摘 要：新世紀以來，在國家大力推動和倡導建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境保護型的社會政策指導下，建筑工程領(lǐng)域在施工建設(shè)中積極的引進了許多新能源、新技術(shù)，極大的完善和改進了傳統(tǒng)施工技術(shù)，為工程質(zhì)量提高打下了扎實的基礎(chǔ)。U型管作為目前工程建設(shè)中較為常見的建筑材料，在地源熱泵地脈管系統(tǒng)中作用更為明顯，直接決定著空調(diào)使用效果和建筑的節(jié)能程度。本文從U型管的概念、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)入手分析，結(jié)合實際工程案例針對其制作、地埋管系統(tǒng)的施工做了簡要介紹，以供此類工程日后施工參考。
關(guān)鍵詞：地源熱泵；U型管；地埋管；質(zhì)量控制；施工流程
地源熱泵系統(tǒng)以其本身具備的舒適、環(huán)保、節(jié)能、高效的特點成為國家大力倡導和支持的一種新能源，這也為其在各類建筑工程施工建設(shè)中的廣泛應用奠定了基礎(chǔ)。地脈管系統(tǒng)作為地源熱泵系統(tǒng)中的核心部件，其施工質(zhì)量優(yōu)劣意義重大，直接關(guān)系著整個空調(diào)系統(tǒng)的功能發(fā)揮和節(jié)能效果。因此，在工作中做好地埋管系統(tǒng)的埋設(shè)尤為關(guān)鍵，也是現(xiàn)代化工程領(lǐng)域中一項極為重視和關(guān)鍵的話題。
一、U型管和地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)概述
U型管是地埋管系統(tǒng)中的重要組成部分，是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的核心組件。在施工建設(shè)中，U型管施工質(zhì)量好壞已成為衡量地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)整體效果的關(guān)鍵，更是整個建筑結(jié)構(gòu)施工建設(shè)的核心要點。
1、U型管概念
傳統(tǒng)意義上的U型管主要指的是化學實驗中常用的一種器材，一般都是以玻璃管或者塑料管為主的一種新型管道結(jié)構(gòu)。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，U型管的應用范圍日益廣泛，逐步形成了型號各異、結(jié)構(gòu)不一且應用功能廣泛的新型管道結(jié)構(gòu)體系。在目前的工程建設(shè)中，U型管在多種工程施工建設(shè)中都可以用到，無論是固體、液體還是氣體的盛裝都可以使用。
2、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)分析
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用地下淺層作為主要的熱源或者熱阱，從而形成一種既能供熱，又能制冷的一種高效節(jié)能、環(huán)保的空調(diào)系統(tǒng)，更是目前工程領(lǐng)域中一項極為完善的管理流程。在工作中，埋置于地下的管道是極為關(guān)鍵的，其埋置管道質(zhì)量直接決定著整個空調(diào)的運行效率和功能指標。在目前的工程中，常見的埋置管道主要是有聚乙烯管構(gòu)成的密封循環(huán)管道組，這類管道是利用水作為熱量交換介質(zhì)，從而實現(xiàn)工作中熱冷交換的目的。在夏季的時候，通過機組將室內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，以便室內(nèi)溫度的降低。而冬季則是將地下的熱能提供給室內(nèi)，從而提升室內(nèi)溫度。地源熱泵空調(diào)管道系統(tǒng)的施工本身是一項技術(shù)環(huán)保、施工節(jié)能性好、施工工藝簡單、工作效率高的方式，因此在工作中實現(xiàn)簡單的管道施工是一項亟待解決的難題。
二、某工程項目中地源熱泵系統(tǒng)U型地埋管施工控制分析
近年來的社會發(fā)展中，國家節(jié)能、環(huán)保戰(zhàn)略的不斷落實促使了各行業(yè)工作的改進與優(yōu)化。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為目前工程領(lǐng)域中一項極為關(guān)鍵的話題，深受著業(yè)內(nèi)各界人士的重視。其在某工程施工應用如下。
1、工程概況
本工程建筑面積2.8萬m2，空調(diào)面積1.74萬m2，采用垂直雙U并聯(lián)型埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，地源井孔徑150mm，鉆孔100m深，有效深度90m，水平管采用HDPE100d25×2.3，垂直管采用HDPE32d32×3.0，夏季總冷負荷1955kW，冬季總熱負荷1200kW。本工程U型管的施工流程如圖1所示。
2、施工流程基本要求
（1）成井過程應由水文地質(zhì)專業(yè)人員進行監(jiān)督管理；
�。�2）選用2個現(xiàn)場的永久目標進行定位放線，為滿足換熱需要，鉆孔間距宜為3～6m；
�。�3）施工前應熟悉掌握埋管區(qū)域的工程勘察資料、設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計，同時應充分了解埋管場地內(nèi)已有地下管線；
�。�4）場地應滿足“三通一平”要求，以方便鉆孔施工；
（5）場地內(nèi)應設(shè)有完善的排漿設(shè)施。
3、材料選擇與制作過程的質(zhì)量控制
一般來說，對于U型管的制作和質(zhì)量控制而言，主要包含有原材料的選擇、U型管制作過程的管理、埋地施工控制管道試壓等工作環(huán)節(jié)。
3.1 原材料的選擇
地埋管作為整個地緣熱泵空調(diào)系統(tǒng)的核心組件，其對于換熱系統(tǒng)的工作有著至關(guān)重要的意義。在工作中，地埋管應當采用化學穩(wěn)定性能好、耐腐蝕、導熱系數(shù)大、漏洞阻力小等塑料管材和管件。一般來說，在目前的工程項目中，常見的管道類型主要是聚乙烯管，而不怎么去采用聚氯乙烯管道，且要確保管道材料質(zhì)量的達到預計設(shè)計標準和要求。在材料管理工作中，首先要從進場控制工作開始，檢查材料的質(zhì)量檢驗報告單、出廠合格證等證件，并對管道材料的壓力以及使用溫度進行及時的測試。其次，對于進場的材料應當逐個檢查原件的管材結(jié)構(gòu)，應當選擇一些定型的U型管，并將這些管道接頭制作成為彎頭，不宜在工作中采用螺栓或者焊接的方式來進行連接。
3.2 U型管制作過程控制
（1）PE管的預制是將需要下井的PE管、連接件制作成型，其形狀呈U型，因此簡稱為U型管換熱器，為防止其受損，下部端頭應設(shè)保護裝置；
�。�2）所有暗埋管道應采用熱熔或電熔的方法連接，管道連接必須以管道制造商和熱熔焊機的技術(shù)要求為基礎(chǔ)，操作工人要經(jīng)考試和技術(shù)評定合格后方可上崗操作。
3.3.1 鉆孔施工
鉆孔主要分為引孔及鉆巖兩部分，引孔主要有真空泵、偏心鉆及引孔鉆三種工藝，巖石部分主要采用履帶式潛孔鉆機施工。鉆孔前應精確定位，允許偏差為10cm，施工過程中應隨時檢查鉆進垂直度以確保地源孔垂直度，避免深度交叉損壞已完成的地源管，另外可通過控制鉆桿長度以確保鉆孔深度符合設(shè)計要求。
3.3.2 下管過程
U形管安裝應在成孔且孔壁固化后立即進行。當鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導致成孔困難時，應設(shè)護壁套管。由于鉆孔完畢后孔內(nèi)通常存有大量積水，將對下管造成一定的困難，水中的沉積物也會影響孔洞的有效深度，因此U型管應設(shè)置配重防止上浮，同時孔口應設(shè)置襯墊物以防止U型管下管過程中受損。
3.4 管道試壓
當工作壓力小于等于1.0MPa時，試驗壓力應為工作壓力的1.5倍，且不應小于0.6MPa；當工作壓力大于1.0MPa時，應為工作壓力加0.5MPa，水壓試驗宜采用手動泵緩慢升壓，升壓過程中應隨時觀察與檢查，不得有滲漏，且不得以氣壓試驗代替水壓試驗。
三、結(jié)語
本文主要對地源熱泵地埋管系統(tǒng)中U型管及水平管敷設(shè)工作的質(zhì)量控制要點及易出現(xiàn)的問題進行了簡要總結(jié)。由于項目存在特征差異，因此不能一概而論，但地源熱泵作為一個新技術(shù)，管理方應結(jié)合工程實際，并按照規(guī)范設(shè)置質(zhì)量控制點，以保證最終使用效果最大化。
參考文獻
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