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地源热泵管道系统

工程技术手册

中国联塑集团控股有限公司（简称：中国联塑，股份代号：02128.HK）是国内大型建材家居产业集团，业务涵盖管道、建材家居、环保、新能源、供应链服务平台等板块，产品涉及管道、光伏新能源、水暖卫浴、整体厨房、整体门窗、铝模板材及智能爬架、净水设备、防水与密封胶、消防器材、阀门、电线电缆、照明、卫生材料、环境保护、农业设施、海洋养殖网箱等领域。2022年集团营业收入达307.67亿元人民币。

随着国际化、全球化进程步伐的推进，中国联塑已建立超过30个先进的生产基地，分布于全国18个省份及海外国家。中国联塑不断完善战略布局，拓宽销售网络和市场空间，能够及时、高效地为顾客提供产品和服务。

中国联塑建有集团研究院，拥有各类科研人员1000多名，集团现拥有32家国家高新技术企业，建有1个国家认定企业技术中心、2个博士后科研工作站、6个CNAS国家认可实验室，1个广东省塑料成型加工技术企业重点实验室和1个广东省塑料管道产业技术创新联盟。目前，中国联塑拥有和正在申请的专利有2900余项。科研成果先后入选国家火炬计划项目、国家重点新产品、全国建设行业科技成果推广项目和政府绿色采购清单；先后被国家有关部门授予制造业单项冠军示范企业、国家知识产权示范企业、中国建设科技自主创新优势企业、建设部产业化示范基地等；荣获中国轻工业联合会科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、广东省科技进步一等奖、广东省科学技术奖技术发明奖一等奖、中国专利奖优秀奖、广东省政府质量奖等奖项。

现阶段，中国联塑拥有10000多种产品，是国内建材家居领域产品体系齐全的生产商。中国联塑的产品被广泛应用于家居装修、民用建筑、市政给水、排水、能源管理、电力通信、燃气、消防、环境保护及农业、海洋养殖等领域。

未来，中国联塑将继续秉持“美好洞见未来”的品牌口号，践行“为健康美好空间永续”的品牌承诺，为每个人提供更好的城市建设和生活空间，营造绿色、宜居、高效的理想城市，集结全社会共同的智慧，让“健康美好空间”在城市中蔓延，在生活中永续。

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目录/Contents

地源热泵管道系统工程技术手册

前言 01
一、系统简介 02
二、产品特点 02
三、产品性能 03
四、产品规格 04-07
五、应用领域 08
六、工程勘察 08
七、地埋管换热系统 09-11
八、整体运转、调试与验收 12

前言

联塑地源热泵系统是按照CJ/T317-2009生产的新型高性能供热管道系统.具有高效节能、运行稳定、管材寿命长等诸多优点。可广泛用于别墅、宾馆、工厂、商场等场所，有良好的推广应用前景和显著的社会效益和经济效益。

本手册是参照现行国家标准、技术规程、规范及国内能源、地源热泵和空调等行业内的有关专家建议基础上编制而成，将工程设计施工更加具体化，属本公司的应用推广资料。管道系统的设计、施工及验收，还应符合国家和地方有关标准、技术规范或规程的要求。

检验报告

一、系统简介

地源热泵是以大地为热源对建筑物进行空调、供暖和热水供应的技术。由于地层之下常年均保持恒定的温度。在夏季，地下的温度要比地面空气温度低，在冬季却比地面空气温度高。地源热泵正是利用大地的这个特点，通过埋藏在地下的换热器，与土壤或岩石交换热量，以实现冬季供热、夏季供冷。冬季通过热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热;夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温。同时，它还能供应生活热水。地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气，为我们营造一个非常舒适的室内环境。

系统工作原理示意图如下：夏季和冬季。

地源热泵系统在实际应用中，一般按照低温热源的类型和应用方式将地源热泵系统分为以下四类：

图1水平埋管地源热泵系统

图2垂直埋管地源热泵系统

图3地下水热泵系统

图4地表水热泵系统

二、产品特点

四、产品规格

1）管材尺寸 \star 执行标准：C/T317-2009＊管材长度一般为6米和8米，如须其它长度须定制。

五、应用领域

地源热泵应用范围广泛，可应用于别墅、宾馆、工厂、学校、商场、医院、办公等场所等自用、公用、商用楼并能实现区域集中供热与制冷。

六、工程勘察

1.一般规定

1.1地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况调查并应对浅层地热能资源进行勘察。

1.2对已具备水文地质资料或附近有水井的地区，应通过调查获取水文地质资料。

资质的专业队伍承担。工程勘察完成后，应编写工程勘察报告，并对资源可利用

1.4工程场地状况调查应包括下列内容：
1.4.1场地规划面积、形状及坡度；
1.4.2场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；
1.4.3场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布；
1.4.4场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深；
1.4.5场地内已有水井的位置。

2.地埋管换热系统勘察

2.1地埋管地源热泵系统方案设计前，应对工程场区内岩土体地质条件进行勘察。

2.2地埋管换热系统勘察应包括下列内容：
2.2.1岩土层的结构；
2.2.2岩土体热物性；
2.2.3岩土体温度；
2.2.4地下水静水位、水温、水质及分布；
2.2.5地下水径流方向、速度；
2.2.6冻土层厚度。

2.3当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000一5000m时，宜进行岩土热响应试验；当应用建筑面积大于等于5000㎡时，应进行岩土热响应试验。

2.4岩土热响应试验应符合相关的规定，测试仪器仪表应具有有效期内的检验合格证、校准证书或测试证书。

七、地埋管换热系统

1一般规定

1.1地理管换热系统设计前，应根据工程勘察结果评估地理管换热系统实施的可行性及经济性。
1.2地埋管换热系统施工时，严禁损坏既有地下管线及构筑物。
1.3地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或标明管线的定位带，并应采用2个现场的永久目标进行定位。

2地埋管管材与传热介质

2.1地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。

2.2地埋管管材及管件应符合下列规定：

2.2.1地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管（PE80或PE100)，管件与管材应为相同材料。

2.2.2地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按本规范的相关规定选用。

2.3传热介质应以水为首选，也可选用符合下列要求的其他介质：

2.3.1安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；

2.3.2较低的冰点；

2.3.3良好的传热特性，较低的靡擦阻力；

2.3.4易于购买、运输和储藏。

2.5添加防冻剂后的传热介质的冰点宜比设计最低运行水温低3\~5°℃。选择防冻剂时，应同时考虑防冻剂对管道与管件的腐蚀性，防冻剂的安全性、经济性及其对换热的影响。

3地埋管换热系统设计

3.1地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。

3.3地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。

3.4地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。

图1几种常见的水平地埋管换热器形式

图2几种新近开发的水平地埋管换热器形式

图3竖直地埋管换热器形式

(1)单U形管；(2)双U形管；(3)小直径螺旋盘管；(4)大直径螺旋盘管；(5)立柱状；(6)蜘蛛状；(7)套管式

3.5地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件进行

3.6当地理管地源热泵系统的应用建筑面积在5000m以上，或实施了岩土热响应试验的项目，应利用岩土热响应试验结果进行地理管换热器的设计，且宜符合下列要求：

3.6.1夏季运行期间，地埋管换热器出口最高温度宜低于33℃；

3.6.2冬季运行期间，不添加防冻剂的地埋管换热器进口最低温度宜高于4℃。

3.7地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。

3.9竖直地埋管换热器埋管深度宜大于 20\mathsf{m} ，钻孔孔径不宜小于 *0.1 1 \mathsf{m} ，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为 3~6\mathsf{m} 。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m，且距地面不宜小于l.5m。

3.11地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。每对供、回水环路集管连接的地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管的间距不应小于0.6m

3.12地理管换热器安装位置应远离水并及室外排水设施，并宜靠近机房或以机房为中心设置。

3.15地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算。

3.16地埋管换热系统宜采用变流量设计。

3.17地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力，若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。

3.18地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流量的2倍。

4地埋管换热系统施工

4.1地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。
4.2地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其他地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。
4.3地理管换热系统施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作。

4.4管道连接应符合下列规定：

4.4.1埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》CJJ101的有关规定；
4.4.2竖直地埋管换热器的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采用直管道制弯头；
4.4.3竖直地埋管换热器U形管的组对长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的要求，组对好的U形管的两开口端部，应及时密封。
4.5水平地埋管换热器铺设前，沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细砂。水平地埋管换热器安装时，应防止石块等重物撞击管身。管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施。
4.6水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含石块及土块。回填压实过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道。
4.7竖直地埋管换热器U形管安装应在钻孔钻好且孔壁固化后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。下管过程中，U形管内宜充满水，并宜采取措施使U形管两支管处于分开状态。
4.8竖直地埋管换热器U形管安装完毕后，应立即灌浆回填封孔。当埋管深度超过40m时，灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完毕后进行。
4.9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。
4.10地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗
4.11当室外环境温度低于0℃时，不宜进行地埋管换热器的施工。

5地埋管换热系统的检验与验收

5.1地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告。检验内容应符合下列规
5.1.1管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；
5.1.2钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求；
5.1.3回填料及其配比应符合设计要求；
5.1.4水压试验应合格；
5.1.5各环路流量应平衡，且应满足设计要求；
5.1.6防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；
5.1.7循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。

5.2水压试验应符合下列规定：

5.2.1试验压力：当工作压力小于等于1.0MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa；当工作压力大于1.0MPa时，应为工作压力加0.5MPa。

5.2.2水压试验步骤：

1）竖直地埋管换热器插人钻孔前，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Ih。水平地埋管换热器放人沟槽前，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% 。

5.2.3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。
5.3回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。

八、整体运转、调试与验收

1.1地源热泵系统交付使用前，应进行整体运转、调试与验收。

1.地源永尔凯董平巡孜司呵迅应付口1列观正：
1.2.1整体运转与调试前应制定整体运转与调试方案，并报送专业监理工程师审核批准；
1.2.2水源热泵机组试运转前应进行水系统及风系统平衡调试确定系统循环总流量、各分支流量及各末端设备流量均达到设计要求；
1.2.3水力平衡调试完成后，应进行水源热泵机组的试运转并填写运转记录，运行数据应达到设备技术要求；
1.2.4水源热泵机组试运转正常后，应进行连续24h的系统试运转，并填写运转记录；
1.2.5地源热泵系统调试应分冬、夏两季进行，且调试结果应达到设计要求。调试完成后应编写调试报告及运行操作规程，并提交甲方确认后存档。

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