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傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)采用空氣源熱泵機(jī)組，能耗高、破壞大氣環(huán)境；水源熱泵機(jī)組受地域條件限制，為保護(hù)地下水資源，多數(shù)城市限制打井采用地下水換熱。尋求綠色環(huán)保、低能耗的換熱形式已成為空調(diào)的發(fā)展方向。

安陽建工（集團(tuán)）有限責(zé)任公司組織工程技術(shù)人員對地源熱泵換熱技術(shù)進(jìn)行了施工應(yīng)用研究。2008年在安陽市信訪接待中心空調(diào)工程中，采用U形垂直埋管換熱系統(tǒng)，解決了垂直埋管和回填換熱孔以及換熱管聯(lián)絡(luò)等技術(shù)難題，2009年在安陽市農(nóng)畜產(chǎn)品檢驗(yàn)農(nóng)技推廣中心工程應(yīng)用當(dāng)中，形成了系統(tǒng)、詳實(shí)、完整的節(jié)能減排施工技術(shù)，并編制了《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》，實(shí)現(xiàn)了、低功耗的閉式循環(huán)換熱系統(tǒng)。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的工法特點(diǎn)是：

垂直埋入地表淺層的U形管作為土壤換熱器，地源熱泵空調(diào)的換熱匯條件得到明顯改善，空調(diào)機(jī)組每消耗1千瓦電能，可產(chǎn)生4~5千瓦供暖、制冷量。冬季在制熱運(yùn)行時，地下土壤溫度比環(huán)境溫度高，使水源熱泵的蒸發(fā)溫度，比風(fēng)冷熱泵的蒸發(fā)溫度提高，且沒有化霜操作，所以能效比提高很多；夏季制冷時由于地下溫度比環(huán)境氣溫低，冷凝壓力降低，壓縮機(jī)輸入功率減小使制冷性能比風(fēng)冷機(jī)組有較大提高。測試數(shù)據(jù)表明，采用垂直埋管換熱技術(shù)的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)制冷、供暖效率提高，節(jié)能40%以上。風(fēng)冷熱泵效率與地源熱泵相比差距大。的風(fēng)冷空調(diào)能耗比只有2.8，而地源熱泵夏季空調(diào)時的能耗比也在4.0以上。地源熱泵垂直埋管換熱系統(tǒng)，充分利用地表淺層土壤源冷熱能，保護(hù)了大氣環(huán)境和地下水資源的穩(wěn)定。以節(jié)能環(huán)保、穩(wěn)定高效、維護(hù)、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)成為一種值得推廣與發(fā)展的可再生能源利用技術(shù)。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》適用于嚴(yán)寒、寒冷和夏熱冬冷地區(qū)，工業(yè)與民用建筑中空調(diào)工程的換熱系統(tǒng)。該工法換熱介質(zhì)屬于閉式循環(huán)，不受地下水位的限制，充分保護(hù)了地下水資源的穩(wěn)定，是國家鼓勵應(yīng)用的節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)換熱技術(shù)。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的工藝原理敘述如下：

垂直埋管換熱系統(tǒng)是地源熱泵系統(tǒng)的核心和關(guān)鍵。室外垂直埋管換熱系統(tǒng)是先鉆換熱孔，然后在換熱孔內(nèi)安裝PE100高密度聚乙烯U形垂直換熱管；再敷設(shè)水平管道，分區(qū)域?qū)形垂直換熱管連接到地下式集管檢查井，最后敷設(shè)水平干管，連接各集管檢查井內(nèi)的雙排分水器到空調(diào)機(jī)房。通過水泵加壓，使管內(nèi)的液體不斷循環(huán)，實(shí)現(xiàn)地表淺層土壤源與換熱液、換熱液與機(jī)組、機(jī)組與房間內(nèi)空氣之間的熱交換。達(dá)到制冷、供暖，環(huán)保、節(jié)能的目的，工藝原理詳見下圖。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的施工工藝流程詳見下圖。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的操作要點(diǎn)如下：

一、垂直埋管換熱孔定位放線

1.根據(jù)垂直換熱孔的工作特性，要求垂直埋管換熱孔位置應(yīng)遠(yuǎn)離水井及室外排水設(shè)施；垂直埋管換熱孔距水井≥3.0米，距室外排水設(shè)施≥2.0米，距室外地下管線≥1.0米。

2.在布置換熱孔的區(qū)域內(nèi)采用經(jīng)緯儀測定平面控制點(diǎn)（經(jīng)緯儀檢定合格），要求平面控制點(diǎn)允許偏差≤5毫米。依據(jù)平面控制點(diǎn)，采用經(jīng)檢定合格的鋼尺測定縱、橫向垂直埋管換熱孔的位置，要求垂直埋管換熱孔位置的允許偏差≤10毫米。測定的各換熱孔位置應(yīng)及時采用木樁定位標(biāo)識，同時要求形成垂直埋管換熱孔定位放線記錄。

3.對完成定位放線后場地內(nèi)的定位樁，應(yīng)采取護(hù)樁措施，由專業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人和專業(yè)質(zhì)量檢查員進(jìn)行復(fù)核，并報專業(yè)監(jiān)理工程師核準(zhǔn)，方可進(jìn)行下道工序。

二、鉆機(jī)就位和配套泥漿池施工

1.鉆機(jī)就位前，檢查鉆機(jī)的安全裝置應(yīng)齊全有效，檢查電氣線路應(yīng)安全可靠；根據(jù)施工方案擬定的鉆孔線路，以施工鉆機(jī)之間不產(chǎn)生相互干擾，減少設(shè)備移位，就近利用泥漿池的原則；分片合理布置鉆機(jī)的位置。

2.按照一個泥漿池就近滿足周邊鉆機(jī)使用的原則組織施工。采用人工開挖，深度為1.5米，長度、寬度均為2米。挖好泥漿池后，為防止泥漿池滲水，破壞天然地基，影響天然地基的承載力，故在泥漿池內(nèi)設(shè)兩層塑料薄膜和一層土工布，防止泥漿滲漏。

三、進(jìn)場管材、管件、器具檢查驗(yàn)收與保管

1.進(jìn)場管材、管件、器具及配套焊接設(shè)備包裝完整，標(biāo)識清晰，質(zhì)量證明文件齊全。管材、管件等材料應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663-2000的規(guī)定。

2.施工現(xiàn)場應(yīng)有存放進(jìn)場材料、器具和設(shè)備的庫房，材料、設(shè)備庫房地面平整，通風(fēng)、采光良好，并遠(yuǎn)離熱源；存放PE管材的庫房，不得同時存放可燃性氣體和溶劑。

四、鉆換熱孔

鉆孔設(shè)備就位后，核查鉆孔位置、鉆機(jī)垂直度、鉆頭直徑。鉆進(jìn)過程中要保證泥漿循環(huán)，為促使鉆孔護(hù)壁成孔，可在泥漿料中添加膨潤土，添加比例為15~20千克/立方米。操作工要及時記錄啟、停鉆的時間，鉆進(jìn)尺度，以及在鉆進(jìn)過程中出現(xiàn)的其他問題鉆進(jìn)到達(dá)要求深度后，查驗(yàn)鉆孔深度和孔位：鉆孔垂直度偏差≤1%，換熱孔深度偏差+50毫米；在換熱管安裝工作沒有準(zhǔn)備好以前不能過早提起鉆具，并且保證泥漿循環(huán)。

五、U形帶連通垂直換熱管加工制作

U形垂直換熱管采用PE100 dn32高密度聚乙烯管材及管件，利用熱熔連接技術(shù)，在臨時車間進(jìn)行連接；為防止U形管堵塞，每個U形管距端部850米處利用PE100正三通管件熔接連通管。埋地管道采用熱熔承插連接或?qū)舆B接，聚乙烯管道連接應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的有關(guān)規(guī)定；熔接完成后，進(jìn)行清洗、水壓試驗(yàn)；水壓試驗(yàn)應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的有關(guān)規(guī)定。

六、U形垂直換熱管安裝及換熱孔回填

1.U形垂直換熱管安裝前，先用自來水對管道進(jìn)行沖洗，然后封堵U形管端口進(jìn)行水壓試驗(yàn)。水壓試驗(yàn)應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的有關(guān)規(guī)定。水壓試驗(yàn)合格后，保持承壓狀態(tài)。為垂直安裝換熱管做準(zhǔn)備。

2.為保證換熱管能盡可能貼近孔壁，在U形垂直換熱管間安裝管卡，管卡間距嚴(yán)格控制在3米以內(nèi)，管卡安裝要牢固。保證換熱管之間的凈距減少PE管之間的換熱干擾。同時選用混凝土管靴，換熱管安裝過程中確保與地面垂直的地上管段不得小于1米。雙U形垂直換熱管，要保證4根管均勻平穩(wěn)沉入換熱孔。

3.換熱管安裝就位后，及時回填細(xì)砂，換熱管與鉆孔之間回填細(xì)砂直至換熱孔底。填料時要求填料由四周緩慢填入，回填細(xì)砂的同時根據(jù)需要向孔內(nèi)注水，確保換熱孔內(nèi)回填料密實(shí)。在土質(zhì)堅硬地質(zhì)條件下，可采用水泥基料回填，其中：水泥摻入量為25~50千克/立方米，在換熱孔回填過程中，注意觀察U形垂直換熱管上的壓力表數(shù)值是否有明顯下降，確保管壁無劃傷破損。回填工作完成后，U形垂直換熱管在承壓狀態(tài)下，帶壓觀測1小時以上，壓力下降不超過0.02兆帕為合格。換熱孔一次填滿后過兩三天就會自然下沉，發(fā)現(xiàn)下沉要及時再次填滿，加適量的水灌注以促進(jìn)下沉，確保填料密實(shí)，不再下沉。

4.地埋管換熱器安裝完成后，應(yīng)在埋管區(qū)域做出標(biāo)識，同時標(biāo)明管線的定位帶，并應(yīng)采用2個標(biāo)識進(jìn)行現(xiàn)場定位。

七、分區(qū)域開挖管溝和地下式集管檢查井施工

1.管溝及檢查井工作坑必須按照施工圖設(shè)計文件，結(jié)合定位放線記錄，分區(qū)域開挖，主管道管溝及檢查井采用小型機(jī)械，配合人工開挖清理一次開挖到位，聯(lián)絡(luò)管支管管溝采用人工開挖。開挖過程中，必須采取可靠措施避免破壞地下管線和U形換熱管。

2.地下式集管檢查井采用磚混結(jié)構(gòu)，下部設(shè)100厚C15混凝土墊層，井壁采用240厚MU10粉煤灰磚，砌筑砂漿為M10水泥砂漿。按照管道位置預(yù)留管孔，待管道安裝就位后，再進(jìn)行管根部細(xì)部處理。砌筑到設(shè)計標(biāo)高后，預(yù)留現(xiàn)澆混凝土井蓋的位置，進(jìn)行檢查井內(nèi)外壁水泥砂漿抹灰，水泥砂漿為1:2.5。抹灰厚度為20毫米。地下式集管檢查井做法詳見下圖。

八、水平聯(lián)絡(luò)管敷設(shè)和檢查井內(nèi)雙排分水器安裝

1.水平聯(lián)絡(luò)管運(yùn)到施工現(xiàn)場，按事先編碼順序擺放。先在管溝內(nèi)鋪細(xì)砂150毫米厚，然后敷設(shè)水平聯(lián)絡(luò)管道進(jìn)行連接，管道的連接方式按管徑大小分為熱熔承插連接和對接連接。稱外徑≤63毫米的管道可采用熱熔承插連接；公稱外徑>63毫米的管道可采用熱熔對接連接。管道敷設(shè)與連接時，首先分區(qū)域?qū)⒏鞔怪睋Q熱管與聯(lián)絡(luò)管（分支水平管）連接，再將聯(lián)絡(luò)管敷設(shè)到集管檢查井與雙排分水器連接。施工時，PE100高密度聚乙烯管道敷設(shè)與連接以及分段回填土，應(yīng)符合《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的有關(guān)規(guī)定。

2.地下式集管檢查井內(nèi)雙排分水器，采用PE100高密度聚乙烯管材，委托PE管生產(chǎn)廠家定制，具體做法詳見集管檢查井平面圖。各環(huán)路聯(lián)絡(luò)管與分區(qū)域地下雙排分水器連接完成后，應(yīng)分區(qū)域進(jìn)行水壓試驗(yàn)，水壓試驗(yàn)應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的有關(guān)規(guī)定。

九、換熱系統(tǒng)供、回水干管施工

1.根據(jù)施工圖設(shè)計文件，結(jié)合定位放線記錄，復(fù)核換熱系統(tǒng)供回水干管的位置和標(biāo)高，管溝內(nèi)鋪細(xì)砂，厚度150毫米；公稱外徑>63毫米的管道可采用熱熔對接連接，聚乙烯（PE）管道連接質(zhì)量應(yīng)符合《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的有關(guān)規(guī)定。

2.分區(qū)域?qū)⒏鞯叵率郊軝z查井內(nèi)的雙排分水器，分別連接到換熱系統(tǒng)供回水干管，供回水干管連接時，采用熱熔連接設(shè)備加工對接。供回水干管穿越建筑物地下室外墻時，應(yīng)按照設(shè)計要求，通過柔性防水套管進(jìn)入地下室，再連接到循環(huán)水泵。

3.換熱系統(tǒng)管道施工完畢后，應(yīng)及時進(jìn)行換熱系統(tǒng)水壓試驗(yàn)，水壓試驗(yàn)應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的有關(guān)規(guī)定。

4.管溝回填：

（1）回填時應(yīng)先填實(shí)管底，再同時回填管道兩側(cè)，然后回填至管頂0.5米處。溝內(nèi)有積水時，必須全部排盡后，再行回填。

（2）管道兩側(cè)及管頂以上0.5米內(nèi)的回填土，不得含有碎石、磚塊、垃圾等雜物，不得用凍土回填，距離管頂0.5米以上的回填土內(nèi)允許有少量直徑不大于。1米的石塊和凍土，數(shù)量不得超過填土總體積的15%。

（3）回填土應(yīng)分層夯實(shí)，每層厚度應(yīng)為0.2~0.3，管道兩側(cè)及管頂0.5米以內(nèi)的回填土必須人工夯實(shí)，每層虛鋪厚度應(yīng)為0.25~0.3米。

（4）當(dāng)管道覆土較深，且管道回填土質(zhì)及壓實(shí)系數(shù)設(shè)計無規(guī)定時，回填土土質(zhì)及壓實(shí)系數(shù)應(yīng)符合《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的有關(guān)規(guī)定。要求管底應(yīng)有0.1米以上、壓實(shí)系數(shù)85%~90%的墊層；管道兩側(cè)每0.2米分層回填夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)為95%；管頂0.3米以內(nèi)壓實(shí)系數(shù)不小于90%。

十、垂直埋管換熱系統(tǒng)沖洗和系統(tǒng)試運(yùn)行

1.垂直埋管換熱系統(tǒng)全部施工完畢后，應(yīng)按照《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的規(guī)定進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

2.沖洗水應(yīng)清潔，濁度應(yīng)小于5NTU，沖洗流速>1.0米/秒，直到?jīng)_洗水的排放水與進(jìn)水的濁度相一致為止。

3.垂直埋管換熱系統(tǒng)試運(yùn)行前，應(yīng)編制專項(xiàng)試運(yùn)行方案。對于同程式換熱系統(tǒng)，沖洗和試運(yùn)行；應(yīng)按照“由遠(yuǎn)到近”的原則，先開啟系統(tǒng)末端的分水器閥門，使之循環(huán)后，再按照遠(yuǎn)近順序逐次開啟各分水器的閥門，直到整個換熱系統(tǒng)循環(huán)正常。

十一、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試及試運(yùn)行

1.水源熱泵機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行水系統(tǒng)及風(fēng)系統(tǒng)平衡調(diào)試，確定系統(tǒng)循環(huán)總流量、各分支流量及各末端設(shè)備流量均達(dá)到設(shè)計要求。

2.空調(diào)系統(tǒng)水力平衡調(diào)試完成后，再進(jìn)行水源熱泵機(jī)組的試運(yùn)轉(zhuǎn)，并填寫運(yùn)轉(zhuǎn)記錄，運(yùn)行數(shù)據(jù)應(yīng)達(dá)到設(shè)計技術(shù)要求。

3.水源熱泵機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，應(yīng)進(jìn)行連續(xù)24小時的系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)，并填寫運(yùn)轉(zhuǎn)記錄。

4.地源熱泵系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分冬、夏兩季進(jìn)行，且調(diào)試結(jié)果應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求。調(diào)試完成后應(yīng)編寫調(diào)試報告及運(yùn)行操作規(guī)程，并提交甲方確認(rèn)后存檔。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》所用的材料及設(shè)備明細(xì)如下：

一、根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)的要求及工程實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，埋地?fù)Q熱器管材應(yīng)符合以下規(guī)定：

1、埋地?fù)Q熱器管材采用高密度的PE管（PE100系列）應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663-2000的要求。

2、管道材料構(gòu)成、管材抵抗環(huán)境應(yīng)力的能力要滿足埋設(shè)在地下的要求，地下埋管在使用條件下，壽命大于30年，宜按50年使用壽命選擇。

3、管材宜按用戶要求的管道長度，成捆供應(yīng)，以減少埋管接頭數(shù)量。

4、PE管材性能參數(shù)如下表。

二、施工器具、機(jī)械設(shè)備

1、工程施工用器具、機(jī)械設(shè)備按計劃進(jìn)場后，應(yīng)核對器具、設(shè)備的型號、規(guī)格和數(shù)量；重點(diǎn)檢查器具、設(shè)備的安全裝置和電氣性能。確保進(jìn)場器具、設(shè)備安全裝置齊全有效，電氣性能良好。滿足施工的需要。

2、施工用器具、機(jī)械設(shè)備詳見下圖。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的質(zhì)量控制要求如下：

一、地源熱泵U形垂直埋管換熱系統(tǒng)，所用高密度聚乙烯管材、管件采用PE100-SDR11系列，產(chǎn)品質(zhì)量和運(yùn)輸、儲存應(yīng)符合《給水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663-2000的規(guī)定。

二、高密度聚乙烯管道敷設(shè)與連接，應(yīng)符合《埋地聚乙烯管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ 101-2004的規(guī)定。

三、地源熱泵U形垂直埋管換熱系統(tǒng)的施工、試驗(yàn)與檢驗(yàn)應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB 50366-2005的規(guī)定。

四、施工前，由建設(shè)單位組織監(jiān)理單位和相關(guān)專業(yè)施工單位，認(rèn)真核對室外各專業(yè)管線，給水排水設(shè)施包括已有管線和地下構(gòu)筑物以及各專業(yè)管線進(jìn)出建筑物的位置、標(biāo)高。發(fā)現(xiàn)沖突和矛盾，應(yīng)及時形成書面文件，由建設(shè)單位轉(zhuǎn)設(shè)計單位，出具工程變更文件。

五、U形垂直換熱管的加工制作，屬于關(guān)鍵工序。為防止換熱管堵塞，延長換熱管的使用壽命，操作時，在U形管的端部增加了連通裝置。由于U形換熱管要深埋在換熱孔內(nèi)，不可更換；為保證質(zhì)量，要求U形換熱管制作時，在臨時車間內(nèi)進(jìn)行，并保證室外環(huán)境溫度≥-5攝氏度。

六、在U形換熱管沉入換熱孔之前，為保證換熱管鉛垂安裝，可以在U形換熱管端部綁扎混凝土管靴，綁扎成型的U形管端部外徑≤120毫米，附加混凝土重量為4.0~5.0千克。U形換熱管下入換熱孔的過程中，確保地面以上換熱管垂直長度≥1.0米。

七、U形垂直換熱管沉入換熱孔后，應(yīng)及時回填。普通土壤條件，采用細(xì)砂回填；土質(zhì)堅硬條件下，采用水泥基料進(jìn)行回填。換熱孔回填時，要嚴(yán)格控制填料的速度，填料沿?fù)Q熱孔四周均勻回填，并根據(jù)現(xiàn)場情況注水回填，避免填料在孔內(nèi)搭橋。

八、根據(jù)分配到每個檢查井的環(huán)路數(shù)量PE100高密度聚乙烯雙排分水器規(guī)格委托生產(chǎn)廠家定制。雙排分水器與水平聯(lián)絡(luò)管連接，水平管道之間連接；采用熱熔承插連接或熱熔對接連接，室外環(huán)境溫度低于-5攝氏度時，應(yīng)采取防護(hù)措施并調(diào)節(jié)熱熔連接設(shè)備的參數(shù)，保證管道熱熔連接的質(zhì)量。^[1]

采用《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》施工時，除應(yīng)執(zhí)行國家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：

一、建立三級安全管理體系，項(xiàng)目經(jīng)理為施工安全主要負(fù)責(zé)人，項(xiàng)目專業(yè)質(zhì)檢員、專職安全員必須持證上崗。開工前，對施工人員進(jìn)行安全教育，學(xué)習(xí)安全生產(chǎn)法規(guī)，全面提高施工人員的安全意識，確保施工安全。

二、進(jìn)入施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽，管理人員還須佩戴胸卡，加強(qiáng)對鉆機(jī)操作人員和特種機(jī)械操作人員的安全教育培訓(xùn)。

三、溝槽開挖前必須明確地下管線的現(xiàn)狀和分布情況，避免損壞管線，造成事故。溝槽邊設(shè)置圍擋，高度≥1.10米，防止車輛、人員墜入。

四、每班派專職電工對現(xiàn)場用電進(jìn)行安全檢查，施工用電采用“TN-S”接零保護(hù)系統(tǒng)，并對所有用電設(shè)備進(jìn)行接地保護(hù)，確保用電安全。

五、現(xiàn)場工棚、倉庫內(nèi)嚴(yán)禁堆放易燃易爆物品，并配備完好的消防器材，并對施工人員進(jìn)行用電用火和施工作業(yè)安全教育。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的環(huán)保措施如下：

一、施工前要編制環(huán)境保護(hù)實(shí)施計劃。明確機(jī)構(gòu)設(shè)置和責(zé)任分工，建立危險源和污染源清單，對各工序有預(yù)防措施和應(yīng)急處置措施。

二、加強(qiáng)對現(xiàn)場施工人員環(huán)境保護(hù)意識的教育。施工現(xiàn)場，嚴(yán)禁焚燒塑料制品、保溫材料和可燃溶劑。

三、施工現(xiàn)場專人回收施工機(jī)械、設(shè)備的廢棄潤滑油和其他包裝材料，避免污染環(huán)境。

四、管溝開挖與回填工作，杜絕拋灑物料，大風(fēng)天氣，可采取灑水措施避免揚(yáng)塵，保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境。

五、換熱孔施工過程中，確保泥漿溝通暢，保證泥漿有組織回流到泥漿池，施工各環(huán)節(jié)水壓試驗(yàn)和沖洗，在泄水時，必須有組織排放到排水設(shè)施內(nèi)。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的效益分析如下：

現(xiàn)以安陽市信訪接待中心工程為例，換熱系統(tǒng)基本情況：垂直埋管深度70米，系統(tǒng)形式四管制，換熱系統(tǒng)換熱孔67個；綜合單價60元/米，年節(jié)省運(yùn)行成本23.4萬元，換熱系統(tǒng)合理使用年限25年。

一、工法應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益計算分析：

1.增加初投資計算：換熱管總長：L=67個×70米×4=18760米；換熱系統(tǒng)增加初投資：18760米×60元/米=112.6萬元。

2.收回初投資年度計算：112.6萬元÷23.4萬元=4.81年。

3.增加經(jīng)濟(jì)效益計算：（25年-4.81年）×23.4萬元=472.45萬元。

二、社會效益分析：

年節(jié)電30萬千瓦·小時，折合標(biāo)準(zhǔn)煤120噸/年；減少二氧化碳排放量299噸/年，減少二氧化硫排放量9噸/年，減少氮氧化物排放量4噸/年。普通空調(diào)對環(huán)境的影響是不言而喻的，它不僅對大氣臭氧層造成嚴(yán)重破壞，夏季，風(fēng)冷機(jī)組將廢熱排入大氣，使室外溫度升高；冬季，風(fēng)冷機(jī)組吸收大氣環(huán)境中的熱量，導(dǎo)致惡劣的大氣環(huán)境更加惡劣。因此，要保證空調(diào)運(yùn)行對環(huán)境不產(chǎn)生任何影響，必須要改變換熱對象，即不與大氣換熱，而改變?yōu)楹痛蟮販\層土壤換熱。在換熱過程中，地下?lián)Q熱器在夏季將多余的熱量排到大地中，在冬季又將熱量取回，以達(dá)到冬夏兩季的室內(nèi)供暖和供冷，對大氣環(huán)境不產(chǎn)生任何影響。綜上所述，無論是技術(shù)層面還是產(chǎn)生的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，地源熱泵系統(tǒng)在21世紀(jì)的應(yīng)用前景是很廣闊的。^[1]

《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》的應(yīng)用實(shí)例如下：

一、安陽市農(nóng)畜產(chǎn)品檢驗(yàn)農(nóng)技推廣中心工程，位于安陽市行政東區(qū)永明路東側(cè)；該工程為框剪結(jié)構(gòu)，地下1層、地上21層，外墻外保溫，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用加氣混凝土砌塊。建筑規(guī)模及設(shè)計指標(biāo)見下表。

1、室外系統(tǒng)為四管制（雙U）垂直式地埋管換熱系統(tǒng)，即在主樓南側(cè)空地鉆換熱孔360個，東西方向共18列，南北方向共20行，孔深70米，孔間距3米，孔徑150毫米，孔內(nèi)埋設(shè)垂直雙U形（PE100 SDR11 De32）換熱管，室外換熱系統(tǒng)水系統(tǒng)布置方式采用多環(huán)路同程集管+檢查井的連接方式，即每9個換熱孔組成一個換熱單元，采用PE100 SDR11 De63集水管同程連接，每個環(huán)路De63水平集管均接入本區(qū)域附近的檢查井內(nèi)集分水器（共設(shè)置4個室外檢查井），每環(huán)路供回水管均設(shè)置閥門，在保證流量調(diào)節(jié)的同時，如有一個環(huán)路發(fā)生滲漏可將其切斷，進(jìn)行檢修，其他環(huán)路可正常運(yùn)行。每組集分水器的主供回水管在進(jìn)入空調(diào)機(jī)房前匯集，并在集分水管末端設(shè)置循環(huán)泵，與室內(nèi)地源熱泵機(jī)組的換熱器形成一個閉式循環(huán)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)中的循環(huán)介質(zhì)與地表淺層土壤進(jìn)行換熱，將能量在空調(diào)室內(nèi)和地下的土壤之間進(jìn)行交換，實(shí)現(xiàn)建筑物夏季制冷，冬季供暖。

2、應(yīng)用效果：該工程應(yīng)用垂直埋管換熱系統(tǒng)，整個空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過冬夏季的實(shí)際運(yùn)行，情況良好，節(jié)能，全年節(jié)電120萬千瓦·小時，折合標(biāo)準(zhǔn)煤480噸/年；減少二氧化碳排放量196噸/年，減少二氧化硫排放量36噸/年，減少氮氧化物排放量18噸/年，取得了社會效益。

二、安陽市辦公樓及接待大廳工程，位于安陽市行政東區(qū)文明大道南側(cè)，該工程為框剪結(jié)構(gòu)，地上5層，外墻外保溫，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用加氣混凝土砌塊，建筑規(guī)模及設(shè)計指標(biāo)見下表。

1、室外系統(tǒng)為四管制（雙U）垂直式地埋管換熱系統(tǒng)，即在辦公樓南側(cè)空地鉆換熱孔67個，東西方向共11列，南北方向共6行+1，孔深70米，孔間距3米，孔徑150毫米，孔內(nèi)埋設(shè)垂直雙U形（PE100 SDR11 De32）換熱管，室外換熱系統(tǒng)水系統(tǒng)布置方式采用多環(huán)路同程集管連接方式，即每10個換熱孔組成一個換熱單元，采用PE100 SDR17 De63集水管同程連接，每個環(huán)路De63水平集管均接入設(shè)備機(jī)房內(nèi)六路集、分水器，每環(huán)路供回水集管均設(shè)置閥門。在集分水器末端設(shè)置循環(huán)泵，與室內(nèi)地源熱泵機(jī)組的換熱器形成一個閉式循環(huán)系統(tǒng)，通過系統(tǒng)中的循環(huán)水與地表淺層土壤進(jìn)行換熱，將能量在空調(diào)室內(nèi)和地下的巖土體之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)建筑物夏季制冷，冬季供暖。

2、應(yīng)用效果：該工程應(yīng)用垂直埋管換熱系統(tǒng)，整個空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)過冬夏季的實(shí)際運(yùn)行，情況良好，節(jié)能，全年節(jié)電30萬千瓦·小時，折合標(biāo)準(zhǔn)煤120噸/年；減少二氧化碳排放量299噸，減少二氧化硫排放量9噸，減少氮氧化物排放量4噸，取得了社會效益。^[1]

2011年9月30日，中華人民共和國審定《2009-2010年度國家二級工法名單》，以建質(zhì)[2011]154號文件公布，《地源熱泵U型垂直埋管換熱系統(tǒng)安裝工法》被評定為中國國家二級工法。^[2]