浅析地源热泵系统施工质量控制
关键词:地源热泵系统 施工 质量控制
引言
地源热泵系统概述 地源热泵是利用地下常温土壤相对稳定的特性, 通过深埋于建筑物周围的管路系统,通过少量的高位 电能输入,实现低位热能向高位热能转移并与建筑物 完成热交换的一种技术。相比于传统的空调系统,地 源热泵空调系统有明显的节能、环保优势,地源热泵系 统可以分为地源井换热系统、机房整体安装系统、室内 风机盘管末端系统三部分。
1.地源井换热系统质量控制
1.1 竖直管换热器质量控制
1.1.1 施工用材料(PE管)进场验收
对施工工程使用的管材、管件及附件在验收时应 重点检查:出厂合格证、检验 告、使用的聚乙烯原料 级别(PE80或PE100)和牌号、外观、长度、颜色、不圆 度、外径和壁厚、生产日期等,埋地聚乙烯给水管道系 统应选用最小要求强度(MRS)不小于8.0MPa的聚乙 烯混料生产的管材和管件。
1.1.2 施工机具的配备合理、机械性能符合施工 工艺要求,钻孔机械、泥浆泵、供水管道、管件电、热熔 设备、必要的卡尺、钢尺、水准仪、经纬仪等。
1.1.3 钻孔、下管质量控制
钻孔场地位置要平整,井孔位位置正确无缺。钻 孔工作前,要检查钻孔安装的纵横向平直度,要保证钻 孔的垂直度应控制在±0.5°以内,钻机孔速度要根据 地质情况均匀钻进,要防止成孔后的井壁滩塌、阻塞井 孔。竖直管下管时,U型管端部设防护装置,防止在下 管过程中受损伤,管内要充满水,增加自重,抵消部分 下管过程中的浮力。
1.1.4 水压试验
竖直地埋管与U型弯头连接成型后,应及时进行压力试验,试验压力为工作压力的1.5倍且大于 0.6MPa,试验用水必须是清洁的自来水,水压试验应 分两步:第一步将连接完成的竖直地埋管进行冲水,压 力达到工作压力后(一般为0.4-0.6MPa)放空,冲洗 管道,第二步将过滤器的水充满管道进行压力试验。 竖直管敷设时管道带压敷设;敷设速度应匀速进行;U 型管的两端应分别位于钻杆的两侧且有控制方向的工具。
1.1.5 灌浆回填
管道敷设完应立即进行灌浆回填、封孔,灌浆过 程是以下而上,泥浆泵的泵压是以使孔底泥浆上返至地表。敷设完成后的U型管端部封口严密无渗漏,要保 持管道水质的纯洁度。
1.2 水平地埋环路集管施工质量控制
1.2.1 沟槽的开挖和验收
按图示尺寸要求测量放线,确定管道的坐标和标高后,按要求进行纵横轴线的控制和高程控制,确定 沟槽位置、宽度、深度、管道坐标和标高应符合设计要 求。为防止沟槽塌方,沟槽开挖时要留边坡、坡度(高、 宽比),一般应控制在1:1.0-1:0.33之间(按土质情况 定)。沟槽开挖深度如有地下水时或成雨季施工时,应在敷设管道15cm外挖排水沟集水坑及时排水,保证管道安装过程中的工作环境方便施工、保证质量。
1.2.2 竖直地埋管同水平环路集管连接管段施 工:
首先按井口位置的测量数据、施工图纸的要求对各管段、各规格型号的管材采用专用工具切割,下料, 切断面应平整、光滑、无毛刺且垂直于管轴线。其次是管件、管材的组装应在现场预制组装、熔接。组装熔结完成后的预制管段在冲洗清扫、干净无污染后,在已验收的沟槽内与竖直换热器按图纸要求连接,连接时应采取措施防止污物进入管道。热熔承插连接时,管材管端口外部宜进行倒角,角度不宜小于30°,且管材表面 坡口长度不大于4mm。测量管件承口长度,并在管材插 入端标出长度和刮除插入段表皮,并将管道、管件内外 的泥土、杂物、污物清除干净,用洁净棉布擦净,方可 连接。
1.2.3 水压试验
水平地埋环路集管与竖直换热器管连接完成后, 回填前进行第二次水压试验,在试验压力下,稳压至少 30min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现象。环 路集管与机房分、集水器连接完成后,回填前应进行第 三次水压试验,在试验压力下稳压至少2小时且无泄漏 现象,地埋管换热系统全部安装完毕,且冲洗、排气及 回填完成后,进行第四次水压试验,在试验压力下,稳 压至少12h,稳压后压力降不应大于3%。
1.2.4 管道安装与回填
安装管道时,先清理干净沟内的石块,然后在沟 底铺100-150mm厚的细土,以支撑和保护管道,管腋 部采用人工回填,确保塞严,捣实,分层管道回填时,重 点做好每层150mm范围内的回填。管道两侧和灌顶以 上500mm范围内的回填,管道两侧和灌顶以上500mm 范围内,采用木夯夯实,严禁压实机具直接作用在管道 上,使管道受损。回填至地沟顶部时用机械机具推平, 与周围地面齐平。
2.机房安装系统质量控制
2.1 机房设备安装
2.1.1 基础验收:校核基础的砼标号、外形尺寸、 标高坐标、预埋件、预留孔位置是否与设计尺寸一致。
2.1.2 设备开箱检查:核对机组的名称、型号、规 格,包括箱号、箱数,并检查包装情况,检查随机技术 资料及专用工具是否齐全,检查机组外表有无损坏、生 锈现象,随机附件是否齐全,平盘车是否轻松。
2.1.3 设备安装
现场吊装运输机具、道路应符合施工方案要求; 吊装设备安全可靠不损坏设备及零部件、防倾倒,吊装 受力点位置不应使机组底盘变形;两台以上同型号设 备,应在同一标高,允许偏差为±10mm;设备安装的 位置、标高和管口的方向必须符合设计要求。地脚螺栓 垂直度偏差不得超过10/1000。地脚螺栓底端不应碰 孔底;地脚螺栓距孔壁的距离应大于15mm;拧紧螺母 后,螺栓必须露出1.5-5个螺距;在两次灌浆达到强度 后,再拧紧地脚螺栓。
2.2 系统管道、管件和阀门的安装及压力试验(同 末端管道系统)
3. 室内风机盘管末端系统安装质量控制
3.1风机盘管安装
安装前应检查每台电机壳体及表面交换器无损 伤、锈蚀等缺陷,且通电试验检查、机械部分不得摩 擦,电器部分不得漏电。风机盘管应逐台进行水压试 验,试验强度应为工作压力的1.5倍,定压后观察2-3分 钟不渗、不漏为合格。冷热媒管与风机盘管连接,可采 用钢管,接管应平整,凝结水管应柔性连接,软管长度 不大于300mm,材质宜用透明胶管,并用喉箍紧固严 密,不渗漏,坡度应正确,凝结水应畅通的排放到指定 位置,水盘应无积水现象。风机盘管与冷热媒管道连 接,应在管道系统冲洗排污合格后进行,以防阻塞热交 换器。暗装卧式风机盘管吊顶应留有活动检查口。
3.2 风口安装
对于矩形风口要控制两对角线长度之差不应大于 3mm,对于圆形风口应控制其直径,一般取其中任意两 互相垂直的直径,使两者的长度偏差不应大于2mm。 风口表面应平整美观,设计尺寸的允许偏差不应大于 2mm。风口与风管的连接应严密、牢固,与装饰的相紧 贴,表面平整不变形,调节灵活可靠。条形风口的安装,接缝处应衔接自然,无明显缝隙。同一房间,室内的风 口的安装高度应一致、排列应整齐;明装无吊顶的风 口,安装位置和标高偏差不应大于10mm,风口水平安 装,水平度的偏差不应大于3/1000,风口垂直安装,垂 直度的偏差不应大于2/1000。
3.3 空调水系统管道安装质量控制
3.3.1 管道安装一般应本着先主管后支管,先上 部后下部,先里后外的原则进行安装,对于不同材质的 管道先安装钢制管道再安装塑料管道。为了便于安装 和维修,立管中心距净墙面的距离为:管径50-75mm 时,为90-100mm;管径100mm时,为110-120mm为 宜;管径150mm时,为140-150mm为宜。
3.3.2 金属管道的焊接:管道焊接材料的品种、规 格、性能应符合设计要求。管道对接焊口的组对和坡口 形式应符合GB50243-2002表9.3.2的规定。对口的平 直度为1/100,全长不大于10mm。管道的固定焊口应远 离设备且不宜与设备接口中心线重合,管道的对接焊缝 与支吊架的距离应大于50mm.管道焊缝表面应清理干 净,并进行外观质量检查。等口径管对接焊时,两管壁 厚度差不应大于2mm。异管径对接焊时,应将大管管口 缩成与小管的管口口径相同,再焊接。焊接的组对及焊 接要求:管道焊接表面应清理干净,并进行外观质量检 查。
3.3.3 螺纹连接的管道,螺纹应清洁规整,将管 端丝头均匀涂抹一道铅油,用麻绳按顺时针方向缠绕 少许(或用聚乙烯胶带),固定管子、管件用手拧二、 三扣称戴丝,当用手拧不动时,再用管钳拧,拧劲不宜 过大,适可而止。不允许因拧过头而倒拧(纠正配件位 置)来纠正。螺纹连接管道,螺纹应清洁、规整、无乱 丝或断丝。连接牢固,接口处根部外露螺纹2-3扣,应 清除干净,丝扣处要刷防锈漆一道,无油麻等毛刺。
3.3.4 管道穿越墙体或楼板处应设钢制套管,管道接口不得设于套管内,套管管径应比管道大两号管 径。穿墙套管应保证两端与墙面平齐;穿楼板套管应使 下端与楼板下端平齐。上端:防水要求房间套管应高出 地面50mm,其他房间要求套管应高出地面20mm,套 管环缝应均匀,采用阻燃材料和防水油膏填塞,外部用 腻子或密封胶添堵。管道穿越结构伸缩缝、抗震缝及沉 降缝敷设时,要采取保护措施。
3.3.5 固定在建筑结构上的管道支架、吊架不得 影响结构安全,安装位置正确,埋设平整牢固,与管道 接触应紧密,固定应牢固;滑动支架应灵话,滑托与滑 槽两侧应当有3-5mm的间隙,并应有一定的偏移量,无 热伸缩的管道吊架、吊杆应垂直安装,吊架的朝向应一 致;有伸缩的管道,吊架吊杆应向膨胀的方向偏移;固 定在建筑结构上的管道支吊架,不得影响结构安全。
3.4 阀门、集气罐、自动排气装置等管道部件安装 质量控制
3.4.1 阀门的安装高度、位置、进出口方向必须符 合设计要求,连接应牢固紧密,成排阀门的排列应整齐 美观,在同一平面上的允许偏差为3mm。
3.4.2 阀门的安装位置、高度、进出口方向必须符 合设计要求,连接应牢固紧密。
安装在保温管道上的各类手动阀门,手柄均不应 得向下。阀门安装前必须进行外观检查,阀门铭牌应符 合国家标准《通用阀门标志》GB12220的规定。阀门应 按规范要求进行强队和严密性试验,试验应在每批(同 牌号、同型号、同规格)数量中抽查10%,且不小于一 个。阀门的强度和严密性试验应符合以下规定:阀门的 强度试验压力为公称压力的1.5倍,严密性试验压力为 公称压力的1.1倍,试验压力在试验持续时间内应保持 不变,且壳体填料及阀瓣密封面无渗漏。安装在主干管 上起切断作用的闭路阀门,应逐个做强度试验和严密 性试验。
3.4.3 闭式系统管路应在系统最高点及所有可能 积聚空气的高点设置排气阀,在管路的最低点应设排 水管及排水阀。
3.4.4 补偿器的补偿量和安装位置必须符合设计 及产品技术文件的要求,并根据设计计算的补偿量进 行预拉伸或预压缩。设有补偿器的管道应设置固定支 架,其结构形式和固定位置应符合设计要求,并应在补 偿器的预拉伸(预压缩)前进行固定,导向支架的设置 应符合安装产品技术文件的要求。
3.5 试压试验及冲洗:
管道安装完毕,外观检查合格后,应按设计要求 进行水压试验,当设计无规定时,冷热水的试验压力, 当工作压力小于等于1.0Mpa时,为1.5倍的工作压力, 但最低不小于0.6Mpa,当工作压力大于1.0Mpa时,为 工作压力加0.5Mpa。在各分区管道与系统主干管道全 部连通后,对整个系统的管道进行试压,试验压力以 最低点的压力为准。稳压10min,压力下降不得大于 0.02Mpa,后将系统压力降至工作压力,外观检查无渗 漏为合格。试压合格后,应对管道进行冲洗,彻底清除 管道内杂物质,水质颜色正常后,方可管道与设备、机 组连接。
3.6 系统清洗:管道系统试验合格后,应进行管道 系统清洗,观察出水口处水质变化是否清洁。底层干管 冲洗后再依次冲洗各分支环路,直至全系统管路冲洗 完毕为止。
3.7 防腐与绝热
3.7.1 风管和管道的绝热,应采用不燃或难燃材 料,其材质密度、规格与厚度应符合实际要求。穿越防 火墙隔墙两侧两米范围内,风管、管道的绝热层必须使 用不燃材料。
3.7.2 绝热材料层应密实、无裂缝、空隙等缺陷, 表面应平整,防潮层(包括绝热层端部)应完整且封闭良好,其搭接缝应顺水,绝热层纵、横缝应错开。
3.7.3 管道阀门、过滤器及法兰部位的绝热结构 应能单独拆卸。
3.7.4 绝热材料前应处理基层,清除表面基础的 油垢、灰尘等其他污染物(指二次污染),基层表面干 净、洁净,不允许有任何的污染物。绝热层应平整密实, 不得有裂缝、空隙等缺陷。接缝缝隙不应大于2mm,并 用黏结材料将缝填满,纵缝应错开。绝热层采用黏结 材料粘贴时,粘贴料应均匀涂在管道、部件、设备的外 表面上,绝热材料与管道、部件、设备的表面应紧密贴 合。绝热层的纵横向接缝应错开。绝热材料的纵横缝不 宜设在设备底层。
4.小结
参考文献 [1].《地源热泵系统工程技术规范》GB50366- 2005 [ 2] .《通风与空调工程 施工质量验收规范 》 GB50243-2002 [ 3] .《地埋聚乙烯给水管道工程技 术规 程》 CJJ101-2004 [4].全国一级建造师机电管理与实务参考用书 中 国建筑工业出版社
