地源热泵系统监理细则

未来科技城南区A14组团项目

编制人：

审批人：

北京旭日明工程管理有限公司

北七家项目监理部

2018年1月10日

一、工程概况

1. 项目概况：本工程为未来科技城14、30 地块项目，位于北京市昌平区北七家镇，总

占地面积42900m2地上建筑规模15.67万m2用地。本子项为A14-2#住宅楼，A14-5# 住宅楼，A30-3#住宅楼、A30-5#住宅楼，建筑面积约为34000m2

2. 地源热泵工程概况：系统共配置地埋孔323个，其中：室外绿地下布置150米深的地埋管换热孔130个，换热孔间距为4.5米X 4.5米。车库底板下布置135米深的地埋管换热孔

193个，单个换热孔占地面积平均以20平方米计。管路的布置方式及连接：为保证每个换热孔流量的均匀, 水平连接管和连接总管均采用同程布置的方式。

3. 能源机房概况：机房采用两台热泵机组满足空调负荷，制冷量为1069.3KW制热量为1049.6KW 3、空调侧水温要求：夏季冷冻水供水温度6° C,回水温度13° C。

4. 新风及换热机房概况：本项目采用全新风系统，其承担室内全部潜热负荷，消除室内余湿。根据确定的新风量及消除室内余湿负荷，计算新风送风参数。系统在楼顶及地下一层各设一台新风机组分别为高低区提供新风，换热机房设置在地下二层，分低、中、高三个区为系统供冷/ 热。

二、监理依据

1、《地源热泵系统工程技术规范》2009版（GB50366-2005

2、《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2015）。

3、《建设工程监理规程》（DB11/T382-2017）

4、《埋地塑料给水管道工程技术规程》（CJJ101-2016）

5、《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）

6、《地埋管导热系数测试报告》，下列简称“热物性测试报告”

7、地源热泵设计施工图纸及交底、图纸会审纪要

8、地源热泵施工组织设计

三、监理内容

（ 1 ）专业监理工程师熟悉施工图纸及设计说明资料，了解设计要求，掌握电源热泵系统的工作原理及安装相关要求；

（2）审查施工单位报送的施工组织设计，对其工艺方法、技术措施、管理体系、施工部署同意后予以签认；

（3）督促施工单位按规范、标准、图纸施工，检查质量保证措施落实情况，掌握质量情况，及时制止不规范作业和不合格工序的施工；

（4）审查和控制设计变更；

（5）审查、验核材料、设备性能质量；

（6）组织质量检查验收；

（7）组织质量事故的处理；

(8)按施工合同审核每月完成工程量。

四、难点与重点分析

1、钻孔前, 根据室外地埋总平面图做好场地水塘的抽水排放和分层回填土方, 分层夯实平整及测量放线及管孔定位工作，应采用钻井的钻孔机，压浆机及钻头。为室外地埋场安装的重点之一。

2、垂直钻孔深度最深处应达到设计深度，要求钻孔完毕后孔壁必须保持完整，测量给定管孔

及孔口标高后，使用钻机泥浆护壁，回转钻进方法成孔，使用要求钻孔深度误差不大于

50mm垂直度小于1%孔深，根据递呈构造不同采用不同的工艺，直到达到设计要求孔深。为室外地埋场安装的重点之二。

3、档钻孔土壤不牢固或存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，设护壁套管保护后再施工，为室外地埋场安装的重点之三。

4、地源热泵系统的核心是地耦合地热交换器。交换器的管材、管径、管长、竖井的数量及间距、及管道的铺设、水泵选型、校核管材承压能力等均为地源热泵系统安装的关键工艺，也是难度较大的工序。为室外地埋场安装的重点之四。

5、空调机房内地埋系统分、集水器的安装与调试。因为通过分、集水器上阀门可实现对各组地埋管换热的控制, 同时一旦出现故障也便于查找事故出现部位，各支路间的流量平衡也需要靠此系统来调节。为室外地埋场安装的重点之五。

五、控制目标值与方法

(一)垂直管施工控制

1 、放线应参照现场工程定位轴线进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，确保位置准确。

2、竖立钻机

(1)应以钻孔点定位塔架底盘，采用水平尺对底盘横向、纵向进行找平，水平度w 0.5mm/m

(2)底盘定位后安装塔架竖杆，应利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直。( 3)安装钻机头、钻机提升装置和钻头充水(泥浆)等附属装置。

( 4)应及时破除场地内混凝土地面，按要求挖好沉淀池及泥水沟，并使其畅通。

(5)应对钻机及附属装置接电、接水管，对每台设备进行点试，确定转向。

3、钻孔

(1)开钻前须确定转向无误，并重新在校核塔架底盘，竖杆的水平和垂直度。

(2)施钻过程中应速度均匀，密切注意钻机及附属设备的运行情况，发现异常应及时处理，防止拉断钻杆和接头丝扣、跌落钻头等现象发生，并时刻注意地层地质变化，做好记录。( 3)施钻过程中钻机长和操作手应定时对钻机及附属设备进行巡回检查，及时做好维护

和保养工作，提高工作效率。

(4)当孔钻到要求深度后，应对孔反复进行通孔，为下换热管创造顺利条件。

4、试压竖直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压至少15min, 稳压后压力降不应大于3 % ，且无泄漏现象; 将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压lh. 竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后，回填前应进行第

二次水压试验。在试验压力下，稳压至少 3 0min , 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2h, 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，应进行第四次水压试验。在试验压力下，稳压至少12 h , 稳压后压力降不应大于3%.水

压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有

渗漏;不得以气压试验代替水压试验 f 、装配环路集管与管线应进行水压试验，试验合格后进行装备.

5、下换热管 (1)为保证换热效果，防止支管间发生热回流现象，四根换热支管之间应保持距离，下管前应采用分离定位管卡将四根换热管进行分离定位，分离定位管卡的间距为 4 米。

(2)根据井的实际情况，下管应采用下管机下管，下管速度要均匀，防止下管过程中损坏管道，如果遇有障碍和不顺畅现象，应及时查明原因，待做好处理后才能继续下管。

(3)下管机下管时应将HDPE t头与下管器连接固定，在将塑料绳捆绑在管头上。

(4)应将下管器连同HDPE t插入井孔，一旁用人工将HDPE t抬起，进行下管。

( 5)应从管头没入钻孔时根据钻杆测量，至有效深度后停止下管，并用尼龙绳牵引防止下沉。

( 6)如果采用下管机下管，换热管道到位后，应提起下管钻杆，提杆过程中为防止换热器上浮，在提杆前应少许灌浆或灌入少量黄沙。

6、回填

由于本项目地层为粘土和砂层，换热孔的回填按照测试采用原浆回填方式，为人工回填，结合换热孔钻井过程泥浆循环回灌，在完成一个孔后，进行下一个钻孔，让循环泥浆经过上一个成孔内，泥浆循环中的砂浆沉淀物会汇集在上一个孔内，表层不能填满部分采用原浆中砂填密实，回填砂料由管材四周缓慢填入至孔口0.5 米处停止，填砂同时不间断地往孔内贮水，以促进填料下沉，保证孔内砂料尽可能密实，填满一周左右，填料会自然下沉，发现下沉及时再次回填，大约续填三次就不再下沉。另外，尽量采用原浆回填，尽量减少外界对原始地层的破坏。

(二)水平管施工控制

1、材料检验和储存

管件和管材的内外壁应平整、光滑，无气泡、裂口、裂纹、脱皮和明显痕纹、凹陷；管件和管材颜色应一致，无色泽不均匀。

2、装卸运输搬运时应小心轻放，不能受到剧烈碰撞和尖锐物体冲击，不能抛、摔、滚、拖，避免接触油污，在储存和施工过程中要严防泥土和杂物进入管内，存放处避免阳光直射。

3、连接方式

根据设计要求，所有的聚乙烯管材都要采用对接热熔连接。管道热熔连接时必须按照厂家施工技术规范标准进行。

4、本工程地埋管换热器管道大部分敷设在建筑物楼板之下，为了确保地埋管换热器管道

不因受压而出现问题，采取以下两个应对措施：

(1)首先要保证地埋管换热器管道材质的承压能力为 1.6MPa,采用材质为HDPE10并承压

1.6 MPa 的管材，保证其环刚度符合外部承压要求。

(2)水平管的敷设及回填必须严格按照以下施工方案进行：

在地埋管换热器水平管下部需要预先铺设一层10cm厚细砂垫层，在水平管连接完毕并试压合格后，管腋部采用人工回填，确保密实。在其上部铺设一层200mn的细砂。细砂上部回填20cm厚级配砂石，砂石应细小松软。

根据以往同类工程的施工经验，采取以上措施进行施工后的地埋管换热器管道能够承受外部压力。

5、根据土方施工提供的进度计划，分片区进行水平管施工，当开挖未完成一个回路或一个系统，无法进行闭合时，对预留的管头进行热熔封堵，待其余井孔或回路开挖完成以后再将其连接、闭合，接至集分水器位置。

&穿地下二层外墙HDPE f施工

①柔性防水套管部件预制，按防水套管设计图纸根据现场实际尺寸，委托有资质的生产厂家进行加工制作，并将套管按要求预埋完成。

②柔性防水套管安装时带有螺栓的一端应设置在地下室内墙，没有螺栓的一端为迎水面设置在外墙。

③待HDPEt安装完毕，将套管密封胶采塞严，翼环压紧，外部用密封膏填实。

( 2)防水套管部件安装

①按图纸要求将各分区内的U 形管连接成系统，并分别引至穿大底板坐标位置. 准确定位集分水器位置，将预制完成的防水套管部件与水平管管头相连接。

②待HDPEt全部连接完毕后，再次对安装完毕的防水套管进行校准。

③待土建进行地下室底板施工完毕，再与室内集分水器连接。

8、试压

(1)竖直地埋管换热器与集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。此时的试验压力应以垂直埋管底部的压力（0.6MPS）为准，稳压至少30min,稳压后压力降不应大于3%，且无泄露现象。试压合格后继续将系统密封、保压。

（1）总管的连接及试压：各分区管道连接并试压完毕后，将各分区分集水器连接到总分

集水器，进行第三次水压试压，试验压力0.6MPa,在试验压力下，稳压至少2小时，且无泄漏现象。

9、地下换热器系统冲洗、试压及其他

（1）管道冲洗、试压是隐蔽前的最后两道工序，也是极其重要的一个环节。清洗前要检查管路上是否有预留孔（如压力表接孔等）未采取必要的封堵措施，以免冲洗水流出污染其它专业的成品、半成品及原材料。阀门的启闭要满足冲洗的要求，避免使冲洗水流入末端设

备。

（2）所有管道系统连接安装完毕后，进行系统注水冲洗、排气，清洗时要注意排掉的水要接至就近的排水井或排水沟，以保证排泄和安全。排水管从管道末端接出，排水管截面积不能小于被冲洗管道截面积的60%。冲洗要以系统内可能达到的最大压力和流量进行，直到出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格。

（3）系统管道全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，进行第四次水压试验，试压

压力为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa,在试验压力下稳压12小时，稳压后压力降不应小于3％。

10、在管道系统最高点处加自动放气阀，最低点处加手动排水阀。

11 、回填

试压合格以后，首先调整水平管的间距、平整度，再通知土方施工单位进行回填作业。施工时水平管下垫10cm厚砂垫层，管腋部采用人工回填，确保密实。连接完毕后管上回填

20cm厚砂层，细砂上部回填20cm厚级配砂石，砂石应细小。然后通知建筑承包商进行下步砼垫层及承重层的施工。

12、HDPE t连接

热熔连接热熔承插连接：是将管材外表面和管件内表面同时无旋转地插入熔接器的模头中加热数秒，然后迅速撤去熔接器，把已加热的管子快速地垂直插入管件，保压、冷却的连接过程。连接流程如下：检查一切管一清理接头部位及划线一加热一撤熔接器一找正一管件套入管子并校正一保压、冷却

A. 检查、切管、清理接头部位及划线的要求和操作方法与UPVC t粘接类似，但要求管子外经大于管件内径，以保证熔接后形成合适的凸缘。

B. 加热：将管材外表面和管件内表面同时无旋转地插入熔接器的模头中（已预热到设定

温度）加热数秒，加热温度为260r，加热时间以技术说明书为准。

C. 注意：当操作环境温度低于0C时，加热时间应延长二分之一。

D. 插接：管材管件加热到规定的时间后，迅速从熔接器的模头中拔出并撤去熔接器，快速找正方向，将管件套入管端至划线位置，套入过程中若发现歪斜应及时校正。找正和校正可利用管材上所印的线条和管件两端面上成十字形的四条刻线作为参考。

E. 保压、冷却：冷却过程中，不得移动管材或管件，完全冷却后才可进行下一个接头的连接操作。

六、监理控制要点

1、据设计图纸，严格监理压差传感器和流量传感器的安装位置，以满足系统的控制精度要求。

2、严格监理地源热泵控制系统三大部分：用户侧水系统、热泵机组和冷热源侧水系统的安装

与调试全过程，以使两个水系统和热泵机组系统能同时控制，确保系统稳定运行。

3、所有竖直地埋管换热器通过水平连管通入空调机房, 实现地埋水系统的循环，应严格监理施工作业时，管线交叉处，水平连管不允许出现竖向U 型弯，否则将导致排气困难。

4、严格根据设计图纸监理埋管深度以及管道串、并联方式，以保证热循环系统最佳工作及管道的受力安全。

5、管道之间的连接常采用热熔连接，应保证满足设计及规范要求，连接密闭不得出现泄露，特种作业操作人员必须持证上岗。

6、管道敷设后经水压试验合格后再进行回填, 回填时管道中应充满水。

7、水平管道回填材料的粒径应均匀、细小、松散，并密实。

8、根据现场施工实际情况，下管完成后进行回填料的时候，要控制回填泵压力表的压力值，确保回填料的密实度，保证地埋管使用时的换热效果。

9、依据孔径、深度、沉淀物与泥浆粘稠度掌握回填料的放量

10、严格监理空调机房内地埋系统分、集水器的安装与调试。

11、严格审核材料报审资料，如地埋管换热器与水平管都使用到的聚乙烯管道及其它各类需使用的材料，对于进场材料进行送检复试，并严格审核材料出厂各项证明文件，如有必要安排对供货厂家考察，确保所使用材料均质量合格。

12、监理人员见证地下埋管管壁温度测试、水温测试等各项试验，并详细记录。