地源热泵系统冷热负荷设计选择
地源热泵系统冷热负荷设计选择一、建筑物冷、热负荷计算&&&&在系统选择、设备选型及进行地源热泵系统设计之前，必须对建筑冷负荷、热负荷进行计算。计算时首先应进行空调分区，然后确定每个分区的冷、热负荷，最后计算整幢建筑的总热负荷和冷负荷。&&&&1.建筑空调分区&&&&2.分区设计热负荷与冷负荷计算&&&&3.建筑物热负荷与冷负荷确定二、地源热泵系统类型选择&&&&为了能最好地满足项目的要求，必须合理地选择地源热泵系统类型。在系统类型选择时应考虑如下一些主要问题。&&&&1.地埋管地源热泵系统&&&&2.地下水地源热泵系统&&&&3.地表水地源热泵系统三、分区水源热泵机组选择&&&&一旦确定了地源热泵系统类型，就可以选择每个分区的水源热泵机组。首先根据机组在分区中所要安装的位置，选择合适的机组形式，例如：落地式机组可以安装在外墙窗下；水平式机组可以安装在吊顶内；垂直式机组适合安装在壁橱或机房里等。四、确定供冷设计工况下循环水最大吸热量循环水最大吸热量发生在与最大建筑冷负荷相对应的时刻，其确定过程如下：五、确定供热设计工况下循环水量最大放热量循环水最大放热量发生在最大建筑热负荷相对应的时刻，其确定过程如下：六、地埋管地源热泵系统设计&&&&地源热泵系统设计主要包括两大部分：一是建筑物内的空调系统设计，主要有空气处理方案确定及设备选择，水源热泵机组的选择、室内整个空调系统的风系统和水系统设计，；二是室外地能换热系统的设计，即地埋管地源热泵系统中的地埋管换热器、地下水热泵系统中的水井系统以及地表水热泵系统中的地表水换热器的设计，这部分是地源热泵系统有别于其他系统之所在，将做重点阐述。&&&&（一）地埋管换热器管理形式选择&&&&地埋管换热器的埋管主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。换热器管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器为水平埋管。换热管路埋置在垂直钻孔内的地埋管换热器为垂直埋管。&&&&（二）地埋管换热器环路形式选择地埋管换热器中流体流动的环路形式有串联和并联两种。在串联系统中，几个井（水平管为管沟）只有一个流动通路；并联方式是一个井（管沟）有一个流动通路，数个井有数个流动通路。&&&&（三）地埋管换热器埋管选择&&&&1.管材所需的特性&&&&由于地埋管的使用场所特殊、施工较复杂，所选管材必须符合特定的性能才能保证施工顺利进行、系统才能正常运行。对管材特殊性要求如下：&&&&2.对管材质量的要求&&&&3.选择地埋管规格&&&&4.选择地埋管管径&&&&5.确定地埋管管子长度以上就是北京艾富莱冷气技术有限公司德州项目部小编为大家介绍的地源热泵系统冷热负荷设计考虑问题，希望可以帮助到大家。北京艾富莱全国免费热线：400-&&&&公司官网：&&&我们竭诚为您服务！期待您来厂参观，致电咨询！&
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1、管材选择及流体介质
一、管材一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。
1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外系统中得到了广泛应用。2、PVC（）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在中不推荐用PVC 管。3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。4、公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃范围内。5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头。
1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用）2、电熔联结
三、流体介质及回填料流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。（①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。
埋管水温：1、夏季向系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与普通相同。地埋管中进入U管的最高温度应 &37℃，与进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。 地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高、增加对设备的腐蚀。在不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。
地温是恒定值，可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。天津市年平均气温是12.2℃，实测天津市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。
回填材料 可以选用浇铸混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料选择要兼顾、传热性能、方便等因素。从实际测试比较浇铸混凝土换热性能最好，但造价高、施工难度大，但可结合桩基一起施工。回填沙石或碎石换热效果比较好，而且施工容易、造价低，可广泛采用。
2、埋管系统环路一、埋管方式1、水平埋管水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占积较少，因此应用多层管的较多。（单层管最佳深度1.2～2.0m，双层管1.6～2.4m） 。近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，一种是扁平曲线状管，另一种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。
2 、垂直埋管根据埋管形式的不同，一般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（&80m）。 1）U 形管型：是在钻孔的管井内U 形管，一般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径一般在φ50mm以下。2）：的外管直径一般为100～200mm，内管为φ15～φ25ｍｍ。其换热效率较U 形管提高16.7%。缺点：⑴下管比较困难，初投资比U 形管高。⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。
二、地下埋管系统环路方式1、串联方式优点：①一个回路具有单一流通通路，管内积存的空气容易排出；②串联方式一般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高。缺点：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高；②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液（如乙醇水溶液）多；③安装劳动成本增大；④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。
2、并联方式优点：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低；②所需防冻液少；③安装劳动成本低。缺点：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气；②各并联管道的长度尽量一致（偏差应≤10%），以保证每个并联回路有相同的流量；③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力，使用较大管径的管子做集箱，可达到此目的。从国内外工程实践来看，中、深埋管采用并联方式者居多；浅埋管采用串联方式的多
三、地埋管打孔孔径孔径：根据地质不同，钻孔孔径可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300，天津地区地表土壤层很厚，为了钻孔、下管方便多采用Ф300孔径。
3、地下埋管系统设计
一．地下换热量计算地下换热量可以由下述公式计算：Q1'= Q1*(1+1/COP1)& &kW&&（1）Q2'= Q2*(1-1/COP2)&&kW&&（2）其中Q1'——夏季向土壤排放的热量，kW Q1——夏季设计总冷负荷，kW Q2'——冬季从土壤吸收的热量，kW Q2——冬季设计总热负荷，kW COP1——设计工况下水源热泵机组的系数COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数一般地，水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的、制热量以及制冷系数、供热系数，计算时应从样本中选用设计工况下的 。若样本中无所需的设计工况，可以采用插值法计算。
二、地下设计1.水平埋管：确定管沟数目：埋管管长的估算：利用管材“换热能力”，即单位埋管管长的换热量。水平埋管单位管材“换热能力”在20～40W/m（管长）左右，；设计时可取换热能力的下限值，即20 W/m。 单沟单管埋管总长具体计算公式如下： L=Q/20 其中L ——埋管总长，m Q ——冬季从土壤取出的热量，w 分母“20”是每m 管长冬季从土壤取出的热量，W/m 单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管布置时分别乘上0.9、0.85、0.75、0.70 的热干扰系数（热协调系数）。确定管沟间距： 为了防止埋管间的热干扰，必须保证埋管之间有一定的间距。该间距的大小与运行状况（如连续运行还是间歇运行；间歇运行的开、停机比等）、埋管的布置形式（如单行布置，只有两边有热干扰；多排布置，四面均有热干扰）等等有关。建议串联每沟1 管，管径1/4&～2&；串联每沟2 管， 1 又1/4&～1 又1/2&。并联每沟2 管， 1&～1 又1/4&；并联每沟4～6 管，管径13/4&～1&。 管沟间距：每沟1 管的间距1.2m，每沟2 管的间距1.8m，每沟4 管间距3.6m。管沟内最上面管子的管顶到地面的的最小高度不小于1.2m。
2、竖直埋管确定竖井埋管管长：一般垂直单U 形管埋管的换热能力为60～80 W/m(井深)，垂直双U 形管为80～100W/m(井深)左右，设计时可取换热能力的下限值。& &一般垂直埋管为70～110W/m(井深)，或35～55W/m(管长)，水平埋管为20～40W/m（管长）左右。设计时可取换热能力的下限值，即35W/m（管长），双U管设计具体计算公式如下：L=Q1/25& &（3）其中 L——竖井埋管总长，m Q1——夏季向土壤排放的热量， W 分母“35”是夏季每m管长散热量，W/m 确定竖井数目及间距 & &国外，竖井深度多数采用50～100m，设计者可以在此范围内选择一个竖井深度H，代入下式计算竖井数目: N=L/(4*H)&&（4）其中 N——竖井总数，个L——竖井埋管总长，m H——竖井深度，m 分母“2”是考虑到竖井内埋管管长约等于竖井深度的2倍。然后对计算结果进行圆整，若计算结果偏大，可以增加竖井深度，但不能太深，否则钻孔和安装成本大大增加。关于竖井间距有资料指出：U型管竖井的水平间距一般为4.5m，也有实例中提到DN25的U型管，其竖井水平间距为6m，而DN20的U型管，其竖井水平间距为3m。若采用串联连接方式，可采用布置来节约占地面积。工程较小，埋管单排布置，地源热泵间歇运行，埋管间距可取3.0m；工程较大，埋管多排布置，地源热泵间歇运行，建议取间距4.5m；若连续运行（或停机时间较少）建议取5～6m。
注意事项：1、垂直地埋管换热器埋管深度应大于30m，宜为60m～150m；钻孔间距宜为3m～6m。水平管埋深应不小于1.2m。2、地埋管换热器水平干管宜为0.3%，不应小于0.2%。3、地埋管环路之间应并联且同程布置，两端应分别与供、回水管路集管相连接。每个环路集管连接的环路数宜相同。4、地埋管换热器宜靠近机房或以机房为中心设置。铺设供、回水集管的管沟宜分开布置；供、回水集管的间距不应小于0.6m。三、管径与流速设计1、确定管径在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（1）管道要大到足够保持最小输送功率；（2）管道要小到足够使管道内保持紊流以保证流体与管道内壁之间的传热。显然，上述两个要求相互矛盾，需要综合考虑。一般并联环路用小管径，集管用大管径，地下热交换器埋管常用管径有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管内流速控制在1.22m/s以下,对更大管径的管道，管内流速控制在2.44m/s以下或一般把各管段压力损失控制在4mH２O/100m当量长度以下。
备注：① 地下埋管换热器环路压力损失限制在30～50kPa/100m 为好，最大不超过50kPa/100m。同时应使管内流动处于紊流过渡区。② 地下埋管系统单位冷吨（1 冷吨=3024kcal/h=3.52kW）水流量控制在0.16～0.19L/s．t ③ 最小管内流速（流量）：在相同管径、相同流速下，水的雷诺数最大大。所以采用CaCl2 和乙二醇水溶液时，为了保证管内的紊流流动，与水相比需采用大的流速和流量。2、校核管材承压能力管路最大压力应小于管材的承压能力。若不计竖井灌浆引起的静压抵消，管路所需承受的最大压力等于力、重力作用静压和水泵扬程一半的总和[1]，即：P=P0+ρgH+0.5Ph 其中&&p——管路最大压力，Pa & & P0——建筑物所在的当地大气压，Pa & & ρ——地下埋管中流体密度，kg/m3& & g——当地重力加速度，m/s2 & & H——地下埋管最低点与闭式循环系统最高点的高度差，m & & Ph——水泵扬程，Pa 3其它 与常规空调系统类似，需在高于闭式循环系统最高点处（一般为1m）设计或膨胀罐，放气阀等附件。
4、设计举例一．设计参数上海某复式住宅空调面积212m2。1、参数夏季室外干球温度tw＝34℃, 湿球温度ts＝28.2℃冬季室外干球温度tw＝-4℃, 相对湿度φ＝75％2、设计参数夏季室内温度tn＝27℃, 相对湿度φn＝55％冬季室内温度tn＝20℃, 相对湿度φn＝45％二．计算空调负荷及选择主要设备1、参考常规空调建筑物冷热负荷的计算方法，计算得到各房间冷热负荷并选择；考虑房间共用系数（取0.8），得到建筑物夏季设计总冷负荷为24.54kW，冬季设计总热符负荷为16.38kW，选择NOBO SI20TR型地源源热泵机组1台，本设计举例工况下的& &COP1＝5.9， COP2＝4.2。
2、计算地下负荷根据公式（1）、（2）计算得Q1'= Q1*(1+1/COP1)=24.54*(1+1/5.9)=28.7kWQ2'=Q2*(1-1/COP2)=16.38*(1-1/4.2)=12.48kW 取夏季向土壤排放的热量进行设计计算。
3、确定管材及埋管管径选用聚乙烯管材PE63（SDR11），并联环路管径为DN20，集管管径分别为DN25、DN32、DN40、DN50。
4、确定竖井埋管管长根据公式（3）计算得 L=28.7*8 m
5、确定竖井数目及间距选取竖井深度50m，根据公式（4）计算得N=L/(4*H)=5.74& &个圆整后取 6 个竖井，竖井间距取 4 m。
6、计算地埋管压力损失参照本文2.6介绍的计算方法，分别计算1－2－3－4－5－6－7－8－9－10─11─11′－1′各管段的压力损失，得到各管段总压力损失为40kPa。再加上连接到热泵机组的管路压力损失，以及热泵机组、平衡阀和其他设备元件的压力损失，所选水泵扬程为15mH2O。
7、校核管材承压能力南京夏季大气压力 P0＝100250 Pa，水的密度ρ＝1000 kg/m3，当地重力加速度& &g＝9.8 m/s2，&&高度差&&H＝50.5 m 重力作用静压ρgH＝494900 Pa 水泵扬程一半 0.5Ph＝7.5 mH2O＝73529 Pa 因此，管路最大压力 P=P0+ρgH+0.5Ph＝673550Pa（约0.7Mpa）聚乙烯PE-100额定承压能力为1.6MPa，管材完全满足设计要求。
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不错谢谢分享
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需要定压装置？
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(非工作时间)地源热泵地埋管施工质量控制
地源热泵系统概念、原理与术语
技术原理及技术特点
地源热泵系统是采取浅层地热能，应用于建筑空调、采暖、生活热水的一种可再生能源利用形式。
地源热泵系统具有绿色环保、高效节能、使用寿命长等特点。
系统运行模式
冬季：向岩土层吸取热能，经热泵主机提高品位后为建筑物供暖。
夏季：将室内热量释放至岩土层中，提取岩土层冷量用于建筑制冷；
夏季向岩土层排热、冬季向岩土层取热，实现循环利用。
按地源形式分类
1、地下水热泵系统（地下水源热泵系统）
（Ground water heat pumpssystem）
2、地表水热泵系统（地表水源热泵系统）
（Surface-water heat pumpssystem）
3、地埋管热泵系统（土壤源热泵系统）
（Ground-coupled heat pumpssystem）
地埋管热泵系统是通过地埋管换热器与大地岩土层交换热量的一种热泵系统；
地埋管换热器，是用特定材料的管道，经加工制作，埋设于一定深度的浅层岩土层中，与岩土层实现耦合换热，抽取浅层地热能作为热泵低位热源的换热器装置。
地埋管热泵系统的组成
室内系统：风机盘管、空气处理机组、地板采暖、辐射等；
机房系统：涡旋机组、螺杆机组、离心式机组。
室外系统：地埋管。
地埋管换热器的分类
水平埋管系统
水平系统的实现方式包括：多U形弯管并联式、单U形弯管环绕式、盘管并联式。
垂直埋管系统
垂直系统的实现方式包括：单井式、多井串联式、同程并联式。
地埋管系统术语解释
1、传热介质：地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻液的水溶液。
2、地埋管换热系统：传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。
3、竖直地埋管换热器：埋置在竖直管孔内的地埋管换热器，又称竖直土壤热交换器。
4、水平地埋管换热器：埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。
5、管孔：用于安置地埋管换热器的地下垂直孔洞，能安放一组或多组地埋管换热器。
6、回填材料：地埋管换热器下管以后用于填充管沟或管孔的材料，竖直地埋管换热器回填材料一般为膨润土和细砂（或水泥）的混合浆或其他具有良好导热性能的灌浆材料；水平地埋管换热器回填材料一般采用中、细砂及土壤。
7、U形管：竖直地埋管换热器中的供回水管，由贯穿管孔的直管与U形件熔接而成。地埋管换热器可以由单个或多个U形管串联或并联而成。
8、干式钻孔：用无油空气压缩机或吹风机去除孔洞中灰尘的钻孔方法。
9、湿式钻孔：用干净的水冲洗孔洞，去除钻孔中泥浆的残渣，去除施工表面积水，尽量让孔洞完全干燥，湿式钻孔一般是钻头旋转钻孔方法。
10、裸孔钻孔：指地质分层较为简单，如全土层或全岩石等，局部孔段没有裂层，钻机钻孔过程中不需要设置套管的钻孔方法。
11、潜孔锤钻孔：用镶齿钻头，通过汽动或液动冲击器破碎孔底岩石的钻孔方法，分为正循环钻孔法和反循环钻孔法。
12、热熔连接：用专用加热工具加热连接部位，使其熔融后，施压连接成一体的连接方法。热熔连接方式包括热熔对接连接和热熔承插连接等。
13、热熔对接连接：将待接聚乙烯管段界面，利用加热板加热熔融后相互融合，经冷却固定而连接成一体的连接方法。
14、热熔承插连接：管材插口外表面和管件承口内表面使用热熔承插式加热工具加热熔融后连接成一体的连接方法。
15、电熔连接：管材或管件的连接部位插入内埋电阻丝的专用电熔管件内，通电加热，使连接部位熔融，连接成一体的连接方法。
16、监测孔：用来长期监测地下岩土层温度，便于观察地埋管地源热泵系统长期运行对岩土层温度影响的管孔。
地埋管系统安装
地埋管换热系统施工是土壤源地源热泵施工重点，也是难点，其主要包括钻孔、下管、试压、回填、室外管件连接五个步骤。地埋管换热系统一般是布置在基础底板下，一旦施工完成将成为永久设施，并且无法维修，因此先进的施工技术、规范的施工流程、严格的质量控制显得尤为重要。
考虑到地下室基层的原土稳定性，地埋管施工一般在基坑土方挖到一定深度时朝进场施工，施工完成后再将土方挖至设计深度，故地埋管的成品保护工作亦相当重要。
安装前的准备工作
应具备工程勘察资料、设计文件、施工图纸；
完成施工组织设计或施工方案的审批；
了解埋管场地已有的地下管线、地下构筑物的功能及准确位置；
清理地面，平整场地，设置钻孔泥浆收集池及输送管沟；
施工机具检查、材料（PE管及管件）进场验收，回填料准备。
垂直地埋管换热器的安装步骤
1.钻井：按平面图钻凿每个竖井，并立即把预备好的U型管安装到竖井中，用导管从底部向顶部灌浆回填；
2.地沟开挖：沿垂直竖井边缘开挖地沟；
3.将U型管连接到循环集管，试压、回填；
4.连接循环集管至集分水器或引至泵房内；
5.系统试压、回填；
6.作出标记，标明管线定位点。
地埋管系统安装质量控制重点
1）钻孔过程中如发现钻具回转阻力增大，负荷增大，泥浆泵压力不足等异常现象时，应立即停止钻进，检查原因及时处理。
2）钻孔偏斜是钻井过程中不可避免的问题，为了最大限度的保证钻孔的垂直度，要求垂直钻孔深度50m内，测斜不应少于1次。当检测出钻孔发生偏斜时，应及时调整钻杆或钻机，避免钻孔偏斜过大。
3）施钻过程中应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，做好应对措施，对于不同的地层地质应采用不同的钻头。
4）当钻孔达到要求深度后，应对孔反复进行通孔，为顺利下管创造条件，同时要求监理、工程主管人员查验钻孔深度和孔径，在下管程序没有准备好以前不能过早提起钻杆，并且必须保证泥浆循环，以防止井下塌方。
5）钻孔过程中，应认真填写钻井记录表，记录启停钻的时间、钻进尺度，以及在钻孔过程中出现的其它问题。
1）竖直地埋管换热器的U形弯管接头，应选用定型的U形弯头成品件，不得采用直管道偎制弯头。
2）U型的接头采用电熔连接，每个U型接头熔接成功后，应进行清洗再进行打压试验，打压1.6Mpa观测1h以上，不泄漏为合格。
3）竖直地埋管的长度应大于孔深的长度+基坑土方的深度，预留1-2米便于与水平连管连接，换热管在井孔内除与U型弯管接头连接处以外，不应有接头。
4）安装管卡：为保证换热效果，防止U型供回水支管间发生热回流现象，换热支管之间需保持距离，同时便于下管，采用定位管卡或弹簧卡将U型换热管进行分离定位，分离定位管卡的间距宜为1.5米，管卡现场组装，安装应牢固。
5）对换热管按设计要求进行水压试验，若设计无具体要求则必须按照规范要求进行。在试验压力下，稳压至少15min，压力降不超过3%，且无渗漏现象，即为合格。水压试验结束后，将换热管继续保持有压状态，等待进行下道工序。
1）下管一定要在通孔完成后立即进行，防止由于长时间歇停造成孔内塌方，给下管造成不必要的困难。
2）钻孔完毕后孔洞内有大量积水，由于水的浮力影响，将对放管造成一定的困难；而且由于水中含有大量的泥砂，泥砂沉积会减少洞孔的有效深度。每钻完一孔，应及时把U形管放人，并采取防止上浮的固定措施。
3）下管时，必须在换热管保持一定的压力的情况下进行，一般情况下保持0.5~0.6MPa。采用下管器下管，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。
4）下管过程中应注意管口压力表的指针读数，发现泄压应停止下管，查明泄压原因，如孔内管破损，应换管；同时应注意下管深度，确保其深度符合设计要求。
5）换热管下到位后，提起下管器，提杆过程中应防止换热器上浮，如发现上浮立即采取措施，必须确保换热管的下管深度。
1）地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。
2）竖直地埋管换热器灌浆回填料宜采用膨润土和细砂(或水泥)的混合浆或专用灌浆材料。当地埋管换热器设在密实或坚硬的岩土体中时，宜采用水泥基料灌浆回填。钻孔时取出的泥砂浆凝固后如收缩率很小，也可用作灌浆材料。
3）U型管安装完毕后，立即灌浆回填封孔，隔离含水层。灌浆即使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌入管井中。
4）在回填之前应确认管井内管道压力无变化（泄压），方可进行回填。
5）泥浆泵的泵压足以使孔底的泥浆上返至地表，当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时认为灌浆过程结束。
6）灌浆时应保证灌浆的连续性，应根据机械灌浆的速度将灌浆管逐渐抽出，使灌浆液自下而上灌注封孔，确保钻孔灌浆密实、无空腔、否则会降低传热效果，影响工程质量。
7）原浆回填后期一般都需要人工回填配合完成。
水平支、干管连接
水平支、干管连接施工工艺主要包括:室外管道土方开挖、室外管道连接、回填等工序，主要施工工艺流程如图所示：
（1）管沟开挖
1）在进行管沟开挖前，应首先根据地下换热器管沟开挖图进行管沟的定位放线。
2）管沟开挖的深度应根据设计要求进行。
3）管沟开挖由于土方量较大，如果条件允许一般采用机械挖土配合人工清理的方式。
4）在含水地层或软土、不稳定地层内开挖沟槽时，要进行施工排水、设置沟槽支撑等措施。
5）开挖沟槽时要严格控制槽底标高和防止扰动槽底原状土，防止超挖，超挖部分要用细沙回填密实。槽底有石块等坚硬物体时，要在清除后用细沙回填进行处理。
6）机械开挖时要留10cm~20cm的土层采用人工清理，保证底部平整。
（2）管道连接
1）在进行水平管道安装前，必须对所有地埋管换热器按照设计或规范要求进行第二次水压试验，试验合格后，方可进行水平管的连接。
2）管道预制：水平连接管应根据设计图纸尺寸，首先进行管道放样预制。断管必须采用专用工具，防止出现管头不齐、飞刺等现象。各种规格管道预制好后分类、编码，排放整齐。
3）干管安装：将预制好的管道运到管沟，按事先编码顺序摆放。管道连接方式按管径大小分为热熔连接和电熔连接，干管一般全部热熔连接。
4）支管连接：每根干管连接好后，开始连接支管。支管可采用电熔或热熔连接，将换热孔分支管引到干管三通处，按顺序逐个连接。孔内管道和干管之间尽量保证直接相接，不采用弯头，以减少阻力和漏点。
5）在管道运输过程中注意端口的保护，防止沙土进入管内。连接时注意供、回水管分开施工，防止发生混接；在管道连接时，首先将管头内外擦拭干净，确保管道连接的严密性，防止杂物进入管内。
6）在管道连接的过程中，若中途停止连接，应将管口进行密封。
（3）管沟回填
1）首先必须按照设计或规范要求调整水平管的间距、平整度。
2）施工时水平管下垫沙层150mm，连接完毕后管上回填250mm厚沙层，淋湿夯实，再上部用原土回填并进行夯实。
3）每步回填土不超过30cm厚，分层振捣密实后再填下一层。
4）回填时保证回填均匀且回填料与管道紧密接触回填应在管道两侧同步进行，同一沟槽中有双排或多排管道时，管道之间的回填压实应与管道和槽壁之间的对称进行。
5）管腋间采用人工回填，确保塞严捣实。分层管道回填时应重点做好每一管道层上方15cm范围内的回填。管道两侧和管顶以上50cm范围内应采用轻夯实，严禁压实机具直接作用在管道上，使管道受损影响工程质量。
（4）检查井砌筑
对于较大系统，当室外埋管采用分区时，经常会在室外设置检查井，检查井的做法应按照标准图集进行。
（5）压力试验
在地下换热器安装过程中，总共需要进行四次水压试验。试验中将管路密封，用手动泵缓慢升至试验压力，并随时观察与检验，在规定时间内不应有渗漏。工作压力小于等于1.0MPa的管路，试验压力应为工作压力的1.5倍，但不应小于0.6MPa；工作压力大于1.0MPa的管路，试验压力应比工作压力大0.5MPa。
1）水压试验步骤：
①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1小时。水平地埋管换热器放入沟槽前，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。
②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30min，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。
③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。
④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12h，稳压后压力降不应大于3%。
2）水压试验宜缓慢升压，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。
（6）阀门部件安装
1）阀门安装应按照《通风与空调施工质量验收规范》GB执行。
2）阀门安装前，应做耐压强度试验，试验应以每批（同牌号、同规格、同型号）数量中抽查10%，且不少于1个，如有漏、裂不合格的应再查20%，仍有不合格的则须逐个试验；对于安装在主干管上起切断作用的闭路阀门，应逐个做强度和严密性试验，强度试验压力为阀门公称压力的1.5倍，严密性试验压力为阀门公称压力的1.1倍。
3）阀门安装时和管道保持平齐，注意朝向，防止装反。如右图所示。
4）安装完毕，及时做好保护，防止损坏。
地埋管施工过程质量控制重点
地埋管施工过程质量控制重点
1）钻机操作过程中应注意钻机的水平度（可用水平尺检测）及钻杆的垂直度（吊线锤检测）；
2）检查钻孔深度及钻孔直径，应满足设计要求；每组垂直PE管除预留长度外，其余均应埋设在钻孔井中（在每组U型管的预留长度处作明显标记）；如果孔底为基岩，则应加深1 ～1.5m，便于钻孔产生的岩石沉淀，确保下管长度；
3）U型管组对及PE管连接时，应注意管口的清洁，熔焊的质量（管口无杂质、熔焊牢固无气孔）；U型管必须使用管卡保证管间距离及传热效果。
4）每组U型管下管前必须做压力试验，必须带压下管，下管过程中应注意压力表的指针有否下降；发现泄压后必须重新试压，必须确保垂直地埋管完好无损；
5）为防止地埋管U型头部位在机械下管过程中受到损伤，应在靠近U型头部位连续安装5只管卡，用于钻杆顶入地埋管时即不损害PE管，也可避免U型头直接受力；
6）采用钻杆辅助下管，不得用力压制钻杆下管；如遇下管困难，必须提管后再清孔（或扩孔）；
7）垂直地埋管的回填质量直接关系到地源热泵投入使用后的效果，必须高度重视；采用注浆回填（注浆管从管孔井底部开始，逐渐至顶部）为好，但费用较高；砂石土质也可采用原浆回填；回填应多次检查，多次补填；
8）采用原浆回填，应用泥浆泵通过灌浆管（灌浆管通过管卡中间孔洞与垂直地埋管同时插入孔中至孔底），从孔底逐渐灌至孔口（灌浆管随灌随抽，直至抽出孔外）；原浆必须是钻孔产生的且存放于泥浆池中的原浆，严禁使用现场的混合泥浆（泥浆随意排放的混合泥浆）；当上返泥浆密度与灌浆密度一致时，灌浆完成；
9）如采用人工回填原浆，必须多次回填，每次回填时应随时轻微摇动孔内PE管，确保原浆沉入底部；当原浆回填至孔口位置时，应清除孔口周围的积水或泥浆，为其干燥收缩创造条件，并应补灌封孔；
10）当孔内地下水较多时，原浆回填料应掺入膨润土或粗砂，经多次回填到位后，孔口用水泥混合浆封口，防止孔中大量的地下水上冒影响底板结构安全。
11）垂直地埋管敷设完毕，应在管口套上一段PVC保护管，使之标记明显；
12）基坑最后一层土方挖掘时，每台挖掘机应派专人监护，确保垂直地埋管不被损伤；每台挖掘机配置二根16#槽钢，每根长0.8m左右，用于挖掘机移动时保护垂直地埋管。
13）水平管沟成型后，沟底应保证平整，无较大石块，沟底应铺填细砂，水平管敷设完后，其上应忆再铺设细砂，然后回填原土并夯实；
14）地埋管施工全过程中，试压工作特别重要，应特别关注；
15）地埋管施工是一次的，后续损坏无法修补，故必须注重施工全过程的质量管制。
某案例分析：
钻孔作业未设置排水沟及泥浆池，导致现场泥浆无序排放，影响基坑原土稳定性。
垂直地埋管下管前未安装管卡，双U管之间无间距，降低传热效果。双U管之间必须设置隔离管卡，每1.5~2.0设置一个管卡，且灌浆管通过管卡中间孔与PE管同下至孔底，确保PE管导热效果。
垂直地埋管下管前未安装管卡，双U管之间无间距，降低传热效果。双U管之间必须设置隔离管卡，每1.5~2.0设置一个管卡，且灌浆管通过管卡中间孔与PE管同下至孔底，确保PE管导热效果。
垂直地埋管下管到位后，如发现压力表数值下降较多，必须重新试压，确保垂直地埋管无渗漏点后再灌浆回填。要求下管前确认表压，下管后检查表压。
灌浆管应与垂直地埋管同时下管，可能导致灌浆机灌浆速度跟不上成孔速度，灌浆管应多准备。
垂直地埋管回填材料，应按一定比例配置，现场缺少一台磅称，估摸配置，回填料质量难以保证。