地源熱泵系統(tǒng)工程施工技術要點與質量監(jiān)控要點

1. 地源熱泵技術原理

地源熱泵技術，也稱地熱泵技術，是一種利用地下淺層常溫土壤（或水）中的能量作為能源，借助熱泵機組向建筑物內(nèi)用戶提供即可供暖、又可供冷的新型空調技術，并具有高效、節(jié)能、無污染、低運行成本之優(yōu)點。通俗的講，地源熱泵技術是利用地下淺層土壤或地下水溫度的相對穩(wěn)定特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或地下水，與建筑物內(nèi)部進行熱交換的技術。冬季，它可代替鍋爐的運行，從土壤中取熱，向建筑物供暖，夏季，它代替空調普通裝置向土壤排熱，給建筑物供冷。其實，它還能做到常年供應生活熱水，被稱為21世紀的“綠化空調”技術。

其技術原理可以如下示意圖表示：

冬季供暖Q2=Q1+W(Q2≥3W)

夏季供冷Q2=Q1-W(Q2≥4W)

地源熱泵系統(tǒng)技術原理示意圖

2.地源熱泵系統(tǒng)分類和定義

2.1分類

按GB50366-2005《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》規(guī)定，地源熱泵系統(tǒng)按地下?lián)Q熱系統(tǒng)型式的不同，可分為三大類： 

2.2定義

2.2.1地埋管換熱系統(tǒng)

是傳熱介質（一般情況為水或添加防凍劑的水溶液），通過豎直或水平安置的 地埋管換熱器與巖土體交換的 地熱能交換系統(tǒng)，也稱土壤熱交換系統(tǒng)。

⑴水平地埋管換熱器

換熱器管路元件水平埋置在管溝那的地埋管換熱器，亦稱水平土壤熱交換器。

⑵豎直地埋管熱交換器

換熱管路埋置在豎直鉆孔內(nèi)的地埋管熱交換器，亦稱豎直土壤熱交換器。

2.2.2地下水換熱系統(tǒng)

為與地下水進行熱交換的地熱能交換系統(tǒng)。分為直接地下水換熱系統(tǒng)和間接地下水換熱系統(tǒng)。

⑴直接地下水換熱系統(tǒng)

由抽水井抽出的地下水，經(jīng)處理后直接流往水源熱泵機組熱交換后,再返回到地下的同一含水層的地下水換熱系統(tǒng)。

⑵間接地下水換熱系統(tǒng)

由抽水井抽出的地下水，經(jīng)中間換熱器交換后，返回東西的同一含水層的地下水換熱系統(tǒng)。

2.2.3地表水換熱系統(tǒng)

為與地表水進行熱交換的地熱能交換系統(tǒng)，分開式地表水換熱系統(tǒng)和閉式地表水換熱系統(tǒng)。

⑴開式地表水換熱系統(tǒng)

地表水再循環(huán)泵驅動下，經(jīng)處理后直接往水源熱泵機組（或通過中間換熱器）進行熱交換的系統(tǒng)。

⑵閉式地表水換熱系統(tǒng)

將封閉的換熱盤管，按照特點的排列方法，放入具有一定深度的地表水體中，傳熱介質通過換熱盤管的管壁與地下水進行熱交換的系統(tǒng)。

3.主要施工技術要求

3.1地埋管換熱系統(tǒng)

⑴系統(tǒng)施工前應具備區(qū)域的工程勘察資料，設計文件和施工圖紙，并有經(jīng)審批的施工組織設計。

⑵系統(tǒng)施工時不得損壞原有地下管線和地下構筑物。

⑶完成后應在埋管區(qū)域做出標志并定位。

⑷對埋管場地應進行地面清理，鏟除雜草、雜物，平整場地。

⑸進入現(xiàn)場的地埋管及管件應逐件檢查，破損和不合格產(chǎn)品嚴禁使用，宜采用制造不久的管材、管件；地埋管運抵現(xiàn)場后應用空氣試壓進行撿漏試驗。存放中不得再陽光下暴曬，搬運和運輸中，應小心輕放，不得劃傷管件，不得拋摔和沿地拖曳。

⑹地埋管的連接要求：

①應采用熱熔或電熔連接：

②豎直地埋管換熱器的U形彎管街頭，應選完整的U形彎頭成品件，不應采用直管煨制彎頭。

③豎直地埋管換熱器的U形管的組對應滿足設計要求，組對好的U型管的開口端部應及時完封。

⑺換熱器安裝前后，按要求均應對管道進行沖洗和試壓。

⑻室外環(huán)境溫度低于0oC時不應進行地埋管換熱器的施工。

⑼豎直地埋管換熱器

①豎直地埋管換熱器U形管安裝應再鉆孔好后且孔壁固化后立即進行，若有困難應設護壁套管。下管過程中，U形管內(nèi)應充滿水，并應采取措施使U形管的兩支管處于分開狀態(tài)。

②換熱器U形管安裝完畢后應立即灌漿回填封孔。

③換熱器灌漿回填料及要求按規(guī)范規(guī)定。

⑽水平地埋管換熱器

①鋪設前溝槽底部應先鋪設相當于管徑厚度的細沙，安裝時管道不應折斷、扭結，沙中不得有石塊，撞擊管身可能，轉彎處應光滑，并有固定措施。

②回填料應細小、松散、均勻且不含石塊、硬土塊，回填應壓實過程應均勻，回填料應與管道接觸緊密，但不可損傷管道。

⑾系統(tǒng)檢驗與驗收

①檢驗內(nèi)容:

A.管材、管件符合產(chǎn)品合格要求。

B.鉆孔、水平埋管的位置、深度，地埋管直徑、長度、壁厚符合設計要求。

C.回填料及配比符合設計要求。

D.水壓試驗合格。

E.各環(huán)路流量平衡，滿足設計要求。

F.防凍劑和防腐劑的特性及濃度符合設計要求。

G.循環(huán)水流量及進出水溫差符合設計要求。

②水壓試驗步驟與要求。

A.不得以氣壓試驗代替水壓試驗。

B.豎直埋地管換熱器。

a. 第1次水壓試驗：（插入鉆孔前）地面試驗合格后將其密封，在有壓狀態(tài)下插入鉆孔。

b. 第二次水壓試驗：（與環(huán)路集管裝配完成后，回填前。）

c. 第三次水壓試驗：（環(huán)路集管與機房分集水器連接完成，回填前。）

d. 第四次水壓試驗（系統(tǒng)全部安裝完畢，且沖洗、排氣及回填全部完成）。

C. 水平地埋管、換熱器。

a. 第1次水壓試驗（放入前在地面試驗應合格。）

b. 第二～第四次水壓試驗同A中的b、c、d款。

D. 試驗壓力集要求應符合規(guī)范規(guī)定或設計要求。

3.2.地下水換熱系統(tǒng)。

⑴ 地下供水管、回灌管不得與市政管道連接。

⑵ 熱源井的施工隊伍應具有相應的施工資質。

⑶ 施工前應具備熱源井及周圍區(qū)域的工程勘察資料、設計文件和施工圖紙，并有經(jīng)審批的施工組織設計。

⑷ 熱源井在施工過程中應同時繪制地層鉆孔柱狀剖面圖。

⑸ 熱源井施工應符合國家標準GB50296《供水管井技術規(guī)程》的 規(guī)定。

⑹ 熱源井成井后應及時選井，洗井結束后應進行抽水試驗和回灌試驗。

⑺ 抽水試驗應穩(wěn)定延續(xù)12h,出水量不小于設計出水量，降深不大于5m。回灌試驗應穩(wěn)定延續(xù)36h以上，回灌量應大于設計回灌量。

⑻ 系統(tǒng)檢驗與驗收。

① 熱源井應單獨進行驗收，驗收要求按相應規(guī)定執(zhí)行。

② 抽水試驗結束前應采集水樣，經(jīng)處理后的水質和含沙量應能滿足系統(tǒng)設備的使用要求。

③ 系統(tǒng)驗收后，施工單位應提交熱源井成井報告，包括管井綜合柱狀圖、洗井、抽水和回灌試驗、水質檢驗等資料。

3.3.地表水換熱系統(tǒng)

⑴ 施工前應具備系統(tǒng)的勘察資料，設計文件和施工圖紙，并應有經(jīng)審批的施工組織設計。

⑵ 地表水換熱盤管的管材材質÷產(chǎn)品質量應符合設計要求。具備有生產(chǎn)廠家合格證和質量檢驗報告。

⑶ 換熱盤管應固定在水體底部，其下應有襯墊物（如輪胎等）。

⑷ 在供回水管進入地表水源處應設明顯標志。

⑸ 按規(guī)定進行水壓試驗合格。

⑹ 系統(tǒng)檢驗與驗收。

① 檢驗內(nèi)容：

A. 管材、管件產(chǎn)品合格證和性能檢驗報告。

B. 換熱盤管的長度、布置方式集管溝設置符合設計要求。

C. 水壓試驗合格。

D. 各環(huán)路流量平衡，并滿足設計要求。

E. 防凍劑和防腐劑的特性及濃度符合設計要求。

F. 循環(huán)水流量及進行水溫差符合設計要求。

② 水壓試驗要求：

A. 試驗壓力按規(guī)范規(guī)定。

B. 閉式地表水換熱系統(tǒng)的試驗步驟。

a. 第1次水壓試驗：換熱盤管組裝完成后。

b. 第二次水壓試驗：換熱盤管與環(huán)路集管裝配完成后。

c. 第三次水壓試驗：環(huán)路集管與機房分集水器連接完成后。

C．開式地表水換熱系統(tǒng)水壓試驗應；GB50243.《通風與空調工程施工質量驗收規(guī)范》的相關規(guī)定進行。

3.4.建筑物內(nèi)系統(tǒng)

⑴ 水源熱泵機組及附屬設備、末端設備、管道、管件、閥門等均屬建筑

物內(nèi)系統(tǒng)的設備、管道，其型號、規(guī)格、性能、技術參數(shù)等應符合設計要求，

進場實認真檢驗，并應用產(chǎn)品合格證書、產(chǎn)品性能檢驗報告集產(chǎn)品說明書等文

件。

⑵ 水源熱泵機組及建筑物內(nèi)系統(tǒng)的安裝應符合GB50274《制冷設備、空

氣分離設備安裝工程施工驗收規(guī)范》和GB50243《通風與空調工程施工質量

驗收規(guī)范》的相關規(guī)定執(zhí)行。

3.5.建筑物內(nèi)系統(tǒng)

3.5.1系統(tǒng)交付使用前應進行整體運轉、調試與驗收。

3.5.2運轉與調試要求

⑴ 經(jīng)審批的運轉與調試方案。

⑵ 水系統(tǒng)和風系統(tǒng)的平衡調試，并達設計要求。

⑶ 水力平衡調試。

⑷ 水源熱泵機組試運轉，達到設備技術要求，并填寫運轉記錄。

⑸ 連續(xù)24h的系統(tǒng)試運轉，并填寫運轉記錄。

⑹ 系統(tǒng)調試應分東、夏季進行，其結果應滿足設計要求。

⑺ 調試完成后，應編寫調試報告集運行操作規(guī)程教建設單位確認后存檔。

3.5.3地源熱泵下整體驗收前應進行冬、夏兩季運行測試，并對該系統(tǒng)的實測性能進行評價。

4.質量監(jiān)控要對：

4.1通用要點：

⑴ 勘察資料設計文件和施工圖紙審查。

⑵ 專業(yè)施工單位資質和專業(yè)人員上崗資質審查。

⑶ 施工組織設計（專業(yè)施工方案）審核。

⑷ 進場設備、管材、管件質量檢驗或復驗。

⑸ 開工條件審核，發(fā)布開工令。

⑹ 施工技術資料審核。

⑺ 室外環(huán)境溫度低于0oC不宜施工。

⑻ 出廠產(chǎn)品在搬運、運輸及保管中不得損傷，不可在陽光暴曬下變質。

4.2.1地埋管換熱系統(tǒng)

⑴ 換熱器的地面組隊、連接、試壓、密封、下管等應符合設計要求或規(guī)范規(guī)定。

⑵ 鉆孔工藝和孔洞質量應符合質量要求，灌漿回填符合要求。

⑶ 隱蔽驗收合格。

⑷ 逐次承壓試壓合格。

⑸ 環(huán)路流量平衡要求、循環(huán)水流量季進出水溫差符合要求。

4.2.2地下水換熱系統(tǒng)

⑴ 地下供水管、回灌管不得與市政連接。

⑵ 地源井施工單位資質審查，施工組織設計或專業(yè)施工方案審查。

⑶ 熱源井成井工藝和質量符合規(guī)程規(guī)定，驗收合格。

⑷ 洗井工藝、抽水試驗、回灌試驗符合要求并合格。

⑸ 水樣的水質和含沙量符合使用要求。

4.2.3地表水換熱系統(tǒng)

⑴ 換熱盤組隊、連接、試驗、就位因符合設計要求。

⑵ 逐次水壓試驗合格。

⑶ 各環(huán)路流量平衡，符合設計要求。

⑷ 循環(huán)水流量及進出口水溫差符合要求。

⑸ 隱蔽工程驗收合格。

4.2.4建筑物內(nèi)系統(tǒng)

按相關要求，以設備、材料進場產(chǎn)品質量檢驗，預留孔洞、預埋件質量、隱蔽工程驗收 ，試壓調試、試運轉等質量監(jiān)控要點。

4.2.5系統(tǒng)的整體運轉、調試與驗收

⑴ 按要求進行試運轉符合要求。

⑵ 按要求進行調試并符合要求。

⑶ 施工單位應提供調試報告，運行操作規(guī)程和相應質量評價資料。

地源熱泵地埋管 施工質量控制要點！

摘要：U型地埋管換熱器是地源熱泵空調系統(tǒng)的核心部分，其施工質量的好壞直接決定終的空調效果。本文對U型管制作、地埋管系統(tǒng)施工以及需要重點關注的幾個問題進行了總結，以便類似工程參考。

0、引言

在國家積極倡導節(jié)能環(huán)保、開發(fā)新能源的政策推動下，建筑工程中積極引進、應用了一些新能源技術。筆者近參與了某一地源熱泵系統(tǒng)的施工管理工作，下面將通過本文對地源熱泵地埋管系統(tǒng)的核心部分—U型管的施工質量控制要點予以總結。

1、工程概況

本工程建筑面積2.8萬m2，空調面積1.74萬m2，采用垂直雙U并聯(lián)型埋管地源熱泵空調系統(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專業(yè)人員進行監(jiān)督管理；

（2）選用2個現(xiàn)場的目標進行定位放線，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、設計文件和施工圖紙，并完成施工組織設計，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)應設有完善的排漿設施。

3、材料選擇與制作過程的質量控制

3.1原材料的選擇

地埋管的質量對地埋管換熱系統(tǒng)至關重要。地埋管應采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管，不宜采用聚氯乙烯（PVC）管，管件與管材應為同廠出的相同材料[1]。進場時，地埋管應具有質量檢驗報告和生產(chǎn)廠的合格證，管材的公稱壓力及使用溫度應滿足設計要求。進入現(xiàn)場的材料應逐件檢查，不得采用出廠已久的管材，管子進場時要輕拿輕放，嚴禁遇明火并防止利器損壞管子。豎直地埋管的U形彎管接頭，宜選用定型的U形彎頭成品件，不宜采用直管道煨制彎頭。

3.2U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要求為基礎，操作工人要經(jīng)考試和技術評定合格后方可上崗操作；地埋管應采用切割器垂直切割，去除表面氧化層的長度應適宜，管材插入加熱套時要用手握緊，不要太快移動、不要旋轉，加熱、冷卻時間應符合要求，焊接完成后應檢查焊瘤形狀是否均勻、有無污染；

（3）U型管的組對長度應能滿足與環(huán)路接管連接的要求，PE管應進行壓力試驗并保壓，制作完成后及時密封開口端部，表面用彩條布覆蓋，避免陽光直射發(fā)生熱變形。

3.3地埋管系統(tǒng)施工過程控制

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型管應設置配重防止上浮，同時孔口應設置襯墊物以防止U型管下管過程中受損。下管水位較淺時可采用人工下管，否則應采取機械下管，U型管底部應設置防護措施以確保底部不受損。下管過程中，U形管內(nèi)宜充滿水，并宜采取措施使U形管兩支管處于分開狀態(tài)以保證換熱效果。下管完畢后應對多出的余管采取保護措施。

需要注意的是，當室外環(huán)境溫度低于0℃時，不宜進行U型管施工。

3.3.3回灌過程控制

U形管安裝完畢后，應立即灌漿回填封孔以強化換熱效果，同時滿足環(huán)保要求，防止地表污染物滲入孔內(nèi)、不同含水層水質混合串通以及地下水向上泄漏。回填時應根據(jù)地質特征確定回填料配方，回填料的導熱系數(shù)不應低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導熱系數(shù)。灌漿回填料宜采用膨潤土和細砂（或水泥）的混合漿或灌漿材料。當?shù)芈窆軗Q熱器設在密實或堅硬的巖土體中時，宜采用水泥基料灌漿回填。當采用機械進行灌漿回填時，采用的泥漿泵應能夠使孔底的泥漿返至地表，當上返泥漿密度與灌注材料密度相等時方可終止灌漿。灌漿時應盡量保證連續(xù)進行并根據(jù)灌漿進度逐漸將灌漿管抽出，從而實現(xiàn)自下而上封孔確保密實、無空腔。灌漿12h后進行復查，如未灌滿應采取人工補漿。

3.3.4水平管施工

水平管施工前應安排人工開槽找平并留有一定的坡度，以方便水平匯總管向集水器方向保持一定坡度以利排氣，嚴禁U型管倒坡、上下蜿蜒造成管道積氣，同時水平管應留有一定的膨脹收縮空間以應對熱脹冷縮，溝槽底部應先鋪設相當于管徑厚度的細砂。施工過程中應防止石塊等重物撞擊管身，同時管道不應有折斷、扭結等問題，轉彎處應光滑，且應采取固定措施。水平地埋管安裝完畢后的填料應均勻，且不應含石塊及土塊，回填料應與管道接觸緊密，但不得損傷管道，在頂端應上行一段以保證底板順利施工，同時應對每根管進行打壓試驗，并在墊層實施過程中進行保壓以保證水平管施工質量。

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[1]，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。其實，U型管施工期間壓力測試應分4次進行：

（1）U型管制作完成、下管前應做第1次水壓試驗，保壓至少15min后壓降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象；

（2）密封后在有壓狀態(tài)下下到孔底設計標高，完成灌漿之后保壓lh，檢查壓力是否正常；

（3）開挖見底找出所有地源管后應進行試壓，保壓lh，檢查壓力是否正常；

（4）水平管完成后應逐一進行水壓試驗，穩(wěn)壓至少15min，壓力降不應大于3%，且無泄漏現(xiàn)象。

3.5后續(xù)工作施工驗收

地源熱泵系統(tǒng)的后續(xù)集分水器連接、設備運輸和吊裝、設備基礎施工、熱泵機組安裝、水系統(tǒng)管道安裝、閥門安裝、管道保溫施工、整體運轉和調試等工作應符合相關專業(yè)規(guī)范要求。在驗收時：1）管材、管件等材料應符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定，質保資料齊全；2）鉆孔、水平埋管的位置和深度，地埋管的直徑、壁厚及長度均應符合設計要求；3）回填料及其配比應符合設計要求；4）水壓試驗應全部合格。

4、管理中應加以預控的主要問題

在工程實踐中，U型管施工常常存在以下問題需要特別注意，管理方應采取相應措施加以預控以確保U型管施工質量。

4.1場地要求

鉆孔過程中將會產(chǎn)生大量的泥漿，如果場地強度、平整度達不到要求且沒有可靠的泥漿收集、排放設施，將造成場地內(nèi)覆蓋泥漿層，這將會造成移機困難，鉆機垂直度不易控制以及地源井定位困難等一系列問題。因此鉆孔前的場地要求為標高應低于場地內(nèi)道路50cm，且有可靠的泥漿收集、排放系統(tǒng)并保證足夠的平整度、強度以保證鉆孔工作順利進行。

4.2鉆孔

鉆孔大的難度是穿越卵石層，卵石層的粒徑及厚度將決定鉆孔、成孔的進度和質量，目前常采用的方法是采用真空泵或偏心鉆穿越加厚的卵石層。因此鉆孔前應充分了解地質情況，做好應對困難的準備。

4.3U型管制作

U型管制作的主要問題包括U型管底部保護措施不到位、U型管兩支管無可靠措施分開、下管下不到位等、熱熔接頭外觀質量不佳等問題，這需要管理方提前確定驗收標準，嚴格控制制作質量。

4.4回灌

雖然回灌工作對整個地埋管系統(tǒng)的終效果影響非常大，但從實踐操作看，此項工作實施很不規(guī)范。施工方常常不按要求制配回填料，且沒有采用機械灌漿以保證灌漿密實，常常采用原漿回填，也使得回灌工作形同虛設，回灌效果差，遇到地下水豐富的地層將給底板施工帶來極大的困難，底板防水層也幾乎無法施工從而影響到結構工程質量及進度，因此管理方要督促施工方嚴格按方案要求實施回灌工作。

4.5水平管埋設

由于水平管上不宜留設接頭，因此水平管施工將給土建墊層施工進度帶來重大影響，因此在安排土建施工時應充分考慮水平管施工的影響。水平管管槽施工時通常也不規(guī)范，主要表現(xiàn)在開槽深度、坡度不能滿足要求以致影響墊層厚度，同時鋪底料、覆蓋層常常也不能滿足規(guī)范要求從而影響了水平管的保護治理，因此管理方應加強墊層施工前的隱蔽驗收。

4.6成品保護

由于土方開挖時挖土機械可能扯拉到U型管而造成U型管損壞，地下室墊層施工、保溫板施工、砼支撐破除、地下室外側回填等都可能對U型管造成損壞，因此施工過程中應制定可靠的保護措施以保證U型管的成品保護。而且直埋的室外管線也應嚴格做好防腐、保溫等專項保護工作，以確保U型管成品質量。

5、結語

本文主要對地源熱泵地埋管系統(tǒng)中U型管及水平管敷設工作的質量控制要點及易出現(xiàn)的問題進行了簡要總結。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，管理方應結合工程實際，并按照規(guī)范設置質量控制點，以保證終使用效果大化。

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此款系統(tǒng)專門為地源熱泵生產(chǎn)企業(yè)，新能源技術安裝公司，地熱井鉆探公司以及節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)等單位設計，通過連接我司單總線地熱電纜，以及單通道或多通道485接口采集器，可對接到貴司單位的軟件系統(tǒng)。歡迎各類單位以及經(jīng)銷商詳詢！此款設備支持貼牌，具體價格按量定制。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)【產(chǎn)品介紹】

    地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的測溫電纜設計方法，單總線測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

   采集服務器通過總線將現(xiàn)場與溫度采集模塊相連，溫度采集模塊通過單總線將各溫度傳感器采集到的數(shù)據(jù)發(fā)到總線上。每個采集模塊可以連接內(nèi)置1-60個溫度傳感器的測溫電纜相連。 本方案可以對大型試驗場進行溫度實時監(jiān)測，支持180口井或測溫電纜及1500點以上的觀測井溫度在線監(jiān)測。

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)：

1. 地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2. U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究 

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究，埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

豎直地埋管地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，主要是一套先進的基于現(xiàn)場總線和數(shù)字傳感器技術的在線監(jiān)測及分析系統(tǒng)。它能有對地源熱泵換熱井進行實時溫度監(jiān)測并保存數(shù)據(jù)，為優(yōu)化地源熱泵設計、探討地源熱泵的可持續(xù)運行具有參考價值。

二、RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)本系統(tǒng)的重要特點：

１．結構簡單，一根總線可以掛接1-60根傳感器，總線采用三線制，所有的傳感器就燈泡一樣，可以直接掛在總線上．

２．總線距離長．采用強驅動模塊，普通線，可以輕松測量500米深井.

３．的深井土壤檢測傳感器，防護等級達到ＩＰ６８，可耐壓力高達5Mpa. 

４．定制的防水抗拉電纜，增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠特點總結：高性價格比，根據(jù)不同的需求，比你想象的*．

針對U型管口徑小的問題，本系統(tǒng)是傳統(tǒng)鉑電阻測溫系統(tǒng)理想的替代品. 可應用于：

１.地埋管回填材料與地源熱泵地下溫度場的測試分析 

2.U型垂直埋管換熱器管群間熱干擾的研究 

3. U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場的研究 

4. 地源熱泵地埋管的傳熱性能實驗研究 

5. 地源熱泵地埋管換熱器傳熱研究 

6. 埋地換熱器含水層內(nèi)傳熱的數(shù)值模擬與實驗研究。

   本系統(tǒng)技術參數(shù)：支持傳感器：18B20高精度深井水溫數(shù)字傳感器，測井深：1000米，傳感器耐壓能力：5Mpa ,配置設備：遠距離溫度采集模塊＋測井電纜＋傳感器，

RS485豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)測系統(tǒng)系統(tǒng)功能： 

1、溫度在線監(jiān)測 

2、 報警功能 

3、 數(shù)據(jù)存儲 

4、定時保存設置

5、歷史數(shù)據(jù)報表打印 

6、歷史曲線查詢等功能。

【技術參數(shù)】

1、溫度測量范圍：-10℃ ～ +100℃

2、溫度精度： 正負0.5℃ (-10℃ ～ +80℃)

3、分  辨 率： 0.1℃

4、采樣點數(shù)： 小于128

5、巡檢周期： 小于3s（可設置）

6、傳輸技術： RS485、RF(射頻技術)、GPRS

7、測點線長： 小于350米

8、供電方式： AC220V /內(nèi)置鋰電池可供電1-3年 

9、工作溫度： -30℃ ～ +80℃

10、工作濕度： 小于90%RH

11、電纜防護等級：IP66

使用注意事項：

防水感溫電纜經(jīng)測試與檢測，具備一定的防水和耐水壓能力，使用時，請按以下方法操作與使用：
1． 使用時，建議將感溫電纜置于U形管內(nèi)以方便后期維護。
若置與U形管外，請小心操作，做好電纜防護，防止在安裝過程中電纜被劃傷，以保持電纜的耐水壓能力和使用壽命。
2. 電纜中不銹鋼體為傳感器所在位置，因溫度為緩慢變化量，正常使用時，請等待測物熱平衡后再進行測量。
3. 電纜采用三線制總線方式，紅色為電源正，建議電源為3-5V DC，黑色為電源負，蘭色為信號線。請嚴格按照此說明接線操作。
4. 系統(tǒng)理論上支持180個節(jié)點，實際使用應該限制在150個節(jié)點以內(nèi)。
5.系統(tǒng)具備一定的糾錯能力，但總線不能短路。
6. 系統(tǒng)供電，當總線距離在200米以內(nèi)，則可以采用DC9V給現(xiàn)場模塊供電，當距離在500米之內(nèi)，可以采用DC12V給系統(tǒng)供電。

【北京鴻鷗成運儀器設備有限公司提供定制各個領域用的測溫線纜產(chǎn)品介紹】

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯,對建筑物進行供熱和供冷.在埋地管換熱器設計中,土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù).而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長,測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。

   由北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出的地源熱泵溫度場測控系統(tǒng)，硬件采取先進的ARM技術；上位機軟件使用編程語言技術設計，富有人性、直觀明了；測溫傳感器直接封裝在電纜內(nèi)部，根據(jù)客戶距離進行封裝。目前該系統(tǒng)廣泛應用于地源熱泵地埋管、地源熱泵溫度場檢測、地源熱泵地埋換熱井、地源熱泵豎井及地源熱泵溫度場系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，本系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

地源熱泵診斷中土壤溫度的監(jiān)測方法：
　　為了實現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的診斷，必須首先制定保證系統(tǒng)正常運行的合理的標準。在系統(tǒng)的設計階段，地下土壤溫度的初始值是一個重要的依據(jù)參數(shù)，它也是在系統(tǒng)運行過程中可能產(chǎn)生變化的參數(shù)。如果在一個或幾個空調采暖周期（一般一個空調采暖周期為1年）后，系統(tǒng)的取熱和放熱嚴重不平衡，則這個初始溫度會有較大的變化，將會大大降低系統(tǒng)的運行效率。所以設計選用土壤溫度變化曲線作為診斷系統(tǒng)是否正常的標準。
　　首先對地源熱泵系統(tǒng)所控制的建筑物進行全年動態(tài)能耗分析，即輸入建筑物的條件，包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、圍護結構材料和房間功能等條件，計算出該區(qū)域全年供暖、制冷的負荷，我們根據(jù)該負荷，選擇合適的系統(tǒng)配置，即地埋管數(shù)量以及必要的輔助冷熱源，并動態(tài)模擬計算地源熱泵植筋加固系統(tǒng)運行過程中土壤溫度的變化情況，得到初始土壤溫度標準曲線。采用滿足土壤溫度基本平衡要求的運行方案運行，同時系統(tǒng)實時監(jiān)測土壤溫度變化情況，即依靠埋置在地下的測溫傳感器監(jiān)測土壤的溫度，并且將測得的溫度傳遞給地源熱泵系統(tǒng)。

淺層地溫能監(jiān)測系統(tǒng)概況：

地源熱泵空調系統(tǒng)利用土壤作為埋地管換熱器的熱源或熱匯，對建筑物進行供熱和供冷，在埋地管換熱器設計中，土壤的導熱系數(shù)是很重要的參數(shù)，而對地溫進行長期可靠的監(jiān)測顯得特別重要。在現(xiàn)場實測土壤導熱系數(shù)時測試時間要足夠長，測試時工況穩(wěn)定后的流體進出口及不同深度的溫度會影響測試結果的準確性。因此地源熱泵地埋測溫電纜的設計顯得尤其重點。較傳統(tǒng)的地源熱泵測溫電纜設計方法，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的數(shù)字總線式測溫電纜因為接線方便、精度高且不受環(huán)境影響、性價比高等優(yōu)點，目前已廣泛應用于地埋管及地源熱泵系統(tǒng)進行地溫監(jiān)測，因可靠性和穩(wěn)定性在諸多工程中已得到了驗證并取得了較好的口啤。

   為方便研究土壤、水質等環(huán)境對空調換熱井能效等方面的可靠研究或溫度測量，目前地源熱泵地埋管測溫電纜對于地埋換熱井，有口徑小，深度較深等特點的測溫方式,如果測量地下120米的地源熱泵井，要放12路線PT100傳感器。12根測溫線纜若平均放置，即10米放一個探頭，則所需線材要1500米，在井上需配置一個至少12通道的巡檢儀，若需接入電腦進行溫度實時記錄，該巡檢儀要有RS232或RS485功能,根據(jù)以上成本估計，這口井進行地熱測溫至少成本在8000元，雖然選擇高精度的PT100可提高系統(tǒng)的測溫精度，但對模擬量數(shù)據(jù)采集，提供精度的有效辦法是提供儀器的AD轉換器的位數(shù)，即提供巡檢儀的測量精度，若能夠在長距離測溫的條件下進行多點測溫，能夠做到0.5度的精度，則是非常不容易。針對這一需求，北京鴻鷗成運儀器設備有限公司推出“數(shù)字總線式地源熱泵地埋管測溫電纜”及相應系統(tǒng)。礦井深部地溫監(jiān)測，地源熱泵溫度監(jiān)測研究，地源熱泵溫度測量系統(tǒng)，淺層地熱測溫系統(tǒng)。

地源熱泵數(shù)字總線測溫線纜與傳統(tǒng)測溫電纜對比分析：
   傳統(tǒng)的溫度檢測以熱敏電阻、PT100或PT1000作為溫度敏感元件，因其是模擬量，要對溫度進行采集，若需較高精度，需要選擇12位或以上的AD轉換及信號處理電路，近距離時，其精度及可靠性受環(huán)境影響不大，但當大于30米距離傳輸時，宜采用三線制測方式，并需定期對溫度進行校正。當進行多點采集時，需每個測溫點放置一根電纜，因電阻作為模擬量及相互之間的干擾，其溫度測量的準確度、系統(tǒng)的精度差，會受環(huán)境及時間的影響較大。模塊量傳感器在工作過程中都是以模擬信號的形式存在，而檢測的環(huán)境往往存在電場、磁場等不確定因素，這些因素會對電信號產(chǎn)生較大的干擾，從而影響傳感器實際的測量精度和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，每年需要進行校準，因而它們的使用有很大的局限性。

    北京鴻鷗成運儀器設備有限公司研發(fā)的總線式數(shù)字溫度傳感器，具有防水、防腐蝕、抗拉、耐磨的特性，總線式數(shù)字溫度傳感器采用測溫芯片作為感應元件，感應元件位于傳感器頭部，傳感器的精度和穩(wěn)定性決定于美國進口測溫芯片的特性及精度級別，無需校正，因數(shù)據(jù)傳輸采用總線方式，總線電纜或傳感器外徑可做得很小，直徑不大于12mm,且線路長短不會對傳感器精度造成任何影響。這是傳統(tǒng)熱電阻測溫系統(tǒng)*的優(yōu)勢。所以數(shù)字總線式測溫電纜是地源熱泵地埋管管測溫、地溫能深井和地層溫度監(jiān)測理想的設備。數(shù)字總線式數(shù)據(jù)傳感器本身自帶12位高精度數(shù)據(jù)轉換器和現(xiàn)場總線管理器，直接將溫度數(shù)據(jù)轉換成適合遠距離傳輸?shù)臄?shù)字信號，而每個傳感器本身都有唯的識別ID，所以很多傳感器可以直接掛接在總線上，從而實現(xiàn)一根電纜檢測很多溫度點的功能。

地源熱泵大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺建設

一、系統(tǒng)介紹

1、建設自動監(jiān)測監(jiān)測平臺，可監(jiān)測大樓內(nèi)室內(nèi)溫度；熱泵機組空調側和地源側溫度、

壓力、流量；系統(tǒng)空調側和地源側溫度、壓力、流量；熱泵機組和水泵的電壓、電流、功率、

電量等參數(shù)；地溫場的變化等，實現(xiàn)熱泵機組運行情況 24 小時實時監(jiān)測，異常情況預

警，做到真正的無人值守。可對熱泵系統(tǒng)的長期運行穩(wěn)定性、系統(tǒng)對地溫場的影響以及能效

比等進行綜合的科學評價，為進一步示范推廣與系統(tǒng)優(yōu)化的工作提供數(shù)據(jù)指導依據(jù)。

具體測量要求如下：

1）各熱泵機組實時運行情況；

2）室內(nèi)溫度監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

3）室外環(huán)境溫度數(shù)據(jù)及變化曲線；

4）機房內(nèi)空調側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

5）機房內(nèi)地埋管側出回水溫度、壓力、流量等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

6）機房內(nèi)用電設備的電流、電壓、功率、電能等監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

7）地溫場內(nèi)不同深度的地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)及變化曲線；

8）能耗綜合分析、系統(tǒng) COP 分析以及系統(tǒng)節(jié)能量的評價分析。

2、自動監(jiān)測平臺建成以后可以對已經(jīng)安裝自動監(jiān)測設備的地熱井實施自動監(jiān)測的數(shù)據(jù)分

析展示，可實現(xiàn)地熱井和回灌井的水位、水溫、流量實施傳輸分析，并可實現(xiàn)數(shù)據(jù)異常情況預

警，做到實時監(jiān)管，有地熱井運行的穩(wěn)定性。

1）開采水量及回水水量的流量監(jiān)測及變化曲線；

2）開采水溫及回水水溫的溫度監(jiān)測及變化曲線；

3）開采井井內(nèi)水位監(jiān)測及變化曲線；

推薦產(chǎn)品如下：

地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵測溫／多功能鉆孔成像分析儀／井下電視／鉆孔成像儀／地熱井鉆孔成像儀／井下鉆孔成像儀/數(shù)字超聲成像測井系統(tǒng)/多功能超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井系統(tǒng)/超聲成像測井儀/成像測井系統(tǒng)/多功能井下超聲成像測井儀/超聲成象測井資料分析系統(tǒng)/超聲成像

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地熱管理系統(tǒng)（geothermal management system）是為實現(xiàn)地熱資源的可持續(xù)開發(fā)而建立的管理系統(tǒng)。

我司深井地熱監(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：

1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲表）／0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）

2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測/高精度遠程地溫監(jiān)測系統(tǒng)（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)NB無線傳輸至WEB端B/S架構網(wǎng)絡；單總線結構，可擴展256個點；進口18B20高精度傳感器，在10-85度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）

3. 4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)細分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試）

4.0-2000米NB型液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）

5.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）

6. 微功耗采集系統(tǒng)／遙控終端機——地熱資源監(jiān)測系統(tǒng)／地熱管理系統(tǒng)（可在換熱站同時監(jiān)測溫度／流量／水位／泵內(nèi)溫度／壓力／能耗等多參數(shù)內(nèi)容，可實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程監(jiān)控，24小時無人值守）

有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！北京鴻鷗成運儀器設備有限公司

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