地源熱泵空調安裝施工方法及施工機械

  制作安裝原則1、 按平面圖鉆鑿出每個(gè)豎井，并把預備裝填和壓蓋的U形管熱交換器安裝到豎井中，而且用導管從底部向頂部灌漿；2、 沿垂直豎井邊布置的地溝需適應分隔開(kāi)的被壓蓋的供、回循環(huán)管道的要求；3、 將供、回循環(huán)管熔接到循環(huán)集管上；4、 連接循環(huán)集管和管線(xiàn)，并在分隔開(kāi)的供、回循環(huán)管線(xiàn)地溝內將管線(xiàn)引入集分水器；5、 在回填地溝之前，將管線(xiàn)和循環(huán)集管充水并試壓完成。

 

  施工工序１．垂直孔：

 

  （1） 放線(xiàn)、定位（以北側別墅為例）  根據現場(chǎng)情況，依照設計圖紙進(jìn)行施工現場(chǎng)定位，垂直孔的間距為4m，共分東、北、西三側，其中北側6個(gè)鉆孔，東西兩側各5個(gè)鉆孔，共計16個(gè)。

 

  （2） Ｕ型管預制嚴格控制PE管的長(cháng)度，保證每根管的長(cháng)度都是垂直孔的設計深度(本次鉆孔深度為100m)。將Ｕ型管件與PE管相熔接并進(jìn)行壓力試驗，以確保Ｕ型管的完好，無(wú)滲漏。試壓后封帽，以免下管和存放過(guò)程中的沙土等污物進(jìn)入Ｕ型管內。下管前綁捆U型管的前部，使U型管頭部有1m-2m是直的，以便于下管。垂直管采用D32塑料管材和管件.

 

  （3） 鉆孔鉆孔是豎直埋管換熱器施工中最重要的工序。為保證鉆孔施工完成后孔壁保持完整，孔徑的大小略大于U型管與灌漿管組件的尺寸為宜，本工程鉆機的鉆頭的直徑130mm，鉆孔深度為100m。采用常規的正循環(huán)鉆進(jìn)方法。鉆機就位后，用水平尺測量鉆機機座的水平,測量鉆機立軸的垂直度，以保證成孔的垂直度。鉆井過(guò)程中產(chǎn)生的泥漿除一部分作為回填材料回填到孔內，其余的集中處理，用車(chē)拉到指定存放泥漿地點(diǎn)。

 

  （4） 下管下管是地源熱泵工程中關(guān)鍵之一，因為下管的深度決定采取熱量的多少，所以必須保證下管的深度。下管前應將U型管與灌漿管捆綁在一起，在鉆孔完畢后，立即進(jìn)行下管施工。

 

  鉆孔完畢后孔洞內有大量泥漿，由于泥漿的浮力影響，將對下管造成一定的困難；而且由于泥漿中含有大量的泥沙，泥沙在靜止時(shí)沉積會(huì )減少孔洞的有效深度。為此，每鉆完一個(gè)孔，應及時(shí)把Ｕ型管連同灌漿導管一同放入，并采取防止上浮的固定措施。在安裝過(guò)程中，應注意保持套管的內外管同軸度。

 

  （5） 回填。

 

  回填工序也稱(chēng)為灌漿封井，正確的回填要達到兩個(gè)目的：一是要強化埋管與鉆孔壁之間的傳熱，二是要實(shí)現密封的作用，避免地下含水層受到地表水等可能的污染。為了使換熱器具有更好的傳熱性能，用鉆孔過(guò)程中產(chǎn)生的泥漿沉淀物回填。  U型管孔回填物中不得含有大粒徑的顆粒，回填時(shí)必須根據灌漿速度的快慢將灌漿管逐步抽出使混合漿自下而上回灌封井，確保回灌密實(shí)，無(wú)空腔，減少傳熱熱阻。當上返泥漿密度與灌注材料的密度相同時(shí)，回填過(guò)程結束。封孔。

 

  2.水平接管（1水平連接施工。

 

  待基坑開(kāi)挖到接近完成面時(shí)，我方進(jìn)入施工現場(chǎng)進(jìn)行下一步的施工作業(yè)。派專(zhuān)人與土建開(kāi)挖基坑相配合，以免在挖掘過(guò)程中損壞已完成的垂直管。每個(gè)垂直孔的巡找，以當初管帽上的細線(xiàn)，和回填灌漿、封孔材料為依據，確定孔位。找到后先進(jìn)行壓力試驗，并觀(guān)察總管上與各個(gè)支管相連處的熔焊焊縫有無(wú)滲漏，以確保接入總管上的孔的完好，無(wú)滲漏。待每根總管上的孔全部連接完畢后進(jìn)行壓力試驗。通過(guò)后供回水分別接至相應的分集水器?；靥钏焦?，用沙子或泥土在管道層面上覆蓋15cm厚。 3.集分水的安裝。 4.系統試壓，沖洗、排氣。

 

  1.3.3 施工要求  室外地藕管材料采用PE給水管，安裝方法按聚乙烯給 水管道方法連接。  PE管是聚乙烯類(lèi)新型管材具有以下優(yōu)點(diǎn)：

 

  １，優(yōu)異的物理性能，２，耐腐蝕，使用壽命長(cháng)，３，韌性、撓性好，４，流通能力大，５，連接方便，施工簡(jiǎn)單，方法多樣， ６，密封性好，  ７，維修方便，可以不停水、氣維修和安裝， ８，抗應力開(kāi)裂性好， ９，低溫抗沖擊性好， １０，耐磨性好， １１，水流阻力小， １２，多種全新施工方式。  已廣泛應用于給水和空調冷凝排水管道安裝上的首選材質(zhì)。管道連接采用熱熔焊接方式，  1、 焊接口必須符合施工規范，注意壓接寬度；  2、 鉆井機械定位保證水平度偏差≤1%（企業(yè)內部施工規范）；  3、 鉆井深度及埋管長(cháng)度必須符合設計要求，井深誤差不超過(guò)2米，保證埋管長(cháng)度。

 

  4、 PE管的制作要求：

 

  1、運輸及貯放：

 

  （１，管材、管件在運輸、裝卸和搬運時(shí)，應輕放，不得拋、摔、滾、拖，不得 受到油污和化學(xué)品污染（２，管材、管件應存放在通風(fēng)良好的庫房或棚內，不得露天堆放。堆放場(chǎng)所應 避免陽(yáng)光曝曬且遠離熱源。嚴禁與油類(lèi)或化學(xué)品混合存放。場(chǎng)地應采取防火措施。

 

  （３，管材應水平堆放在平整的地面上，不應局部受壓使管材變形，堆放高度不 宜超過(guò)1.5m；管件貯存應成箱存放在貨架上或碼堆在平整地面上，地面上碼堆高度不宜超過(guò)1.5m。

 

  （４，管材、管件存取應遵守先進(jìn)先出原則。  2、為確保聚丙烯管的安裝質(zhì)量,管材、管件的顏色應均勻一致，內外表面應光滑、平整、清潔，應無(wú)凹陷、氣泡、明顯的劃傷和其他影響性能的表面缺陷。管材的端面應切割平整，并應與軸線(xiàn)垂直。

 

  3、管材切割：當管徑≤de50時(shí)，采用旋轉切刀，刀片垂直管子外壁，緊刀時(shí)不應太緊，先旋繞一周刻出切割線(xiàn)后，每轉一周旋進(jìn)一定吃刀深度（一般控制在管壁厚度的1/4-1/2之間），管子快割斷時(shí)，放慢轉動(dòng)，防止斷管跌落。切斷處，管口內縮頸部分應用擴孔錐刀，或用圓銼消除管口內倒角。也可以用專(zhuān)用管剪切斷：管剪刀片卡口應調整到與所斷管徑相符，旋轉切斷時(shí)應均勻用力，切斷后，斷口處應用配套整圓器整圓。當管徑＞de50時(shí)，采用手工木工鋸，鋸片垂直管子外壁，前后拉動(dòng)手鋸，盡量保與管壁的垂直。一定要鋸到管底，嚴禁在最后擰斷。也可采用電動(dòng)鋸，同樣方法操作，相比，電動(dòng)比手動(dòng)的端面與軸線(xiàn)的垂直度要好。

 

  4、PE給水管道的連接可采用熱熔連接：熱熔承插連接、熱熔對焊連接、電熔連接。

 

  與金屬管道連接應采用法蘭連接。

 

  （1） 熱熔承插連接：

 

  熱熔承插連接應采用質(zhì)量可靠的熱熔機具，便攜式熔接工具適用于dn≤63mm管道及系統最后連接，臺式熔接機具適用于dn≥63mm管道預裝備連接。

 

  管材端口外部宜進(jìn)行坡口，坡角不宜小于30°且管材表面坡口長(cháng)度不宜大于4.0mm；應測量和核對管件承口長(cháng)度，在管材插入端標出插入長(cháng)度；  應用潔凈棉布擦凈管材、管件待連接面和熱熔承插連接工具的加熱面上的污物； 用熱熔承插連接工具加熱管材插口外表面秋管件承口內表面，加熱時(shí)間、加熱溫度應滿(mǎn)足熱熔承插連接工具生產(chǎn)企業(yè)和管材、管件生產(chǎn)企業(yè)的要求；加熱完畢，連接件應迅速脫離加熱器，并應用均勻外力將管材插口插入管件承口內，至管材插入長(cháng)度的標記位置，且應使管件承口端部形成均勻凸緣；  熱熔承插連接保壓、冷卻時(shí)間應滿(mǎn)足熱熔承插連接工具生產(chǎn)企業(yè)和管材、管件生產(chǎn)企業(yè)的要求。

 

  （2） 熱熔對接：

 

  管材外徑dn≥63mm的PE管均可采用熱熔對接方式連接，該方法經(jīng)濟可靠，其接在承拉和承壓時(shí)都比管材本具有更高強度。熱熔連接溫度：200~210。使用該方法時(shí)，設備僅需熱熔對接機，步驟如下：

 

  1,在熱熔對接連接工具上，應校直對應的待連接件，使其在同一軸線(xiàn)上，錯邊不宜大于壁厚的10%；2,應用熱熔對接連接工具上的銑刀銑削待連接的端面，使其與管道軸線(xiàn)垂直，并應保證待連接面能吻合；3,應用潔凈棉布擦凈管材或管件待連接端面，以及熱熔對接連接工具的加熱面上的污物；4,用熱熔對接連接工具加熱連接的端面，加熱時(shí)間、加熱溫度應滿(mǎn)足熱熔對接連接工具生產(chǎn)企業(yè)和管材、管件生產(chǎn)企業(yè)的要求；      5,加熱完畢，待連接件應迅速脫離加熱器，并用均勻外力使待連接件端面完全接觸，在接頭處形成均勻的∞型凸緣；6,熱熔對接連接保壓、冷卻時(shí)間應滿(mǎn)足熱熔對接連接工具生產(chǎn)企業(yè)和管材、管件生產(chǎn)企業(yè)的要求。

 

  （3） 電熔連接：

 

  1,應用刮刀均勻刮除管材連接部位表皮，管材端口外部宜進(jìn)行坡口，坡角不宜小于30°且管材表面坡口長(cháng)度不宜大于4.0mm；2,應測量和核對管件承口長(cháng)度，并應在管材插入端標出插入長(cháng)度；3,應用潔凈棉布擦凈管材、管件待連接面上的污物；4,管材插入管件承口內至管材插入長(cháng)度的標記位置；5,通電的電流、電壓和時(shí)間應滿(mǎn)足電熔連接工具生產(chǎn)企業(yè)和電熔管件生產(chǎn)企業(yè)的要求；  6,電熔連接冷卻時(shí)間應滿(mǎn)足電熔連接工具生產(chǎn)企業(yè)和電熔管件生產(chǎn)企業(yè)的要求。

 

  （4） 與金屬管道法蘭連接：

 

  1,應按金屬管道法蘭連接要求，將一個(gè)鋼質(zhì)法蘭片焊接在待連接的鋼管端部；2,就將另一個(gè)鋼質(zhì)法蘭片（背壓活套法蘭）套入待連接的聚乙烯（PE）或耐熱聚乙烯(PE-RT)法蘭連接件（跟型管端）端部；3,應按聚乙烯（PE）或耐熱聚乙烯(PE-RT)管道連接要求，將法蘭連接件（跟型管端）平口端與聚乙烯（PE）或耐熱聚乙烯(PE-RT)管道進(jìn)行熱熔連接或電熔連接；4,應將法蘭墊片放入金屬管道端鋼質(zhì)法蘭片與法蘭連接件（跟型管端）端面，并應使連接面配合緊密；5,安裝螺栓，應對稱(chēng)位置均勻堅固螺栓。

 

  （5） PE管連接的注意事項：

 

  管道連接前應對管材、管件及附屬設備、閥門(mén)、儀表按設計要求進(jìn)行核對，并在施工現場(chǎng)進(jìn)行外觀(guān)檢查，符合要求方準使用。      連接時(shí)應使用同一生產(chǎn)廠(chǎng)家的管材和管件，如確需將不同廠(chǎng)家（品牌）的管材、管件連接則應經(jīng)試驗證明其可靠后方準使用。      每次連接完成后，應進(jìn)行外觀(guān)質(zhì)量檢驗，不符合要求的必須返工。

 

  施工人員應進(jìn)行上崗培訓；每次施工后，管口應臨時(shí)封堵；在寒冷氣候（-5℃以下）和大風(fēng)環(huán)境下進(jìn)行連接操作時(shí)，應采用保護措施或調整施工工藝參數。

 

  1.3.4 PE管給水管道試壓，沖洗、排氣 1、 試壓注意事項：

 

  PE管組對完畢，進(jìn)行外觀(guān)檢查合格后，方可進(jìn)行壓力試驗；試驗介質(zhì)一般采用水，其溫度不宜超過(guò)40℃；試驗壓力應為管道系統設計工作壓力的1.5倍或設計明確規定的試驗壓力。但不得小于0.6MPa。

 

  過(guò)程：

 

  （1） 將試壓管段各配水點(diǎn)封堵，緩慢注水，同時(shí)將管道內空氣排出；（2） 管道充滿(mǎn)水后，進(jìn)行不密封性檢查；（3） 對系統加壓，應緩慢升壓， 加壓時(shí)間60min；（4） 試驗壓力穩定后，停止加壓，穩壓20min，壓力降不得超過(guò)3﹪；2、 沖洗、排氣注意事項：

 

  （1） 在總管連接完畢，進(jìn)行壓力試驗合格后，竣工驗收前應進(jìn)行沖洗和排氣。

 

  （2） 沖洗介質(zhì)一般采用濁度為10NTU以下的凈水，其溫度不宜超過(guò)40℃，以不小于1.0m/s的速度連續沖洗，直至出水口處濁度、色度、與入口處沖洗濁度、色度相同。水流連續，無(wú)汽泡為止；（3） 沖洗時(shí)應保證排水管路暢通安全.

 

  1.3.5 試驗和鑒定  應由監理單位來(lái)工地現場(chǎng)做試驗鑒定，并按如下內容提出報告。

 

  1、 全部豎井的位置和深度以及熱交換器的長(cháng)度是否符合設計要求。

 

  2、 對灌漿類(lèi)型、混合過(guò)程和將灌漿充入豎井的檢驗與安裝土壤熱交換器同步進(jìn)行。

 

  3、 監督循環(huán)管路、循環(huán)集管和管線(xiàn)的試壓是否按上述要求進(jìn)行，以保證沒(méi)有泄漏。

 

  4、 如果有必要，需監督不同管線(xiàn)的水力平衡情況。

 

  5、 檢驗防凍液和化學(xué)防腐劑的特征及濃度是否符合設計要求。

 

  6、 按上面的試驗和鑒定結果提交報告給業(yè)主，并保證將實(shí)際竣工情況記錄在設計平面圖上。

 

  1.4 配合單位應提供的施工保證1.4.1 工期保證  在施工現場(chǎng)作業(yè)中，涉及到許多方面的工期保證問(wèn)題。在上一道工序沒(méi)有完成的情況下，后一道工序無(wú)法進(jìn)行或不能有效地進(jìn)行。

 

  因此，總體的協(xié)調工期應在建設單位（或委派的監理單位）的主持下，進(jìn)行全過(guò)程的協(xié)調安排，并堅持監督執行。建設單位應對各配合單位進(jìn)行有效的督促和控制工作，保證總體進(jìn)度計劃的順利實(shí)施。

 

  1.4.2 交叉作業(yè)  在施工過(guò)程中，難免會(huì )遇到交叉施工的現象。協(xié)作隊伍之間、班組與班組之間都可能會(huì )在同一個(gè)工作面上施工。因此，應保持各方安全和和諧的作業(yè)。加強現場(chǎng)例會(huì )制度是建設單位主要職責之一。