地源熱泵系統的高效與穩定,超過一半的功勞在于地下。地下換熱環路是其區別于傳統空調、實現與大地能量交換的唯一途徑,也是整個工程中成本最高、不可逆、一旦出錯修復難度極大的部分。因此,其施工質量直接決定了系統的成敗。
第一步:巖土勘察與精細化設計
施工絕非盲目打鉆。在動工前,必須進行詳細的巖土熱物性勘察。
為何重要?不同地質(如粘土、沙土、巖石)的導熱能力差異巨大。巖石導熱好,所需鉆孔米數可能少;粘土導熱差,則需增加孔數或深度。
怎么做?通過“試鉆”獲取地層結構樣本,或進行現場熱響應測試(TRT),精確測量土壤的導熱系數和平均溫度。這些數據是設計鉆孔數量、深度和間距的科學依據,避免憑經驗估算導致的“換熱不足”或“投資浪費”。
第二步:垂直鉆孔——精度與深度的把控
對于別墅項目,垂直埋管是最常見的選擇。
鉆孔精度:鉆機必須保證鉆孔的垂直度,防止歪斜的孔在深處與相鄰孔道發生交錯,產生熱短路?,F代專業鉆機配有導航系統,能有效保障精度。
鉆孔深度:嚴格遵循設計要求。通常單孔深度在80-120米之間,并非越深越好,需在投資和效益間找到最佳平衡點。
孔間距:必須保證4-6米的間距,以防止相鄰孔之間的熱量(或冷量)相互干擾,影響遠期換熱效果。
第三步:下管與回填——最具挑戰的隱蔽工程
這是地下施工中最關鍵的環節,堪稱“一錘定音”。
管道選擇:必須使用專用高密度聚乙烯(HDPE100)管材,其化學穩定性好、耐腐蝕、柔韌性佳,設計壽命超過50年。管材連接必須采用熱熔工藝,形成完全一體的管道,杜絕泄漏風險。
帶壓下管:在下放U型管的過程中,管道內部必須始終保持壓力。壓力表如同醫生的聽診器,一旦壓力出現異常下降,說明管道在鉆孔內可能被刮傷或擠壓,能立即發現并提起修復,確保下入地下的是一套完好的管路。
專用回填:嚴禁使用鉆孔產生的原土泥漿回填!泥漿干燥后會產生收縮縫隙,極大阻礙管道與土壤之間的熱量傳遞。必須使用膨潤土與石英砂混合的專用回填料,采用“返漿回填”工藝從孔底自下而上灌注,確?;靥盍铣錆M整個孔洞并與管道緊密接觸,實現高效換熱。
地下環路的施工是一場“良心工程”。業主在選擇施工單位時,必須重點考察其地質勘察能力、專業鉆機設備和施工工藝的規范性。要求施工方提供詳細的《地下換熱系統施工方案》,并在過程中監督壓力測試和回填料品質,方能為自己打造一個與大地和諧共存的、長期穩定的能量基石。