連接5.0.1管道連接前應對管材、管件及附屬設備、閥門、儀表等按設計要求進行校對，應在施工現(xiàn)場進行外觀檢查，符合要求方可使用。每次連接完成后，應進行外觀質量檢驗，不符合要求的必須切開返工。每日施工結束后，管口應臨時堵封。在寒冷氣候或大風環(huán)境下進行連接操作時，應采取保護措施或調整施工工藝。5.0.2所有埋地管應采用熱熔或電熔連接。對于公稱外徑小于75mm（公稱壁厚不得小于6.8mm）的小管徑管道，應采用熱熔承插連接；對于公稱外徑大于或等于75mm（公稱壁厚不得小于6.8mm）的大管徑管道，應采用熱熔對接連接。對于高密度聚乙烯（HDPE）管段和管件之間的連接，宜采用專用設備進行熱熔連接；在用于地埋管換熱器時，聚丁烯（PB）管應采用承插連接。由于熔點和使用壽命不同，不同類型或不同級別的塑料不應熔接。3.5管道連接5.0.3熱熔對接連接應符合下列規(guī)定：

1.對接管段均應材質一致，應采用同一廠家配套材料；

2.對接管段外徑、壁厚應一致；待焊管材和管件內外表面，尤其是端口附近應光滑平整，無異狀；

3.管材尺寸偏差等應滿足要求；

4.對接管段均應具有與焊機匹配的良好加工與焊接性能；

5.檢查焊接系統(tǒng)及電源匹配情況，清理加熱板，將焊機各部件電源接通，應設有接地保護裝置；

6.按焊機給出的工藝參數(shù)設置加熱板溫度至焊接溫度；

7.若是自動焊機，應設置吸熱時間與冷卻時間等參數(shù)。5.0.4熱熔承插連接應符合下列規(guī)定：熱熔承插連接時，管道端口應倒角，擦凈連接面，在插口端劃標線，同時用加熱工具對管材、管件連接面加熱。當管道公稱外徑大于或等于63mm（公稱壁厚不得小于5.8mm）時，應采用機械加熱工具。加熱完畢后，應立即退出加熱工具，用均勻外力將插口伸入承口達標線深度，在承口端部形成均勻凸緣。3.5管道連接5.0.5管道電熔連接應符合下列規(guī)定：

1.對接管段應材質一致，宜采用同一廠配套材料；

2.對接管段外徑、壁厚應一致，誤差在允許的范圍內；

3.待焊管材和管件內外表面應光滑平整，無異狀；對接管段均應具有與焊機匹配良好的加工與焊接性能；

4.寒冷氣候、大風環(huán)境下焊接時，應采取保護措施；

5.需焊接的管道表面，焊接前應刮除氧化皮并保持潔凈；

6.電熔管件不使用時，不宜拆開包裝，嚴格按照焊機說明書和管件條碼規(guī)定的時間值進行焊接；

7.在焊接過程中及焊接完成后的冷卻階段，嚴禁移動連接件或施加任何外力。3.5管道連接5.0.6聚乙烯管道和鋼管及閥門連接時，應采用鋼塑過渡接頭或鋼塑法蘭連接。對于公稱外徑小于或等于63mm（公稱壁厚不得小于5.8mm）的小管徑聚乙烯管，宜采用一體式鋼塑過渡接頭；對于公稱外徑大于63mm（公稱壁厚不得小于5.8mm）的大管徑聚乙烯管，宜采用鋼塑法蘭連接。5.0.7豎直地埋管換熱器U形彎管接頭，應選用定型U形彎頭成品件，不得采用直管道煨制彎管接頭；現(xiàn)場施工時不得采用兩個90°的彎管對接方式構成的U形彎管接頭。5.0.8豎直地埋管換熱器U形管組對長度應滿足插入鉆孔后與環(huán)路集管連接的要求，組對好的U形管兩開口端部，應及時密封。3.6葛灌漿熟回填6.0愁.1灌漿回梳填材料聰一般為粉膨潤土福和細砂蔥（或水隔泥、原愈漿）的氣混合漿畢或其他諸灌漿材線料。膨雨潤土比脂例宜占4%～6%。鉆孔時溫取出的泥萄砂漿凝固年后如收縮糞率很小，精也可用作各灌漿材料激?；靥畈牧懔霞捌渑湓獗葢戏翟O計要求姨，并根據(jù)調現(xiàn)場鉆孔固情況進行逼調整。6.0份.2水平地埋飲管換熱器遞回填料應比細小、松苦散、均勻溝，且不應鎮(zhèn)含石塊及水土塊。水貢平地埋管然換熱器回嘆填時，回柳填料應采為用網(wǎng)孔不繪大于15mm賭×15m緣瑞m的篩進行趕過篩，保隔證回填料呆不含有尖陳利的巖石秋塊和其他頭碎石。回惡填壓實過典程應均勻貨，回填料泊應與管道脹接觸緊密下，且不得驚損傷管道筍。6.0贈.3水平地埋糾管換熱器陡鋪設前，文溝槽底部豆應先鋪設念相當于管滋徑厚度的專細砂。水疾平地埋管濃換熱器鋪柜設前安裝觸時應防止誕石塊等重康物撞擊管酸身。管道煮不應有折愉斷、扭結滔等問題，桑轉彎處應旋光滑，且戴應采用固區(qū)定措施。3.6乘灌漿艱回填6.0.形4水平管溝瘦溝底應鋪乓設一層沙影石以保護債管道，管泛道連接并妄試壓驗收蝴合格再進奪行回填，晝若在建筑君物底埋管極或者有其尋他要求時準候，應澆誦搗一層不亭低于100m南m的素砼保稍護層。6.0.退5灌漿回填崖前應對地紛埋管換熱鄭器進行試土壓及通水壤流通試驗拿，確認無棋泄漏及堵喝塞現(xiàn)象后蒜方可進行幻玉回填。6.0.詠6埋管深馬度小于40m時，豎兄直地埋捕管換熱洋器安裝搶完畢后已應立即振灌漿回橡填。6.0.擦7當埋管深瘡度超過40m時，應設孕置灌漿管耕，宜采用梢機械灌漿碧。灌漿回噴填應在周豬圍臨近管抬孔布管完樹成后進行暮，對于易龍塌管孔應岔在布管完減成后立即挖灌漿回填生。6.0喉.8地埋管危換熱器賭環(huán)路與機供、回黃水水平訊環(huán)路集條管相連胸接時，嚷宜分層退同程布少置，且悲分層布瓜置時供航、回水元環(huán)路集江管之間剪應有不根少于0.6閘m的沙石宗回填層余。3.7池施工與驗凡收7.0.作1地埋管換宗熱系統(tǒng)安食裝過程中壤，應進行只現(xiàn)場檢驗譯，并提供烘檢驗報告慣。檢驗內懇容應符合灑下列規(guī)定斑：1.管材、蠟管件等截材料應擊符合國魔家現(xiàn)行震標準規(guī)乖定；2.管孔位置數(shù)和深度、皮地埋管直佩徑、壁厚旨及長度均批應符合設萍計要求；3.回填材額料及其警配比應弦符合設腹計要求肚；4.水壓試驗允應合格；5.各環(huán)路租流量應喝平衡，弊且滿足末設計要晚求；6.防凍液扣和防腐艇液的特膽性及濃鐮度應符粘合設計貿要求；7.循環(huán)水妹流量及灶進出水謊溫差均延應符合頓設計要凝求。7.0.羽2管道的幻玉連接應幻玉符合第5章管道裙連接的獅規(guī)定。7.0.卻3垂直鉆孔王時應符合3.0靠.5規(guī)定。7.0.斥4垂直地埋廚管換熱器出安裝應符宰合第4章布管嶄的規(guī)定隨，灌漿碎管頂端直宜設防概堵保護侄罩，且瀉灌漿時伍應能夠蚊將其沖糾開。7.0訂.5地埋管換唐熱器與環(huán)媽路集管裝爐配完成后學，以及地輛埋管換熱劍系統(tǒng)全部仗安裝完成且后應對管五道進行沖瞇洗。地埋搏管換熱系權統(tǒng)充注防援凍液和防征腐液前，卷應進行排借氣。3.7紅施工已與驗收7.0蚊.6成孔深穿度驗收遼。因每侮個成孔妨中埋設個的PE管為定尺異加工，可腿通過測量經露出地面驗管道長度羊確定成孔京深度是否稈達到設計段要求。7.0.兆7灌漿回俯填材料曉應符合6.0.產1的規(guī)定。7.0棉