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垂直套管式土壤换热器埋管方式 热井式土壤换热器埋管
地热换热器的传热性能在很大程度上依赖于土壤的热物理性质。由于岩土类型（包括粘土、砂石或岩土等）、岩土湿度在不同国家、不同地区、不同城市，甚至在同一城市的不同片区都互不相同。因此，设计和安装地热换热器有许多不确定的因素。这些不确定因素都不同程度地影响着地热换热器的传热性能，进而影响地源热泵空调系统的正常运行。设置在不同场合的竖直埋管地热换热器会涉及不同的地质结构，包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等，这些必然会影响到地热换热器的传热性能和地源热泵空调系统的正常运行。在设计过程中应该尽可能地弄清楚这些因素对地热换热器性能的影响，包括进行必要的现场测试，土壤热物性好在现场用的仪器进行测定。

水平管工艺流程：
确认放入U型管桩基位置——开挖时保护U型管,确定U型管换热器露出灌注桩切割处— —冲洗试压——测量、开挖横沟、布置水平管——水平管熔接、保压——系统试压——封口
①确认放入U型管桩基位置
在土建单位开外整体坑基时确定放入了U型管的灌注桩的位置，编号。
②开挖时保护U型管,确定U型管换热器露出灌注桩切割处
在土建单位开挖坑基，切割多余部分灌注桩时，应与土建单位协调配合，防止损坏U型管，确定U型管露出灌注桩切割处。
③冲洗检查
对每组灌注桩内的U型管进行冲洗，检查U型管是否完好。
④测量、开挖横沟、布置水平管
根据系统设计，分配每个回路上的所连接的U型管位置，确定水平管位置走向，开挖水平横沟，水平横管配管。
⑤水平管熔接、试压
按各回路连接各U型管，待该回路所有接口都熔接好后，在试验压力下，稳压至少30min，且无泄露。确定系统可靠性后回填该回路。
⑥检查井安装
按照检查井详图，在确定的检查井位置完成管路及阀件安装，安装完成后由土建单位砌筑检查井，做好检查井防水处理，并在底部设置排污管至集水井。
⑦系统试压
竖直和水平地埋管系统与环路集管装配完成后，回填前应进行水压试验，在试验压力下，稳压至少30min，且无泄露。
环路集管与机房集分水器连接完成后，回填前，应进行水压试验，，在试验压力下，稳压至少2h,且无泄漏。
⑧封口
在所有地埋管系统试压回填后，主管道接至机房内，留一法兰接口，封口，保压。
说明：
(1) 本示意图把施工全过程划分为几个主要施工阶段加以排列。
(2) 视施工条件的不同和变动，各施工阶段可以进行调整和交叉，有些地块暂不能进设备，需要管理人员根据现场情况合理调配、统一部署。
a.施工准备阶段
抓紧施工图纸深化设计，要求甲方组织好图纸会审。提出施工方法和现场临时工棚的搭设。按照本施工组织设计规定的时间，组织人员、施工机械和施工材料与设备进场。做好材料预算和技术交底，安全交底工作。

二、材料设备的保管措施
1、设备材料验收入库妥善保管，并采取相应的保护措施。
2、业主采购的设备、材料入库前应配合业主进行开箱检查，观察外观、检查质量，查验技术资料，核实规格型号、数量，并办理开箱记录认证手续，并由经理部同意保管、发放。
3、设备材料入库前主动邀请业主进行开箱检查，当确定无误后方可入库保管。
4、设备材料入库应及时入帐登记注册，并悬挂醒目清晰的标识卡。领用后应及时减帐，做到实物与帐面相符。
5、设备、材料入库实行分区域堆码，堆码整齐，井井有条，安全可靠，并留有一定的出货通道，严禁乱堆，混放。
6、对易燃易爆的保管应设立单的仓库。仓库外设灭火器，对易燃易爆品的领用应严格管理，责任到人。
7、对需防潮的设备、材料均应入库保管。

严格施工平面的管理
（1)所有工点统一规划、布置整齐、排水畅通，并建有卫生设施。
（2)每日施工结束后，自动将工序成品或半成品、原材料收集整理。机械到位置整齐停放。
（3)抓好文明施工宣传与落实工作，并按《建设工程施工现场管理规定》有关条款执行。
（4)组织相关人员定期对施工现场进行文明施工检查，对不符合要求的作业面限期整改。
四．树立文明施工风气　
（1)开展文明岗位、文明项目有奖竞赛活动。
（2)对临时用地施工完毕后做好恢复工作，因施工损坏的道路要及时修整，道路通畅。
（3)噪音较大的操作应安排在白天，避免夜间施工。在有碍行人及安全地段，做好防护栏，设立醒目的警示标志，特别繁忙地段，设专人防护。
（4)施工期间保护好现有建筑物，不损坏，不污染，完工前清场，一次顺利交付。
（5)进行现场节能管理。
五．环保措施
为了切实维护寻人的生活、生产环境不受影响，确保全体施工人员身体健康，营造一个良好的环境卫生场地，在施工过程，严格按照工程设计要求和环保要求，采取措施做好环保工作：
（1)组织员工学习国家关于环境保护的法律、法规，提高员工环保意识，制定工程环境保护条例。
（2)施工现场设置的临时设施，包括办公室、宿舍、厕所等建立住地文明、卫生、防火责任制、按规定布置防火设施，并落实相关负责人管理。严格保护植被、树木。
（3)对工程施工时机械设备运转、机动车辆行驶等产生噪声来源，采取减噪措施，确保人群健康不受到影响。
（4)排水地点精心选择，严禁污染饮水水源。
（5)保持施工区和生活区的环境卫生，搞好卫生设施和医疗保健工作；
（6)主体工程完工后，施工现场进行清理和恢复，切实做好施工区的环境保护工作。

地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀（或毛细膨胀管）、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过虑器、安全控制等所组成。机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置，是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。
　　原理
　　地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。
　　在冬季，地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道（称为环路）从大地收集自然界的热量，而后由环路中的循环水把热量带到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中，并以较高的温度释放到室内。
　　在夏季，此运行程序则相反，地源热泵系统将从室内抽出的多余
热量排入环路而为大地所吸收，使房屋得到供冷。尤如电冰箱那样，从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。

运行的环境条件
　　 1.与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。
　　 2.地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%[13]。
　　运行费用分析：
　　以北京市的物价水平-天然气价1.90元/m3、电0.44元/kWh来比较[14]。如果利用天然气来采暖，天然气热值为33500kJ/m3，利用热效率90%计，则燃烧1m3可以获得热量为：Q=33500×0.9=30150kJ。
　　如果使用地热热泵，取COP=3.5，则获得同样的热量需要耗电量为：
　　W=Q/COP=30150/35=8614.3(kJ)=2.4(kWh)
费用比较可知：
　　热泵供暖电费=0.44(元/Kwh)×W=0.44×2.4=1.056(元)
　　而1m3的天然气费用=1.90(元)
　　因此，用地热热泵供暖（热）可减少运行费用：
　　y=(1.9-1.056)/1.9=44.4%
二、工程实例投资及经济性对比分析：
　　现在再来通过实例来比较以地源热泵为冷热源与常规冷热源的户式中央空调的经济性比较[15]：
表2 投资及经济性对比分析
系统类型 总投资（万元） 年运行费用（万元） 年节约运行费用（万元） 节约率
冷水机组加市政管网供热 8.4 1.6 0 0
地源热泵冷暖空调系统 10.1 0.7 0.9 56％