地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术在住宅项目中应用和施工中相关技术

【摘要】作为一种较为成熟的供冷供暖技术，地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术在住宅项目中的应用极为常见，其能在降低初期投资的基础上，提升供冷、供热环保性和节能性，具有舒适、卫生的特点。本文以金茂大宁项目综合机电科技系统施工实际为例，就地源热泵系统及次水系统等毛细管网的施工技术要点展开分析，期望能进一步提升地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术应用水平，保证住宅项目供冷、供热质量。

【关键词】地源热泵;毛细管网;供冷供热;施工技术

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

供冷供暖是住宅类工程项目施工的重要内容，其能有效提升住宅项目的舒适程度，为人们创造满意的居住环境。住宅项目供冷供暖施工中，地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术是一种全新化的施工技术，其在充分利用地热资源的基础上，实现了供冷、供热的一体化控制;并且基于毛细管网辐射供冷供暖作用，供冷供暖项目的初期投资会大大降低，具有较强的经济性、节能性、环保性和舒适性特征[1]。基于此，有必要深化地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术的进一步研究和应用。

1、项目概况

金茂大宁项目属于高档精品住宅类工程项目，项目建筑总面积为133006m2，其中地上、地下建筑面积分别为94559m2和32506m2。地下室为1层，深度5.5米，主要用于综合机电科技系统的安装。本项目综合机电科技系统施工中，地缘热泵系统、毛细管网空调系统是极为重要的两个环节，这两个系统的联合使用直接关系着本项目冷供暖的整体效果。项目施工中，对地缘热泵及毛细管网辐射施工的各技术要点进行控制，有效地提升了地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术应用水平，保证了项目建设质量。

2、住宅项目中地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术应用

2.1地源热泵系统

地源热泵系统建设施工直接关系着地热能资源的应用效果，并且对于建筑室内供冷、供暖效果的控制具有深刻影响[2]。本项目施工中，针对地缘热泵系统施工，首先重视桩埋管施工工艺控制，要求通过管状换热器系统中的交换流通与桩周进行热交换，以此来形成封闭的地热交换系统。其次在换热管绑扎及安装中，要求在換热管的顶部安装球阀和压力表，实现热管内部的压力监测;管顶及管底细节控制中，要求管顶设置方形钢筋箍，而在底部应注意避免坚硬物体损坏换热管。最终助于地源热泵系统与土方工程的结合，实现热泵系统的有效保护。

2.2毛细管网系统施工技术

项目毛细管网敷设施工包含诸多内容，如在二次水系统管材施工中，要求所有管材以不锈钢材质为宜，这样不能充分保证水质，而且具有连接方便的特征。毛细管网辐射施工中，注意以下施工技术要点：其一，地库管网施工中，按照成排布置的方式安装管道，而在管道井内，所有给排水管以立管的形式进行安装;确保所有管道排列间距一直，且支架设置合理。其二，在以地库综合管线排布为代表的管线布局中，确保管线排列布局合理，层次分明（见图1）。其三，施工中注意放气阀设置和管道走向排布，其目的在于避免调试时集气问题发生。出于流量分配精确度要求需要，在管道施工中还应按照易于平衡的要求进行布置，为设备安装和水处理要求控制创造良好条件。其四，针对供冷供热系统中完成敷设的毛细管网，需要做好管道的试压及检漏工作，尤其是在管道试压中，要求试验压力保持为工作压力的1.5倍，并且检测的压力不得小于0.6MPa，试验压力下，稳压的时间需要持续20min，若压降不超过0.05Mpa时，则表明毛细管网辐射合理，且密封良好[3]。因结构误差较大，毛细管在施工过程因抹灰厚度大，易造成脱落现象。毛细管席安装时可考虑增加网格布等措施，但遇到建筑误差较大的顶板时，还是需要采取加强措施：例如采取钢丝网和增加管卡数量等。（图2）

2.3新风及回风系统

地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖系统建设中，还应注重其他单元的协调配合。如金茂大宁项目供冷供暖施工中，针对新风及回风系统的建设，要求不仅要做好法兰连接、漏风量控制，而且要对调节阀的安装位置进行控制，确保调节阀的安装有利于调试工作的开展，此外，项目要求进行新风及回风系统的风速控制，以此来减少噪声问题。对于地埋风管施工，管口特别注意保护，以免垃圾进入，影响新风洁净度。（见图3）

3、地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术应用问题及处理

3.1地缘热泵机房噪声问题

金茂大宁综合机电科技系统施工中，地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖机房初次施工后存在较大噪声问题，具体表现在三个方面，一是受机房影响，顶层及首层户内局部有低频噪声问题;二是机房内的设备在作业时有震动问题，会传播一定的噪声。

针对地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖过程中的设备噪声问题，一方面，从设备层面进行管理，如订购隔振处理符合规范的相关设备，同时在设备出风部分采用消声风管材料。另一方面，做好设备的隔震处理，项目机房设置结构过程中，采用错开户内位置的设置方式，而对于存在震动的设备，实施基础多层隔振处理，最后在多层隔振施工中，采用落地支架并用隔振橡胶管托，在设备管道出口处加装双球软接，出机房封堵采用柔性材料，有效地减少了设备震动所产生的噪声。

3.2毛细管网二次水立管管井问题

毛细管网二次水竖向管道敷设采用管道井进行集中处理，项目管道井建设中存在以下问题：从结构空间层面来看，管井本身空间狭小，这不利于后期维护;同时在管井防水、粉刷收尾过程中，未能重视成品的保护，这使得地漏堵塞的问题较为严重，其无法进行维修处理。此外毛细管井内存在电源插座，但这些电源插座位置较低，容易出现进水跳闸问题。

管井问题处理中，在条件充分的情况下，最大限度地放大管井的设计空间，如在深化设计阶段，要求选取管件及连接部件紧凑材料，同时在施工中注意配合，满足各专业管道施工质量控制需要。此外，开展管道井的统一指挥施工，加强了项目的协调性，避免了管道井内各专业管道的相互干扰和破坏。值得注意的是，针对电源位置过低的问题，在控制安装位置的同时，可采用箱体形式直接接入电源，内设电源开关。

3.3其他问题处理

本项目地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖初次施工后，还出现了吊顶结露问题，这还是因为受空间限制影响，本项目采用吊顶回风方式，这使得在潮湿天气下，容易因温差因素造成结露问题;对此通过优化设计，改变吊顶回风设计形式。另外避免卫生间与室内吊顶串通，避免潮湿空气进入等。同时项目新风系统主管井设置在户内，阀门在柜子底部，这使得在维修过程中，维修人员需要进户，对此将阀门设置在容易开启位置，避免在设计中井道进户。另外，针对集中供水时部分楼层缺水问题，改用分户式热水供应形式，确保了热水供应的合理性，满足了室内供冷供暖整体质量。

结论：

地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术的应用对于住宅项目整体舒适程度具有深刻影响。结合金茂大宁项目建设实际可知，施工人员只有做好地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖各分部技术要点的控制，并结合项目实际做好施工中的问题处理，才能有效地提升地缘热泵及毛细管网辐射供冷供暖技术应用水平，保证建筑整体供冷、供暖控制效果。

参考文献：

[1]胡俊涛，王赞社，尹芳汀，等.空气源热泵热风机组及毛细管网辐射供暖的节能热舒适性研究[J].建筑节能，2020358（12）：61-67.

[2]郑纤芳.新型金属超导毛细管网新型辐射式热泵系统模拟研究[J].科学技术创新，2019（30）：135-136.

[3]夏盛，张尚.可再生能源在建筑业中的应用研究——基于重庆江水源热泵集中供冷供热项目的工程管理实践[J].项目管理技术，2020，209（11）：106-111.

作者简介：

胡俊伟，男，汉族，籍贯：浙江绍兴，出生年月：1973年10月16日，学历：大学本科（上海理工大学毕业），现职称：工程师，研究方向：暖通施工技术及管理，单位：上海建工一建集团有限公司（上海市），现任项目经理职务。