地源热泵技术规范（通用9篇）
地源热泵技术规范 篇1
地源热泵技术
1、地源热泵技术属可再生能源利用技术 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。
2、地源热泵属经济有效的节能技术 地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。
3、地源热泵环境效益显著 地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。
4、地源热泵一机多用，应用范围广 地源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。
5、地源热泵空调系统维护费用低 在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。地源热泵缺点 当然，象任何事物一样，地源热泵也不是十全十美的，如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同；采用地下水的利用方式，会受到当地地下水资源的制约，实际上地源热泵并不需要开采地下水，所使用的地下水可全部回灌，不会对水质产生污染。
地源热泵技术规范 篇2
(一)热泵空调系统的原理及主要特点
1. 热泵原理
热泵(制冷机)是通过作功使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。热泵与制冷机的工作原理和过程是完全相同的,从热力学的观点看都是热机工作过程的反循环。热泵与制冷机在名称上的差别只是反映了在应用的目的上的不同:如果以得到高温的热量为主要目的,则一般称为热泵,反之则称为制冷机。
2. 主要特点
建筑的空调系统一般应满足冬季的供热和夏季制冷两种相反的要求。传统的空调系统通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉)。燃煤锅炉是最主要的大气污染源,中小型燃煤锅炉在城市中已被逐步淘汰;燃油和天然气的锅炉虽然减轻了对大气的污染,但排放的温室效应气体(CO2)仍造成环境问题,而且运行费用很高。建筑空调系统由于必须有冷源(制冷机),如果让它在冬季以热泵的模式运行,则可以省去锅炉和锅炉房,不但节省了很大的初投资,而且全年仅采用电力这种清洁能源,彻底解决了大气污染的问题。此外,采用热泵空调系统还可以兼顾生活热水供应,特别在制冷(空调)工况下可利用制冷的废热加热热水,不需额外消耗能量。由此可见节能、环保、节省初投资是热泵空调系统的主要优点。
(二)空调热泵的分类及其优缺点
以建筑物的空调(包括供热和制冷)为目的的热泵系统,其一个热源就是建筑物内部的环境,就其另一个热源的性质来分,可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等几大类。在冬季供热工况下,室外空气、水或大地中的低品位热量通过热泵作功而提高温度以对建筑物供热。
1. 空气源热泵
空气源热泵利用室外的空气作为低温热源,系统最为简单,因而初投资最省,现有的家用冷暖空调器就是这样的空气源热泵。空气源热泵的缺点是室外空气温度越低时供热量越小,特别是当空气温度低于-5℃时热泵就难以正常工作,需要用电或其他辅助热源对空气进行加热,热泵的效率大大降低。此外,空气源热泵的蒸发器上会结霜,需要定期除霜,也损失相当大一部分能量。在靠近江河湖海等大体量自然水体的地方可以利用这些自然水体作为热泵的低温热源,可以大大提高换热的效率,是值得考虑的一种空调热泵的型式。当然这种方法受到自然条件的限制。
2. 水源热泵
近年来山东省等地开发了“水源热泵”空调技术,也称“地温热泵”,它抽取地下水在热泵中放出热量后再回灌到地下水层。在热量的来源上它可归属于开式的地源热泵;在热泵的技术特点上它应属于水源热泵。推广这种技术有明显的节能和保护大气环境的效益,对宣传和推动热泵技术在空调中的应用也起到了积极的作用。但是,这种“水源热泵”技术也存在明显的先天缺陷,必将妨碍它的实际推广应用。首先,这种抽取地下水的办法需要有丰富的地下水为先决条件,如果地下水位较低,水泵的耗电将大大降低系统的效率。此外,虽然理论上抽取的地下水将回灌到地下水层,但在很多地质条件下回灌的速度大大低于抽水的速度,造成地下水资源的流失。即使能够把抽取的地下水全部回灌,怎样保证地下水层不受污染也是一个棘手的课题。水资源是当前最紧缺、最宝贵的资源,任何对水资源的浪费或污染都是绝对不允许的。因此,对大面积推广这种技术应采取慎重的态度。
3. 地源热泵
另一种热泵利用大地(土壤、地层等)作为热源,可以称之为“地源热泵”。简要地说,地源热泵空调系统主要优点是:环保节能,可持续发展;一机多用,节省建筑空间,无需冷却塔和室外风冷部分,对建筑外观影响小;运行费用低,投资回报快;全年运行,均衡用电负荷。据测算,在济南地区的住宅每平方米建筑面积在一个采暖季节的供热费用在1 0元以下,约为采用电锅炉时的费用的1/3。夏季空调的电耗也大大减少。
现在在国外得到较为广泛应用的地源热泵系统采用介质流经埋在地下的管子与大地(土壤、地层、地下水)进行换热的模式。地源热泵(GroundSource Heat Pump)的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文献中,在20世纪50年代就已在一些北欧国家的供热中得到实际应用。由于石油危机的影响,地源热泵在70年代得到较大的发展,但此时主要采用水平埋管的方式。水平埋管占地面积大,而且,水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响,效率较低。因此这种水平埋管的地源热泵空调系统不适合中国人多地少的国情。虽然它在技术上与垂直埋管的系统基本相同,而且设置较为简单,但在通常情况下可不作为研究和推广的重点。自80年代以来,在北美也形成了利用地源热泵对建筑进行冷热联供的研究和工程实践的新一轮高潮,技术逐渐趋于成熟。这一阶段的地源热泵主要采用垂直埋管的换热器,埋管的深度通常达60～200米,因此占地面积大大减小,应用范围也从单独民居的空调向较大型的公共建筑扩展。国外在开发垂直埋管换热器时对保护地下水资源不受污染给予了高度的重视。在打井、下管以后,再用水泥、膨润土等材料把井筒密封,杜绝了地面污染物进入地下水层或各地下水层之间互相贯通的可能性。垂直埋管有U型管和套管两种型式。
二、地源热泵空调系统组成及主要型式
(一)系统组成
地源热泵空调系统一般由三个必需的环路组成,必要时可增加第四个预热生活热水环路。如图1所示。
1. 地热换热器环路
由高强度塑料管组成的在地下循环的封闭环路,循环介质为水或防冻液。冬季从周围土壤(地层)吸收热量,夏季向土壤(地层)释放热量,其循环有一台低功率的循环泵来实现。
2. 制冷剂环路
即在热泵机组内部的制冷循环,与空气源热泵相比,只是将空气——制冷剂换热器换成水——制冷剂换热器,其它结构基本相同。
3. 室内环路
室内环路在建筑物内和热泵机组之间传递热量,传递热量的介质有空气、水或制冷剂等,因而相应的热泵机组分别应为水——空气热泵机组、水——水热泵机组或水——制冷剂热泵机组。
4. 生活热水环路
将水从生活热水箱送到冷凝器去进行循环的封闭加热环路,是一个可供选择的环路。对于夏季工况,该循环可充分利用冷凝器排放的热量,不消耗额外的能量而得到热水供应;在冬季或过渡季,其耗能也大大低于电热水器。
供热循环和制冷循环可通过热泵机组的四通换向阀,使制冷剂的流向改变而实现冷热工况的转换,即内部转换。也可通过互换冷却水和冷冻水的热泵进出口而实现,即外部转换。
(二)主要型式
根据地源热泵低温热源介质和热泵供热(冷)介质(承担室内负荷的介质)的组合方式不同,地源热泵主机可分为:
水——水系统、水——冷剂系统、水——空气系统热泵。与此相应的空调系统型式主要有三种:
1. 水——水系统
水——水系统热泵主机的制冷工况与普通冷水机组的功能相同,即它是空调系统的冷源,为各种空调系统的末端装置提供冷冻水(二次冷媒)。不同的是它所具有的供热工况——热泵运行方式,能够为空调系统提供45～55℃的热水。在选用该型主机时,应着重注意两点:一是空调系统供热工况或供暖方式末端装置的选择、设计应与热媒参数相匹配;二是该型主机制冷与供热工况间的转换一般是通过机外二次冷媒水与地热换热器循环水流道切换实现的。因此水系统的设计应满足这一要求。
2. 水——冷剂系统
水——冷剂系统热泵主机与冷、热两用的家用分体式空调的工作原理基本相同。不同的是它利用地热换热器循环水作为热泵制冷工况的冷却水和供热工况的低温热源。家用分体空调中体积庞大、噪声污染严重的室外机被两根循环水管所取代。由该型热泵主机组成的空调系统与风机盘管系统基本相同。只是前者承担室内负荷的是制冷剂,而后者是冷冻(热)水。因此,该型热泵主机的选择、设计、安装与控制可参照风机盘管系统进行。
3. 水——空气系统
水——空气系统热泵主机与全空气系统中空调机组的作用相同。不同的是前者自身具备冷热源,其蒸发器(或冷凝器)相当于空调机组的表冷器(或加热器)。因此,该型热泵主机的热效率高于水——水系统热泵主机。在不需要二次冷(热)媒的情况下,宜优先考虑选用这种主机。该机组的选择设计方法与空调机组的基本相同。应注意的是二者的热媒参数有所不同,在确定加热器(冷凝器)面积时应区别对待。
三、某会所地源热泵空调方案简介
(一)工程概况
1. 工程概况与空调负荷
该会所总建筑面积:8600m2;地上三层;该建筑为节能50%建筑。空调冷负荷按500kW计算,热负荷按350kW计算。
2. 方案要点
采用集中地源热泵系统。设置一个热泵机房。集中设置一套地埋管系统。末端采用新风加风机盘管。
以夏季负荷为依据设计机房容量和地埋管。考虑到夏季负荷较大,冬季负荷随小,但运行时间长。因此在方案设计中充分满足夏季空调负荷需要,同时兼顾冬季地下提取热量较多的要求。
3. 初投资估算
会所地源热泵空调初投资估算(见表1)。
(二)空调方案的技术经济比较
1. 经济比较
常见的几种空调方案经济比较(见表2)。
说明:
单位空调面积钻孔费用的高低主要取决于单位空调面积负荷的大小、当地的地质情况和空调设备质量,即单位面积钻孔的多少、钻孔的难易程度和空调设备的档次。
(三)技术比较
常见的几种空调方案技术比较(见表3)。
系统主要特点
方案1:初投资少;运行可靠,需设锅炉房及冷却塔;但耗电量太大,浪费高品质能源,运行费用高。
方案2:锅炉房由换热站取代,符合供热发展趋势,在无入网费时,初投资少;但供暖受外网制约,供暖运行费用较高。
方案3:节约设备用房,施工周期短,但室外机影响建筑立面,运行费用较高,不利于环保、节能。
方案4:可省去锅炉房、冷却塔等设备;运行费用低;安全可靠;节能、环保;维修量小。但初投资较大,占用地下空间。
四、方案设计特点
根据建筑物性质、周边条件、冷热负苟大小及特点,有针对性的采用了集中地埋管地源热泵系统。做到降低能耗和运行费用。在满足建筑物空调要求的前提下,降低工程造价。
(一)方案设计的特点
1. 集中设置分组并联地埋管技术
集中设置地埋管,可实现资源共享,提高地埋管利用率的目的。从而在保证满足需求的前提下,可适当减少地埋管量,降低初投资;多组并联地埋管技术,一方面可提高系统的可靠性和检修的可行性,另一方面便于调节,确保各并联支管间的流量平衡。同时能够适应负荷变化,保证整个地埋管系统运行高效、节能。根据冷热负荷的变化,适时调整地埋管系统运行的最佳配置,做到吸(或放)多少热量,就开通多少地埋管,避免循环流量过大造成的能量的浪费。
2. 精心设计、合理进行施工组织
方案设计中,利用自主开发的设计软件,使设计准确可行;在施工组织方案中,将考虑利用自主开发的岩土层热物性测试仪测定地埋管现场热物性,以便对方案设计进行必要的调整与修正。这一切措施,将提高工程的可靠性,同时适度控制或降低工程造价。
3. 地埋管系统冬取夏蓄,提高了热能的综合利用效益
由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度,远高于冬季的室外温度,又低于夏季的室外温度。因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍,且效率大大提高。此外,冬季通过地埋管与热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热,同时使大地中的温度降低,即蓄存了冷量,可供夏季使用;夏季通过地埋管与热泵把建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中较大地起到了蓄能器的作用,进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。
4. 节能、环保、可持续发展
系统性能系数较高,节省运行费用25～40%;环保效益显著,减少CO2排量,不向室外排热,不用地下水;可持续发展:热量冬取夏蓄,利用可再生能源;无室外机,设备室内、地下布置,不影响建筑外观,使用寿命长;控制灵活使用方便,能分区、分段或按房间供冷暖,可独立计费;维护费用低,可靠性高,系统简单,维护量少。
(二)地源热泵空调的主要特点
1. 地源热泵空调的主要优点
(1)节能:性能系数较高,节省运行费用25～50%;
(2)环保:减少CO2排量,不向室外排热,不用地下水;
(3)可持续发展:热量冬取夏蓄,利用可再生能源;
(4)无室外机:设备室内、地下布置,不影响建筑外观,使用寿命长;
(5)冷暖兼用:均衡用电负荷,节省建筑空间。
(6)灵活:控制灵活使用方便,能分区、分段或按房间供冷暖,可独立计费。
(7)维护费用低:可靠性高,系统简单,维护量少。
2. 地源热泵空调的主要不足
初投资较高,需要地下埋管空间。
(三)地源热泵空调的应用条件
1. 有一些地用作埋管
地热换热器的设置需要一定的地下空间。地面至地面下约2m以内的空间照常使用。地埋管的面积约为空调面积的三分之一到五分之一。
2. 有一些钱用作初投资
钻孔及地下埋管需要投资。这部分投资,比传统空调中的冷却塔和热交换器要多一些。钻孔及地埋管费用约占地源热泵空调总投资的三分之一到二分之一。
3. 有一些冷、热负荷用作地下热平衡
浅析地源热泵技术 篇3
关键词：地源热泵；地热资源（地能）；概念原理；种类安装；高效环保
中图分类号：P754 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）07-
由于全世界经济的快速发展和人口的急剧增长，生态破坏、环境污染和资源匮乏日益严重，节能减排、低碳环保已成为社会持续健康发展的新主题。人类找寻利用低耗高效的能源已成为当务之急，地源热泵就具备这方面得天独厚的优势。
地源热泵技术利用了恒温带地下浅层的含水层即地热资源也称地能（包括地下水、土壤、地表水或海水等）向建筑物冬季供热和生活热水，夏季供冷的高效节能环保空调系统。地源能是一种洁净的可再生能源，它具有热流密度大、方便收集和输送、参数稳定、使用方便、不受区域限制等优点。作为能量来源，依靠少量的高品位能源（如电能）驱动，通过与地能的交换实现低品位热能向高品位能热的转移。冬季里，把地能中的热量“取”出来提高温度后，供给室内取暖；夏季里，把室内的热量“取”出去，释放到地能中，在一个年度里实现一个冷热循环，而且还不影响地下温度的均衡。通常将以土壤的蓄热量、蓄冷量为冷热源的空调系统称为地源热泵。由于系统采用了特殊的换热方式，使高达70%的能量来源于土壤而约30%的能量来自电力，因此这项技术具有传统空调无法比拟的高效节能的特点，它实现了节能与环保的统一。
1 构造及原理
地源热泵和制冷的原理及系统设备的组成功能基本是相同的。
地源热泵系统由三个关键部位组成：室外地能换热系统、地源热泵机组和室内末端装置系统组成。热泵机组为动力部位，由制冷压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等辅助设备构成闭合回路。压缩机起着压缩和输送制冷剂从低温低压处到高温高压处的作用，是系统的心脏，蒸发器是运送冷量的设备，它的作用是使经膨胀阀流入的制冷剂液体蒸发吸收被冷却物的热量，达到制冷的效果。冷凝器是输出热量的设备，从蒸发器中吸收的热量和压缩机做功转化的热量在冷凝器中被冷却介质（水或空气）一并带走，达到制热的效果。膨胀阀对高温高压制冷剂液体进行节流降压和调节进入蒸发器的制冷剂流量。
1.1 制冷状态下
地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液相变转化的循环。通过蒸发器内冷媒的蒸发将风机盘管循环所带的热量吸收至冷媒中在冷媒循环流动的同时再通过冷凝器内冷媒的冷凝由水路循环将冷媒所携带的热量吸收，然后由水路循环转移至地下水或土壤里，在室内热量不断转移至地下的过程中，经过风机盘管，以低于13℃的冷风形式给房间供冷。
1.2 供暖状态下
地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过换向阀将冷媒流动方向换向，由地下的水路循环吸收地下水或土壤中的热量，通过冷凝器内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒流动循环的同时再通过蒸发器内冷媒的冷凝，由风机盘管将冷媒所携带的热量吸收，在地下的热量不断转移至室内的过程中，以35℃以上的热风形式向室内供暖。
2 地源热泵的优点
高效节能：极大地利用了地球浅层地热资源，用1kW电可制造4kW以上的冷热量。
运行费用低：运行费用比传统中央空调节省约50%左右。
节省投资：无须设置冷却塔、锅炉等设备，没有外挂机，没有噪音，节省建筑面积，设备可分期投资。
安全环保：消除了燃烧或爆炸隐患，不向周围环境排放有害气体和排热，没有热岛效应。
运行可靠：系统不受外界气候变化影响，机组运行稳定，使用寿命20年以上，是分体或窗式机的2～4倍。
维护简单：系统结构简单，故障点少，无需专人管理，运行费用低。
独立计费：可分区、分户安装，单独控制，实现独立计费功能。
使用灵活：一机多用，集空调制冷、供暖制热、供生活热水于一体。
3 地源热泵的种类和安装
室外水环路换热系统为热泵机组提供冷热源，根据室外水环路的形式的不同，地源热泵系统可以划分为以下几种类型：开式、闭式、辅助系统。
3.1 开式系统
如果建筑附近地区有诸如湖水、河水、地下水、矿井水这样的自然水源可作为冷热源，开式系统就可利用这样的自然水源作为冷热源，通过热泵技术将水资源中的低品热能转化为用于供热的高品热能以及用作制冷时的冷却水，所耗的能量仅为占总供热（或制冷）量的四分之一的用电量，从而能够节约大量的运行费用。
采用地表水（如湖水、河水等）时，只须从上游取水，向下游回水。而从地下抽取地下水时，须在适当地抽取深度上利用水质较好地下水（地表水）作为直接能源，且抽水井必须有足够的水量以满足机组运行所需水量要求。在这样理想的状况下，地表水（地下水）源热泵系统应用是一种非常经济的系统形式，但受到地下水资源的限制。
3.2 闭式系统
如果建筑物周围有较大的绿化带或空地时可以采用闭式系统。闭式系统是一种以土壤为冷热源的热泵系统，室外水环路系统采用封闭的管线，内加水或防冻液作为中间介质与大地进行热交换。制冷工况时，系统将热量从建筑物内转移到大地，制热工况时，系统从大地吸收热量并转移到建筑物内。利用土壤这样的稳定热源，地源热泵可以全年提供可靠有效的舒适性。
闭式系统包括地下封闭的高密度聚乙烯管（PE管）热交换管路，水或防冻液作为中间介质以及循环泵。当系统处于制冷工况时，管内液体温度将会上升，热量被散发到较冷的大地中去，相对的，当系统处于供热工况时，管内液体温度下降，热量从大地吸入。循环泵运行系统中的循环水或防冻液。
高密度聚乙烯管（PE管）热交换管路可以采用垂直或水平安装，或是浸没在池塘中或湖中。设计适当时，这三种形式都以相似的效率运行，高密度聚乙烯塑料管用于闭合式环路安装，管接头用热熔形成接头，因此接头比管道本身还要结实。管环路的预计使用寿命达50年。环路管长的设计与土壤的性质，埋管方式等多方面因素有关。
3.3 辅助系统
在没有自然的冷热源可利用的情况下，可以采用闭合环路水源热泵系统。夏季采用冷却塔散出系统多余热量，冬季通过辅助热源（如外围热网、辅助锅炉等）补充系统热量，此时系统水环路的水温宜保持在15℃～35℃之间。闭合环路水源热泵系统采用一个双管封闭的水系统并联连接建筑物中各个区域的水源热泵机组，通过闭合环路中水温保持在15℃～35℃之间的水的循环保证机组的运行，为保证系统水温维持在15℃～35℃之间常常需要用辅助热源和散热设备，当系统水温比15℃低时利用加热装置加热，当循环水温高于35℃时，利用冷却塔进行冷却。
4 与其他能源的耗能效率比较
地缘热泵马这些能源的耗能效率比较，效率要高几倍电能：100%，天然气：92%，油料：85% 地源热泵空调：300%～400%。
5 应用范围
学校、宾馆、娱乐城、室内游泳馆、温室、工业建筑厂房、商场医院、大型公共场所、别墅、员工洗澡堂、桑拿馆等的。
概括而言，地源热泵空调系统的能量来源于自然能源，它不向大气环境排放任何有毒有害气体和废水，是一种低碳环保的“绿色空调”，是21世纪可使用的节约高效的供冷、供暖空调技术体系，节能高达70%，经过2～4年的运行，节省的运行费用就可收回该系统的投入成本，没有寒带、温带、热带使用地区的限制，它将为世界经济可持续健康高速发展带来新的契机。
参考文献
[1] 姬安娜，等.环保节能地源热泵技术应用研究[J].
[2] 环境保护与循环经济，2008.
[3] 吴春红.浅谈地源热泵[M].能源与节能，2011.
作者简介：代桂华（1964-），女，陕西西安人，西安市干鲜果副食公司工程师，研究方向：空调制冷工程。
热泵技术实习报告 篇4
一、污水源热泵(1)污水源热泵系统第一代系统有防阻机(哈工大的专利)，因为第一代产品技术还不太成熟，产品有一定的瑕疵，根据用户反映运行效果也不太好，在这里就不再聱述了。第二代系统如图1所示，采用闭式污水源热泵系统，污水先通过流道式污水换热器将热量或冷量传递给清洁水(起中介导热作用，又称中介水)，中介水再进入热泵机组进行冷热量转换。全系统分为三个子系统：(1)污水开式子系统(2)中介水闭式子系统(3)末端循环水子系统。现在也已经有了第三代产品，就是污水直接进热泵机组(污水只是经过一下初过滤--全自动液体过滤器)，不再经过换热器，当然也没有换热器了。也许会有好多人担心污水会腐蚀、堵塞机组或者在机组中结垢，但请相信科学的发展，机组管路系统内壁涂有一种纳米涂层，能够有效的解决污水的腐蚀、堵塞、结垢问题。至于机组的寿命，厂家承诺的是15年，但现在还无可考证。污水源热泵工程的建设，除了需要按建筑用水量建设污水泵站蓄水池外，按单项建设一般可分为：(1)污水的取水和排水系统工程建设(2)水泵、换热器、热泵机组购置及安装，按工程需求量(3)热泵机房管线等安装建设(4)热泵站低压配电控制系统建设。(2)污水源热泵的优势.1、城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术，具有节能、环保及经济效益，符合经济与社会的可持续性发展战略。
2、城市污水源热泵机组以污水为冷热源，冬季采集来自污水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能(1份)，将所取得的能量(大于4份)供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。它有以下特点：(1)环保效益显著城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统，实习报告《热泵技术实习报告》。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，环境效益显著。(2)高效节能冬季，污水温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季污水温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。(3)运行稳定可靠污水的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。(4)一机多用，应用范围广此热泵系统可供暖、空调，生活热水供应(夏季免费)等。一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
二、地源热泵(1)地源热泵系统的设计该系统设计的关键是在打井数(地埋管长度)的确定上，而地埋管的设计需要建筑的冷负荷、热负荷。地埋管在夏季向土壤的散热量为建筑物总的冷负荷值，热泵机组的功率以及设备的散热量之和；冬季从土壤中吸收的热量为建筑物的总热负荷与热泵机组功率的之差，故夏季散热量远大于冬季，初步确定应按照夏天的最不利工况进行计算。根据经验值夏天的单位孔深的传热量为60-70w/m.而打井的具体深度就应该根据当地地质条件来定了。尤其要注意的是，在施工前一定要做该地区土壤的热响应试验。(2)地埋管的布置考虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻孔费用，确定地埋管采用垂直竖井布置，还是水平布置。根据埋管方式不同，垂直埋管大致有3种形式：(1)U型管(2)套管型(3)单管型。本工程采用每个竖井中布置单U型管。因套管型的内、外管中流体热交换时存在热损失，单管型的使用范围受水文地质条件的限制。而U型管应用最多，管径一般在50mm以下，埋管越深，换热性能越好，其中使用最普遍的是每个竖井中布置单U型管。地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。并联系统管径较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力，因此，本次工程中采用并联同程式。管材选用的是聚乙烯(pE)管材。(3)土壤热泵中央空调的优势1.技术成熟：本系统在北欧、北美已普遍应用近30年，技术成熟、可靠。2.运行节能：土壤源热泵夏季冷凝温度比风冷热泵低。冬季利用地下土壤热量供热比风冷热泵COp(能效比)值高出40%左右，运行费用可降低30-40%。3.运行安全可靠：基本不受环境气温的影响：系统简单，省去冷却塔等部件的维护工作，可稳定持续地供冷供热。4.利于环保：系统全部为闭式循环，不会造成地下水的污染；即无直燃机的二氧化碳排放，又无风冷机的噪音污染，运行安静、占地面积小，布置灵活，不影响建筑外观。5.一机多用：既可制冷又可制热，尚可供应生活热水。6.土壤源热泵机组放置在封闭机房内，机组噪声和机组的检修对住户干扰最少。7.使建筑物成为环保型低消耗建筑，符合国际发展趋势。(4)土壤源热泵系统示意图
三、水源热泵(一)水源热泵简介水源热泵是一种利用地下浅层、地热资源(包括地能、地下水、土壤或地表水等)的即可供热，又可供冷的高效节能的空调系统。水源系统分为地下、地表和土壤源三种形式，土壤源即俗称的地埋管，可以平行布置，也可垂直布置。地下水源分为直接和间接的两种形式，直接的就是经过水源热泵系统回地下，间接的就是经过换热器返回地下水源。水源热泵是一个针对现场的实际情况来选择的空调系统，首先，如果我们想推水源热泵机组，我们就应该了解使用空调的这个地方的水源的条件，水量是否充足，水温是否适度，水质适宜，供水稳定，回灌顺畅，也就是水质、水温和水量，必须对这个作详细的了解，才能针对项目推水源热泵系统。如果有水资源管理部门，需要咨询的主要问题：
1、水文地质条件
2、单井出水量和回灌量
3、水质分析数据
4、水温变化数据
地源热泵技术规范 篇5
环境污染和能源危机已成为当今世界的两大难题，开发利用天然冷气、热源能够为空调带来节能和环保双重效益，因而越来越受到人们的重视，水源(地温)热泵系统正是同时具备这些要求的一种中央空调新型技术，
水源(地温)热泵利用地表水作为冷热源，夏季水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，冬季水体温度比环境空气温度高，热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高;不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。在利用水源(地热)热泵时应注意以下方面：
在采用水源热泵技术时，前期的水文分析非常重要，应根据地下水源实际情况，进行可行性的研究报告。适用的原则：水量充足、水温适当、水质良好、供水稳定、回灌可靠。因此，前期的认真、科学的水文地质勘探工作非常必要。
水源热泵中央空调主机，是冷热源的核心，它的质量好坏直接影响整个系统的可靠性和使用效果，
建议选用国内外有良好信誉的厂家，尤其是技术质量优、生产历史久、售后服务好的知名品牌。
众所周知，水源热泵空调的能效比(COP值，约等于输出功率/输入电功率)高于常规空调，但也有极限，一般在4、6，但国内某些厂家标称其热泵机组能效比可达到7、8之多，甚至少数还有11、12。这是不符合实际、不科学的，是对用户的极端不负责任，是一种欺骗行为。
水源热泵的关键技术在于水井。水井的成井工艺极为重要，必须要求是大口径钢制管井。法国CIAT在水井方面有独到的技术和经验，在实际使用时可比传统方式节省部分井水用量，并能够成功实现同抽同灌。
由于水源热泵中央空调系统使用率极高，因此对设备的性能、质量要求也比较高，各种辅助设备和材料的合理匹配也是获得良好效果的基础。CIAT的一贯作风是施工中保持较高的工程水平，选用优质设备材料，将工程做成展示、宣传窗口，为业主带来更佳的社会效益。
地源热泵考察报告 篇6
2011年04月14、15日建设单位组织监理、审计、招投标小组及总承包单位对资格入围四家单位中的三家企业进行了实地考察。现将三家企业总体印象及各自优势简述如下。
湖北风神
（一）、企业形象：公司总部办公环境优雅，企业文化、管理方式较现代化。
（二）、能源管理：合同能源管理，绿色建筑咨询，区域能源规划，节能管理。
（三）、技术集成：地源热泵技术，污水源热泵技术，太阳能、光热利用，蓄能技术等。
（四）、技术优势：能优化设计，深化设计。
（五）、工程案例：南京朗诗项目，济南奥林匹克体育中心等。南京建工
（一）、企业形象：国有改制企业，建筑行业特级企业，现为嘉盛控股公司；公司办公环境优雅。
（二）、技术集成：地源热泵技术，污水源热泵技术，太阳能、光热蓄能技术等。
（三）、工程案例：大部分集中在南京（企业所在地）。
（四）、技术优势：施工实力雄厚，队伍强大。
劳特斯空调
（一）、企业形象：该公司是空调制造业当中唯一一家拥有一级资质机电设备工程施工的有限公司。企业管理严谨，能源管理方式灵活，拥有节能效益分享、节能保证、托管等特点。
（二）、技术集成：地源热泵技术，超低温地表水，地下水等量回灌。
（三）、工程案例：徐州金苑宾馆（徐州地区较多）。
（四）、技术优势：总体集成规划，功能与系统配置，投资与经济分析。
综合评价意见：
1、对湖北风神、江苏劳特斯、南京建工集团这入围的三家进行了实
地考察，均有能力承接商务中心地源热泵系统工程施工。
2、地源热泵系统工程投入运行中的管理：目前湖北风神、江苏劳特
斯采用托管运行及管理，南京建工集团采用物业管理，建议采用物业
管理系统运行。收费：物业管理系统运行收费在25-30元/㎡年.3、湖北风神与江苏劳特斯均具有研发深化技术能力，江苏劳特斯由
于是螺杆式空调机组空调风机盘管制造商，系统维护、保养具有优势，同时可采用先行垫资，验收合格后再付款的模式具有资金优势。南京
建工集团是一家施工为主的大型承包单位。
参加考察人员：
浅议地源热泵技术的应用 篇7
1 地源热泵技术的原理
地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源 (如电能) , 即可实现低温热源向高温热源的热量转移。在冬季和夏季, 分别将地热能作为高温热源和低温热源, 在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应, 在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。地源热泵最早源于1912年瑞士的一个专利, 而其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年, 但是到2001年止, 美国已达到了每年安装40万台地源热泵, 可降低温室气体排放100万吨, 年节约能源折合4.2亿美元。我国政府也在积极推广运用这项“绿色技术”, 以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。
地源热泵可以直接提供生产生活热水和用于采暖, 也可以与电节能热泵和直接加热设备锅炉等联合使用, 对减少一次能源用量、环保和缓解用电峰谷差等都有好处。根据地源热泵所采用热源热汇的形式不同, 可将其大致分为大地耦合式热泵 (GCHP) 、地下水热泵 (GWHP) 和地表水热泵 (SWHP) 。
2 大地耦合式热泵
大地耦合热泵就是以地表浅层的土壤作为热源或热汇, 它与传统的空气热泵 (ASHP) 相比, 具有很多优势:
1) 相对于地表的空气和水来说, 一定深度地下土壤的温度全年波动较小, 加上土壤对地表空气温度的波动具有延迟和衰减, 因此在大多数情况下, 比空气更适合作为热泵装置的热源和热汇, 且能保证系统以较高的效率运行;2) 土壤作为热源和热汇, 可以全部或部分的取代传统空调系统中的冷却塔和锅炉, 以减少对环境的“热污染”和空气污染;3) 与空气热泵相比, 大地耦合热泵不存在除霜问题, 且回收土壤的热量不需要风机, 可以使系统的噪声等级下降;4) 土壤本身是个巨大的蓄热蓄冷体, 因此大地耦合热泵可以和太阳能集热装置结合起来, 通过土壤的蓄、放热获得更好的供热、制冷效果。当然, 大地耦合热泵也有一些缺点。5) 土壤的传热性能欠佳, 需要较大的传热面积, 导致占地面积较大;6) 在地下埋设管道成本较高, 运行中若产生故障也不易检修;7) 土壤受热干燥后, 其导热能力显著下降, 夏季难以向外排热, 成为不可逆运行 (夏季不需制冷的地域是可行的) 。
2.1 直接式和间接式大地耦合热泵
大地耦合热泵根据其蒸发器端与大地换热形式的不同, 分为通过热泵工质-水换热器的间接式系统, 及采用热泵工质在埋于地下的盘管中直接膨胀的直接式系统。在间接式系统中, 载冷剂或盐水溶液被用来在热源和蒸发器间传递热量, 它与直接蒸发系统相比具有一定优点:减少了制冷剂冲灌量, 还增加了热泵系统的灵活性, 同时可使现场工程量降到最低并减免了制冷管路的安装;但其缺点在于:引入带有热交换器的额外流体环路, 增加了初投资, 也带来额外温降。需要针对运行工况优化设计盐水回路, 此外用于载冷剂的流体性质也很重要。在直接蒸发系统中, 将蒸发器盘管直接埋入地下, 可有效减少投资, 尤其适合家庭热泵系统, 它的一种典型安装方法是:使用一根或两根并行的3/4″铜管, 每根长90m, 分为作为名义上两缸或三缸压缩机的地下盘管, 这样从地下抽热比通常使用的间接式系统高。
2.2 水平式和垂直式大地耦合热泵
水平热交换管的地下盘管由聚乙烯硬塑料管制成, 并水平地敷设于土壤中。在这项技术中, 管子的敷设深度和塑料管侧间距是两个重要参数。吸热地面应靠近待采暖的建筑物, 土壤面积主要取决于土质、含水量和该处的太阳照射时间。塑料管间距越小则热利用效率越高, 但热交换管量增大、费用上升, 因此应做技术经济性考虑。土壤中铺设的管群最好分几组, 单根管长最好不超过100m, 否则消耗的泵功率将过大。热泵工质一般采用盐水溶液, 即使在-15℃左右也不会冻结, 低温的盐水溶液由土壤吸收热量, 然后传给热泵装置的蒸发器, 再通过热泵过程, 由冷凝器供给热分配系统。此外, 水平热交换管还有回流式和串流式等不同的敷设方法, 从传热效果看, 后者的供液与回流管之间不存在热交换, 故对换热有利, 当然, 究竟采用何种方式应视具体的土质和地形而定。垂直热交换管就是其导管垂直安装在土壤中。导管由内外两根管子组成。外管的下端封闭, 内管敞开, 直径较小。在径向间距相同的情况下插在外管中。导管深度可达100m, 并随地质、水文条件而变化。导管的材料除金属外, 也可采用聚乙烯塑料管。当借助垂直导管吸取热量时, 将载热剂经内管由上送至下, 然后经内管和外管间的空间, 再流回上方。在载热剂向上流动的过程中就吸取了仅靠导管四周的土壤热量。
总之, 大地耦合热泵的热交换效果与砂土类型、含湿量、成分、密度和是否均匀紧贴换热面有关。管材、沙土及地下水的腐蚀作用将影响传热和使用寿命。
2.3 大地耦合热泵有待解决的技术问题
大地耦合热泵是节能环保型暖通空调技术, 但还有许多有待解决的问题。大地耦合热泵的显著特征是用地下埋管换热器来回收土壤热源, 该换热器的传热将受到地区气候和土壤等因素的影响。土壤温度的分布, 不仅是确定地下埋管总传热系数的基础, 而且也决定着大地耦合热泵的火用效率水平, 反映出投资的回收年限、占地规模大小以及该地区适于何种地下埋管形式, 最终决定该地区是否适合采用大地耦合热泵。
3 结语
地源热泵技术规范 篇8
【摘 要】随着地球不可再生能源储存量的急剧下降，人们逐渐开始转向研究可再生能源的利用方法，所谓可再生能源是指太阳能、风能、水能、地能等可以循环利用的自然资源。可再生能源的利用就是指不破坏既有资源，又能充分利用能源的新型能源技术。在新能源的利用中，地源热泵技术是其中一项重要的技术成果。但由于一些技术性或非技术性因素的限制，使得地源热泵技术并没有得到大面积的推广与应用。本文就通过阐述地源热泵技术的相关概念和工作原理，分析了当前地源热泵技术的应用现状，并对制约其发展推广的主要问题进行了探讨。
【关键词】地源热泵；可再生能源；工作原理；应用推广
在社会经济快速发展的进程中，我国的能源消耗量的增长速度也是非常惊人的，长期以来，人们对于能源的消耗并不重视，导致大量的能源资源被白白浪费掉。直到近年来能源短缺状况加剧，才引起了人们对能源利用的普遍关注。地源热泵技术是一种新型的能源利用技术，是利用丰富的地能来实现冬季取暖，夏季采凉的先进技术。由于地能具有清洁无污染、能源取之不竭等特点，因此，地源热泵技术的开发和应用必将成为未来能源利用技术中的主要组成部分。
1.地源热泵技术
1.1地源热泵的工作原理
地源热泵是通过埋地热交换器从土壤吸热或向土壤放热。夏季空调时，室内的余热经过热泵转移，并通过地埋换热器释放到土壤中，同时为冬季蓄存热量；冬季供暖时，通过地埋换热器从土壤中取热，经过热泵将热量供给用户，同时，在土壤中蓄存冷量，以备夏季空调用。
1.2热泵的节能和能效
热泵的节能主要是体现在它可以将较低的能量转换成较高的能量，在地源热泵技术的应用中主要表现在消耗较少的电能，再利用热泵转换出较多的热能，以供用户取暖。据相关研究显示，当热泵消耗1单位的电能时，就可以产生3-5单位的热能，这不仅能使能源利用率得到很大提升，也具有更高的经济性。
1.3地源热泵系统的组成与作用
地源热泵空调系统，一般由地埋管换热器、地源热泵机组和室内空调末端系统三部分组成。在夏季，地埋管的传热介质（水或防冻液）通过水泵送入冷凝器，将热泵机组排放的热量带走，并释放给地层（地层为蓄热）。蒸发器中产生的冷水，通过循环水泵送至空调末端设备，对房间进行供冷。在冬季，热泵机组通过地下埋管吸收地层的热量（向大地吸热，地层为蓄冷）。冷凝器产生的热水，则通过循环水泵送至空调末端设备对空间进行供暖。
2.地源热泵技术应用的发展历程
地源热泵技术的产生是在全球资源紧缺，国家大力扶持清洁可再生能源利用的情况下发展而来的。地源热泵技术是自上世纪90年代开始研究开发的，美国是最新实现成功利用地源热泵技术进行地能资源利用的国家，我国在1997开始引进该技术，并在建筑节能技术中得到了很大的推广与应用。然而在发展的过程中由于受自然条件和社会因素的影响，地源热泵技术的推广受到了一定的阻碍，产生了应用市场衰退的现象。
3.影响地源热泵技术推广应用的原因
虽然地源热泵技术在我国已经具有一定的市场规模，且发展前景也较为广阔，但并没有真正实现全面普及，来替代现有的空调应用。那么是什么在制约着地源热泵技术的应用于推广呢？笔者在基于我国当前国情现状出发，分析了能源结构的分布特点，并对地源热泵技术进行了深入研究，总结出当前制约地源热泵技术全面普及推广的主要原因可以分为技术性因素和非技术性因素这两种情况，具体如下所示：
3.1技术性因素。
（1）土壤特性问题。地源热泵系统的性能好坏与当地土壤热特性密切相关，地热源的最佳间隔和深度取决于当地土壤的热物性和气候条件。而当前的地源热泵技术对于土壤的要求还相对较高，在很多地区，都由于土壤特性不能达到地源热泵技术应用的要求而不能实施该技术。
（2）地下换热器传热机理的理论研究繁多，但缺乏理论与实践的有效结合，缺乏多环境下应用技术的系统研究以及实际有效的强化传热方法[1]。
（3）不同冷、热负荷下，地下换热器与热泵系统最佳匹配技术的研究不够。当前地热空调技术的研究热点依然集中在地热能换热器的换热机理、强化换热及热泵系统与地热能换热器匹配等方面。与前一阶段单纯采用“线源”传热模型不同，最新的研究更多地开始关注相互耦合的传热、传质模型以更好地模拟地热能换热器的真实换热情况。
（4）地源热泵技术与其它技术的配合不协调。地源热泵技术是暖通空调技术与钻井技术相结合的综合技术，两者缺一不可，这要求工程组织者和工程技术人员能够合理协调、做好充分的技术经济分析。而目前的技术水平还不能很好的满足这一要求。
（5）目前地下水的回灌技术不完善，在一定程度上会影响以水为低位热源的地源热泵的进一步推广；此外土壤源热泵空调系统钻井对土壤热、湿及盐分迁移的影响研究有待进一步深入，如何使不利因素减少到最小是必须考虑的问题。
3.2非技术性因素
所谓非技术因素就是指制约地源热泵技术发展的相关社会因素，主要可以从国家宏观管理，专业技术人才的匮乏和质量评定体系的建立几方面来分析。
（1）目前我国虽然在大力支持地源热泵技术的推广与应用，但相关部门却没有出台完善的地源热泵技术产品制造的规范标准和相关法律法规，对于目前使用地源热泵技术的工程只注重其设备机组的节能而没有真正实现系统节能的现状没有加以引导，没有设立专门的管理部门对地源热泵技术的应用进行科学管理[2]。
（2）由于地源热泵技术是一门新兴的能源技术，针对这一技术进行深入研究的专业人员较少，也就是有关地源热泵技术的专业人才严重匮乏，没有形成一定的专业培养体系。没有专业的人员指导施工，也是制约该技术推广的主要原因。
（3）当前安装一套地源热泵技术所需费用较高，且没有权威的质量评定部门来确定该技术的节能效果，这就使得很多人不敢轻易尝试这种新技术，对于地源热泵技术的应用市场也缺乏一定的准入制度。
4.加强地源热泵技术推广的措施
从有效保护地下热资源和实用性出发，地源热泵技术的推广必须要兼顾地下热平衡的问题。在方案上，要保证整个区域的热平衡，使系统长期可靠地运行使用。在系统上，提倡地源热泵系统加辅助冷热源的设计方式。中国具有应用地源热泵技术的广阔市场与条件，加之地源热泵技术本身具有节能、环保的优势，地源热泵技术的应用前景十分广阔。我们要充分利用当前国家能源政策，真正实现经济效益、社会效益和环境效益的有效结合[3]。
5.结语
地源热泵技术是一项高效节能，清洁安全的先进科技技术，在目前的技术基础上，还应该不断完善热泵技术，培养更多的专业人才，使地源热泵技术能够适应更多地区的土质特点。从目前地源热泵技术的发展现状来看，加强地源热泵技术的应用和发展对于我国经济、社会和环境发展的重要意义。
【参考文献】
[1]马宏权，龙惟定，朱东凌.地源热泵的应用进展[J].建筑热能通风空调，2008（06）.
[2]刘学来，李永安，张耀鹏.地埋管地源热泵空调系统设计施工中应注意的问题[J].建筑技术，2010（11）.
地源热泵施工工艺方案 篇9
第一节
室外地下换热器系统安装
一、地埋管管道连接方式及注意事项
本工程地埋管的连接方式为：管材采用热熔连接，管径D63（含D63）以下的管材采用承插热熔连接，管径D63以上的管材采用对接热熔连接。管道管件在使用前按照厂家技术要求熔接，地下换热器与水平管及成品单U头之间采用电熔套管连接。
二、地埋管换热器安装施工技术要点
室外地下换热器采用垂直打孔埋管方式。打井口径约计200mm，深100m，井内安装单U管，钻孔间距为4
m×4m。
钻孔施工工艺流程
施工准备
放线
竖立钻机
接水、电
施钻
换热管接头
通孔
换热管试压
下换热管
回填
1.施工准备
熟悉现场及施工图纸，进行施工准备，包括人员、机具及现场临设，对施工人员进行有针对性的交底。
2、地下换热器测量放线及管孔定位
施工前，甲方应组织有关单位向施工单位进行现场交桩；对钻井施工单位书面移交现场准确高程点2个及现场已经施工完毕的桩基轴线图，以便于钻井施工时候准确进行地下换热器深度标高及水平位置定位，避免出现施工误差。钻井孔位的沿线临时水准点，每200m不宜少于1个；临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩、应经过复核方可使用，并应经常校核；已建管道、构筑物等与本工程衔接的平面位置和高程，开工前应校测。
（1）清理地面后即可对钻井孔位进行放线，事先将地下换热器井号在设计图上进行编号，编号为：001～120。便于钻机过程中详细、准确记录。
（2）参照现场建筑基准点和已有建筑物作为参照物，采用经纬仪进行测量放线，事先测量2、3个点，后用施工线进行放线，结合施工图纸，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。按照施工图纸标定的钻孔位置，在每个钻孔中心点用木桩作标记，地下换热器之间用白灰连接，清楚的在地面上体现书井位及走向，并再次校核确认钻孔位置。
（3）如发现埋管部位下有地下管线或构筑物时，允许稍有偏差，可适当调整局部钻孔位置，并及时更正绘制最终钻孔定位图。然后根据垂直埋管平面布置图以及钻孔定位图，最终确定钻孔及水平埋管沟槽的具体位置和埋管系统的标高。现场钻孔定位图应报设计院、监理工程师和业主同意批准。
（4）当调整局部钻孔位置的位移较大时，应及时向现场监理工程师和业主反应。设计院批准后方能更改井位。
（5）按照施工图纸标定换热孔的位置，在每口井位置钉40*40mm木桩，以保证打孔位置准确。
3.钻孔
地下换热器孔的放线定位完毕后，确定地下换热器孔的位置树立钻机。具体操作如下：
3.1竖立钻机
A.A.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。
B.B.底盘定位后，安装塔架竖杆，利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直。
C.C.安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水（泥浆）等附属装置。
D.D.按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。泥浆坑开挖采用挖机或人工进行，钻井设备较多时候，泥浆坑内开挖要统一安排进行，不得现场随意乱挖。泥浆坑距离地下换热器位置距离不宜过长，控制在5米以内即可。
E.E.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。各参数无误后方可启动钻机进行钻井施工。
3.2钻孔初期要遵循循序渐进原则，钻杆进尺要缓慢，并根据钻井进度及时清理钻孔四周的沙土，对泥浆沟内的沙土、石块等也要及时清理。防止进入泥浆坑或重新被循环进入孔内。当钻孔到一定深度，20米以下后，由于遇到中风化岩层，可根据钻机自身性能情况，调节钻速，提高钻井进深尺度。
3.3钻井过程中要时刻注意钻机的水平度，确保钻机树立稳定、水平。如发现钻机出现倾斜，要立即停止钻孔。调整钻井水平、垂直度后方可重新开钻。防止钻孔出现倾斜、窜孔情况。
3.4钻孔期间更换钻杆时候，钻杆起重吊具与钻杆之间要连接牢固，挂钩要有锁紧装置，不得出现滑钩、脱钩现象，杜绝出现安全事故。
3.5根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。无特殊情况，每钻孔5米深度必须填写记录表。
3.6施工时，可根据工程需要和土壤情况，钻孔深度可适当增加，本工程钻井深度不低于100米，富裕钻井深度防止下管过程中管井坍塌，影响下管有效深度。钻井过程并做好记录便于埋设相应的管道。
3.7施钻过程中应掌握钻进速度，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。
3.8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。
3.9钻井时候，施工人员要及时疏导泥浆沟，保持泥浆坑内排浆通畅。泥浆不得四处乱排。对不能继续循环使用的泥浆，要统一排到指定泥浆坑内存放。
3.10钻井用水要根据钻井需要取用。不得出现长流水、用水四处乱淌情况。实现安全文明施工。
3.11为确保地下换热器下管顺畅，钻孔钻头规格应为150mm。钻孔尺寸满足设计要求。
4、通孔
当钻机钻至有效深度100米时候，由于防止井孔内泥浆沉淀，根据设计要求，要继续深钻3m深，钻孔深度满足设计要求后，钻孔施工即可结束。再提钻杆前对已经施工完毕的成孔进行反复冲洗，将孔内的沙子等置换到泥浆池中沉淀去除，确保孔内畅通。清洗时间不能低于10分钟，也可根据现场情况自行掌控。通孔过程中要仔细对循环中的泥浆进行观察，如果泥浆中无沙子及石子时候基本通孔结束。通过结束后可依次提出钻杆。
5、地埋立管施工
5.1地下换热器管材采用PE100聚乙烯材料，所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。连接时候必须根据生产厂家的说明进行施工。本工程地下换热器采用成品，下管前根据设计要求进行试压，试压用水为清洁自来水。压力不低于1.5mpa,稳压15分钟，压力降不大于3%即为合格。试压合格后将压力降到0.5mpa保压，准备下管。并填写试压验收记录。
5.2下换热管
A.A.为保证换热效果，防止支管间发生热回流现象，四根换热支管之间需保持距离，下管前采用分离定位管卡将四根换热管进行分离定位。分离定位卡间距不大于3米。
B.B.把检漏后的单U型管用专用下管器逐渐放入钻好的孔内。由于井内存在泥浆，下管过程存在阻力，本工程用下管器配合进行下管，下管器下管速度要求与地下换热器速度一致。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，最后地面上要保留1m左右的换热管，将换热管进行固定，防止下滑到井内，造成管道无法使用，甚至废井。
C.C.下管前要事前将地下换热器放平。下管过程中要采用人工抬的方法，4~5名工人平均分布，抬起地下换热器管道，严禁管道在地面上随意拖动下管。
D.D.地下换热器下完后，放好埋管、回填前，应固定埋管，并在孔和管子之间的缝隙放入一些细黄沙并用木方等固定管口。
E.E.严格做好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾端编号，确保立管深度与孔深相当，同时观察压力表压力，压力没有变化情况下。至此下管完毕，等待回填。
6、地下换热器回填。
6.1本工程地下换热器回填采用原浆回填，具体回填方式可按照以下两种方式进行：
（1）方式一：利用泥浆坑内的泥浆采用回填泵自上而下回填，将浓泥浆回填至井内，直至回填满，泥浆外溢井外为止。回填完毕后撤离钻机，对井孔内泥浆自然沉淀后上方存在空隙的，利用泥浆再次回填，反复多次直至不出现沉淀情况。对上部分出现的空隙，也可以用沙子进行回填，直至回填密实。
（2）方式二：返浆回填，钻井完毕后，将钻机撤离井孔，进行第二口井施工，第二口井施工用的泥浆沟通过第一口已经施工完毕的地下换热器井孔，利用第二口井施工过程中泥浆循环过程中经过第一口井，时刻填充第一口井。如此反复进行第三口井施工，第三口井泥浆沟经过第一、二口井，利用第三口井的循环泥浆进行填充第一、二口井。此种方式回填方法，泥浆沟最多可进行2个成孔回填，承担的成孔回填数量过多，泥浆沟过长，不利于钻井施工。对此种方案，如果后续仍存在回填不实情况，仍需要继续回填，直至回填密实。
6.2
回填前应确保垂直地埋管试压完毕并合格。回填过程中随时观察换热器压力情况，保证管道压力正常，一旦压力出现异常，压力持续下降，应立即停止回填，待查明原因进行处理后，再进行回填。
6.3回填完毕后，如压力无误，可将压力表拆除，用管帽或其他有效措施将地下换热器口热熔密封，并做好记录及成品保护。
第二节、地下换热器水平干、支管施工
水平管施工工艺：
本工程使用的水平管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。装卸运输和搬运时应小心轻放，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。
1、当室外换热器分区施工开始后，将各分区的汇总管道的位置及走向标示出来，对管道走向进行放线，根据要求进行开挖。开挖可采用人工或设备开挖，将水平管需要的管沟挖到设计要求的宽度和深度，要求管沟底部平整、不能有石头等硬物存在。
在含水地层或软土、不稳定地层内开槽时，要进行施工排水、设置沟槽支撑或采取地基处理等措施。开挖沟槽时要严格控制槽底标高和防止扰动槽底原状土，槽底超挖部分要用细沙或土回填密实。
2、水平地埋管换热器铺设前，沟槽底部应先按照设计要求铺设细沙。水平地埋管换热器安装时，应防止石块等重物撞击管身。管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施。
3、按照图纸要求将各管桩内的U形管与水平管连接，并分别引至机房分集水器；
4、水平地埋管与地下换热器连接完毕后，应按规范要求进行水压试验。试压压力1.0MPA,在试验压力下，稳定至少15min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象；
5、回填：水平管试压合格后才能进行管沟回填，回填要在管道内保压的情况下进行。首先调整水平管的间距、平整度达到设计要求，再用土或沙子进行回填，回填料中的石块或尖锐物应清除后进行。为保证回填均匀，且回填料与管道紧密接触，回填应在管道两侧同步进行，同一沟槽中有双排或多排管道时，管道之间的回填压实应与管道和槽壁之间的回填压实对称进行。各压实面的高差不宜超过30cm。分层管道回填时，应重点做好每一管道层上方15cm范围内的回填。管道两侧和管顶以上50cm范围内，应采用轻夯实。管道敷设后不能长期处于空管状态。采用机械回填土时，机械不能在管道上方行驶，以免对施工完成的成品造成损坏，进行返工，耽误工期。
6、回填后管道试压：管沟回填完毕后，要逐个对水平管压力进行检查，回填过程中动态观察，检查回填过程中水平管及地下换热器是否存在损坏。在压力正常条件下回填完毕。
7、注水冲洗、排气：水平管回填后压力合格后，进行系统冲洗，系统冲洗约30分钟，直至出入水口的流量、清澈度都基本一致，并不再有气泡产生，必要时可用水泵进行冲洗、排气。冲洗合格后，水平管方能与分集水器连接。如果短时间内不能与分集水器连接，水平管末端要用管帽进行焊接封堵，防止沙土进入。
四、地埋管施工的室外温度要求及冬季施工措施
室外环境温度低于0
℃时，塑料地埋管物理力学性能将有所降低，容易造成地埋管的损害，故当室外环境唯独低于0
℃时，尽量避免地埋管换热器的施工，施工时最好能保证室外温度在5℃以上，防止地埋管因温度过低内冲水冻裂。
本次招标范围内的地埋管部分施工工期基本在冬季完成，如必须在低温条件下施工，则需要采用将其施工范围局部围挡、烤火升温、避免夜间施工等方法，另外注意以下冬季施工措施：
1、冬季施工的沟槽，宜在地面冻结前施工，先在地面挖松一层作为防冻层，厚度一般为30cm。每日收工前留一层松土防冻。
2、开挖沟槽时暴露出正在使用的給排水管道及时采取保温措施。