閉式地表水源熱泵的排管、拋管技術應用

封欽碩 南京朗詩建筑裝飾有限公司

1 引言

閉式地源熱泵系統中地表水起到了蓄能器的作用，提高了空調系統全年的能源利用效率，由于采用地能，通常情況下，輸入1kW電能可獲得5kW以上的冷量或4kW以上的熱能，并可利用產生的廢熱制造衛生熱水（夏季可免費獲得），因此相比常規供熱空調系統可節能50%左右，是一種可利用再生能源的高級節能、無污染的既可供暖又可制冷且可以提供衛生熱水的新型空調系統。

2 施工內容和施工方法

2.1 匯總管連接

所有的PE沉管的管道必須采用熱熔連接。為確保管道在設計周期內不漏水，保證焊接質量，焊接施工應在PE管道廠家及熱熔焊機廠家的技術要求下進行。所有管道根據管徑不同采用熱熔承插或對接連接，不同材質、不同級別的PE管不得熔接。由于匯集管很重，我們在施工時采用邊熔接邊往湖里送的方式，借助水的浮力來解決對管子的搬運。

由于匯集管很重，施工時采用邊熔接邊往湖里送的方式，借助水的浮力來解決對管子的搬運。

PE管熔接技術要求：（1）在PE管道連接前，對管材、管件按設計要求進行檢查核對，符合要求方可使用。檢查PE管的耐壓等級、管外表面質量、材質的一致性等。（2）PE管道連接完畢后應進行外觀檢查，如不合格，立即馬上返工。（3）PE管材、管件應在施工現場放置一定的時間后再進行焊接連接，以保證管材和管件的溫度一致。

2.2 預制U型管單元與集分水器

集分水器材質應為鋼管，預制U型管單元與集分水器連接采用鋼塑過度接頭與PE管熱熔承插連接，連接全過程都在水上進行。

此處熱熔連接應注意：（1）確保加熱器溫度達到260℃±10℃并用干凈無油的干布清潔過。（2）插入管應該刮皮，去除表面氧化層；刮皮范圍與PE管插入深度長度相當，一定要到頭。（3）將PE管兩端與PE管件分別插入焊機的加熱套、加熱頭，保持焊機固定，PE管緩慢移動，以保證PE管熱熔的效果。。

2.3 集分水器與匯總管道連接

待預制U型管單元與集分水器連接完畢保壓成功，我們拆除壓力表進行集分水器與匯總管道連接。

集分水器與匯總管道連接采用標準法蘭盤與螺栓固定、組對連接。

為防止集分水器、連接法蘭和螺栓在水中腐蝕，我們采用犧牲陽極的方法在，每個法蘭片上用螺栓鎖定一個鋅片。

2.4 換熱器匯總管與熱泵機房管道連接

換熱器集匯總管與熱泵機房管道連接為法蘭盤與螺栓固定、組對連接。

待機房全部進行全部打壓實驗，實驗壓力為0.8MPa，試壓合格后，管道內維持0.6MPa的壓力。

2.5 換熱器固定抗浮措施

經過浮力計算，采用預制的混凝土塊作為換熱器的配重塊，使換熱器能順利沉入湖底，并對其進行固定。

用作綁扎PE管的綁扎條為耐腐蝕的4×6的木方。

沉管過程：我們先把集分水器用浮球托起于水面之上，幫扎好所有沉塊，最后在岸上最高點向供水管灌水，同時回水管敞開放氣。

室外水平管溝開挖

換熱器匯總管接至岸邊，根據施工圖尺寸、位置在施工現場用白灰畫出管溝開挖位定位。采用機械進行開挖至施工圖規定深度，并用人工進行平整。

回填完畢用標志性木條標出管子所在地方，防止其他施工單位施工時對我們的管子造成損傷。

3 施工難點與解決辦法

3.1 沉管工藝不完善

由于施工的管路很長，管子彎曲的地方很多，在灌水下沉的時候很容易出現嗆水現象，灌水過程中3、4系統上出現了嚴重的氣堵，管子無法下沉，最后在集分水器上把Φ32卸下一個接口，再在匯總管端口以高壓的水把系統中的氣頂出。

3.2 Φ32管熱熔應該避免焊瘤

換熱單元和集分水器連接時候特別注意管子焊接不能產生很明顯的焊瘤，對此我們在焊接前必須對工人進行專門的培訓，在施工過程中派管理人員旁站，一旦發現有明顯焊瘤就割斷重新焊接。

4 結束語

閉式地表水源熱泵系統作為一種新的空調技術，面臨著一些難題，特別是PE排管進入空氣后容易上浮，管壁微生物堆積導致換熱效率降低的問題，目前閉式地表水源換熱供冷供熱的公共建筑已較為成熟運用，通過不斷分析論證提高技術在房屋建筑中效率和價值比。