CN111928529A - 基于地源热泵的施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于地源热泵的施工方法，该方法包括挖设沟槽，所述沟槽用以放置水平地埋管，所述沟槽的位置根据预先设计的建筑图纸确定；定位垫层浇筑区并进行垫层浇筑，所述垫层浇筑区远离地源井区域；根据所述建筑图纸预先设计的地源井区域进行打孔钻井，将钻井过程中形成的泥浆排入设置垫层的所述沟槽内，并铺设竖直地埋管；清理所述泥浆，并在所述沟槽内铺设水平地埋管，所述水平地埋管和所述竖直地埋管连接；利用回填料回填所述沟槽。基于地源热泵的施工方法省去了挖设泥浆槽的步骤，利用用于铺设水平地埋管的沟槽作为泥浆槽，使得施工工序缩减，施工效率增加。

Description

基于地源热泵的施工方法

技术领域

本发明涉及地源热泵技术领域，尤其涉及一种基于地源热泵的施工方法。

背景技术

伴随着温室效应和全球极端天气的频发，浅层地热能的开发利用作为一种有益于环境保护和可持续发展的冷热源形式，受到了广大公民的普遍关注，很多城市纷纷试点地源热泵项目，以求高效制冷或供暖。地源热泵作为一种利用可再生能源的暖通空调新技术，是建筑节能领域国际上通用的高效节能技术，在我国已经有了一段时间的发展历史，但是大多数人对其了解的程度是有限的。

地源热泵的作用是从低位热源中吸取能量，并把它传递给高位热源。在这个过程中虽然消耗了一定的高品位能源，但是向高位热源供给的却是从低位热源中提取出的能量与高品位能源之和。因此，热泵装置是一种节能装置。其工作原理与制冷机相同，都是按照热机逆循环工作的，不同的是工作温度范围不同。

地源热泵具有高效节能的优点，由于地下“冬暖夏凉”，冬季供热时，大地作为热泵机组的低温热源，通过埋地盘管获取土壤中热量为室内供热及供应热水，地盘管可以分为竖直管和水平管，竖直管是设置在地源井中，而水平管通常设置在地源井周边的土方中。夏季制冷时，将大地作为排热场所，把室内的热量通过埋地盘管排入大地中，再通过土壤的导热和土壤中水分的迁移把热量扩散出去。

但是在实际的地源热泵的架设，施工过程中却会存在很多问题，如何埋地盘管能高效快速的为室内供热或排热，是人们亟待解决的问题。

发明内容

为此，本发明提供一种基于地源热泵的施工方法，可以解决地源热泵施工过程中由于天气原因无法正常施工的问题以及施工步骤繁琐影响施工效率的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于地源热泵的施工方法，包括：挖设沟槽，所述沟槽用以放置水平地埋管，所述沟槽的位置根据预先设计的建筑图纸确定；定位垫层浇筑区并进行垫层浇筑，所述垫层浇筑区远离地源井区域；根据所述建筑图纸预先设计的地源井区域进行打孔钻井，将钻井过程中形成的泥浆排入设置垫层的所述沟槽内，并铺设竖直地埋管；清理所述泥浆，并在所述沟槽内铺设水平地埋管，所述水平地埋管和所述竖直地埋管连接；利用回填料回填所述沟槽。

进一步地，所述回填料细小、松散、均匀，完成回填后轻夯所述回填料。

进一步地，挖设完所述沟槽后，在所述沟槽内铺设塑料布，以防止泥浆渗漏。

进一步地，在所述沟槽内铺设水平地埋管之前还包括：在所述沟槽内铺设细沙。

进一步地，在挖设沟槽之前还包括：

清理、平整施工现场；

根据建筑图纸定位钻孔位置及沟槽位置；

利用白线绳成行列找直，撒白灰点定位，沟槽采用木方支模；

支模完成后在沟槽区域内做标记，以进行垫层浇筑。

进一步地，所述钻孔内设置有护壁套管。

进一步地，在清理平整所述施工现场包括铲除地埋杂草杂物以及地下管线。

进一步地，所述水平地埋管和所述竖直地埋管均为镀锌铜管。

进一步地，所述水平埋管和所述竖直埋管通过螺纹连接。

进一步地，所述水平埋管和所述竖直埋管外均设置有柔性泡沫橡塑胶。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，

本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法，在施工过程中，省去了挖设泥浆槽的步骤，利用用于铺设水平地埋管的沟槽作为泥浆槽，使得施工工序缩减，施工效率增加。另外本发明实施例中沟槽挖设以及打孔钻井过程中无需考虑天气的原因，在任何天气下均可以继续施工，减少了影响施工进度的天气因素，可以在任何季节天气中进行施工。

附图说明

图1为本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法包括：

S100:挖设沟槽，所述沟槽用以放置水平地埋管，所述沟槽的位置根据预先设计的建筑图纸确定；

S200:定位垫层浇筑区并进行垫层浇筑，所述垫层浇筑区远离地源井区域；

S300:根据所述建筑图纸预先设计的地源井区域进行打孔钻井，将钻井过程中形成的泥浆排入设置垫层的所述沟槽内，并铺设竖直地埋管；

S400:清理所述泥浆，并在所述沟槽内铺设水平地埋管，所述水平地埋管和所述竖直地埋管连接；

S500:利用回填料回填所述沟槽。

具体而言，本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法是应用在建筑施工中，在建筑施工前需要对要施工的建筑进行总体的考量，确定建筑每年所需要的热量，以及铺设的交换热量的管路需要的长度以及数量，在实际应用过程中，地源井的深度可以根据自己的需要进行加深，地源井的数量也可以根据实际需要进行调整。地源井通常是由规律的排列在建筑物的外部。不同地区的最大冻土深度也是不同的，本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法和冻土深度息息相关，在此不是本发明实施例需要解决的问题。

具体而言，在步骤S100中，挖设沟槽，沟槽用于放置水平地埋管，在实际应用中，地源热泵包括竖直地埋管和水平地埋管，竖直地埋管设置在地源井中，用以对建筑内的热水或是冷水经过地源井内的竖直地埋管进行降温或升温，本领域技术人员可以理解的是地面下的温度是常温的，当室内的温度过高或是过低时，可以利用地面下的温度来调节室内的实时温度。建筑物内的热水和冷水与竖直地埋管之间设置有水平地埋管，水平地埋管设置在距离地面较近的位置，因此需要考虑水平地埋管的防冻问题，需要将水平地埋管设置在冻土层以下。

挖设沟槽之后浇筑垫层，垫层具有一定强度之后对地源井区域进行打孔钻井，随着打孔深度的增加，会产生的泥浆向地面返回，为了盛放相应的泥浆，可以在还没有进行铺设水平地埋管的沟槽内暂时存放，省去了挖设泥浆槽的工序，而且在沟槽内预先设置相应的塑料布等防渗透，将沟槽盛放泥浆的作用后经过清理就可以继续铺设水平地埋管，之后对沟槽进行回填，完成水平地埋管和竖直地埋管的铺设。

本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法，在施工过程中，省去了挖设泥浆槽的步骤，利用用于铺设水平地埋管的沟槽作为泥浆槽，使得施工工序缩减，施工效率增加。另外本发明实施例中沟槽挖设以及打孔钻井过程中无需考虑天气的原因，在任何天气下均可以继续施工，减少了影响施工进度的天气因素，可以在任何季节天气中进行施工。

具体而言，本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法，在利用回填料对沟槽进行回填时，回填料需要是细小松散均匀的，因为回填料与水平地埋管直接接触，避免一些大的石块或是土块对水平地埋管的损坏，利用细小松散均匀的回填料对水平地埋管的损伤可以忽略，回填过程要均匀，且回填料与水平地埋管紧密接触，且不能损坏水平地埋管，水平地埋管的两侧以及地埋管的顶部需要轻轻夯实，严禁压实机具直接作用在管道上方。本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法，回填过程对水平地埋管的损伤最小，延长地源热泵系统的使用寿命。

具体而言，本发明实施例提供的基于地源热泵的施工方法，挖设完所述沟槽后，在所述沟槽内铺设塑料布，以防止泥浆渗漏。在所述沟槽内铺设水平地埋管之前还包括：在所述沟槽内铺设细沙。通过在沟槽内铺设塑料布，使得沟槽在完成泥浆槽的功能之后，对沟槽进行清理后就可以对水平地埋管进行铺设，在对水平地埋管进行铺设之前，在沟槽内铺设细砂，通过铺设细沙使得沟槽内的不容易出现塌陷等现象，有助于对水平地埋管进行保护，防止水平地埋管的损伤。

具体而言，在挖设沟槽之前还包括：清理、平整施工现场；根据建筑图纸定位钻孔位置及沟槽位置；利用白线绳成行列找直，撒白灰点定位，沟槽采用木方支模；支模完成后在沟槽区域内做标记，以进行垫层浇筑。通过在挖设沟槽前对现场进行清理，有助于排除施工障碍，有利于施工的顺利进行，节约施工时间，提升施工进度。具体而言，所述钻孔内设置有护壁套管。在钻孔的孔壁不牢固，或是存在空洞时，需要在钻孔内设置有护壁套管，有助于保护竖直地埋管，使其减少外界对其产生的损伤，延长其使用寿命，进而保证其正常工作。

具体而言，在清理平整所述施工现场包括铲除地埋杂草杂物以及地下管线。在实际施工工程中，施工现场的地埋杂草杂物以及地下管线影响着沟槽或是钻孔的铺设，在提前清理之后，有助于保护钻头，节约施工时间，提升施工效率。

具体而言，所述水平地埋管和所述竖直地埋管均为镀锌铜管。采用镀锌铜管，减少地下腐蚀，延长管道使用寿命。

具体而言，所述水平埋管和所述竖直埋管通过螺纹连接。采用螺纹连接，方便快捷，易于拆卸，便于架设水平地埋管和竖直地埋管。

具体而言，所述水平埋管和所述竖直埋管外均设置有柔性泡沫橡塑胶。利用柔性泡沫橡胶或是柔性泡沫塑胶对管道进行保温设置，有助于保护管道，且柔性材料可以有效防止管道在运输或是在施工现场被损坏或是磨损，便于搬运或是卸载等。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于地源热泵的施工方法，其特征在于，包括：

挖设沟槽，所述沟槽用以放置水平地埋管，所述沟槽的位置根据预先设计的建筑图纸确定；

定位垫层浇筑区并进行垫层浇筑，所述垫层浇筑区远离地源井区域；

根据所述建筑图纸预先设计的地源井区域进行打孔钻井，将钻井过程中形成的泥浆排入设置垫层的所述沟槽内，并铺设竖直地埋管；

清理所述泥浆，并在所述沟槽内铺设水平地埋管，所述水平地埋管和所述竖直地埋管连接；

利用回填料回填所述沟槽。

2.根据权利要求1所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，所述回填料细小、松散、均匀，完成回填后轻夯所述回填料。

3.根据权利要求2所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，挖设完所述沟槽后，在所述沟槽内铺设塑料布，以防止泥浆渗漏。

4.根据权利要求3所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，在所述沟槽内铺设水平地埋管之前还包括：在所述沟槽内铺设细沙。

5.根据权利要求1所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，在挖设沟槽之前还包括：

清理、平整施工现场；

根据建筑图纸定位钻孔位置及沟槽位置；

利用白线绳成行列找直，撒白灰点定位，沟槽采用木方支模；

支模完成后在沟槽区域内做标记，以进行垫层浇筑。

6.根据权利要求1所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，所述钻孔内设置有护壁套管。

7.根据权利要求5所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，在清理平整所述施工现场包括铲除地埋杂草杂物以及地下管线。

8.根据权利要求1所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，所述水平地埋管和所述竖直地埋管均为镀锌铜管。

9.根据权利要求1-8任一所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，所述水平埋管和所述竖直埋管通过螺纹连接。

10.根据权利要求9所述的基于地源热泵的施工方法，其特征在于，所述水平埋管和所述竖直埋管外均设置有柔性泡沫橡塑胶。

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