地源热泵系统施工组织设计.docx
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地源热泵系统施工组织设计
*****中心地源热泵控制系统
施
工
组
织
设
计
*************************有限公司
2010年5月
第一章工程说明
一、编制依据
1、有关设计图纸
2、国家有关标准及规范、规定；
3、我公司质量手册及ISO9001质量体系程序文件。
二、工程概况
该工程为***********,采用土壤热泵技术及毛细管技术。
室外地下换热器侧采用垂直打孔埋管方式，打井口径150mm，深80米，内设置D25mmPE80双U型管。
第二章主要施工方案
一、地下换热器施工
室外地下换热器采用垂直打孔埋管方式。
打井口径150mm，深80m，井内安装D25的PE80的双U管。
2、钻孔施工技术
采用150钻孔机，最大打孔深度为120米，孔径200mm，可在打孔后直接将预制好的双U型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使用简便。
3、双U型管埋管技术
本工程地下换热器采用高密度PE管，采用井下换热管（PE管）专用电熔焊机，电熔连接，保证地下及埋地水平管焊缝严密性，提高系统可靠性。
双U型埋管技术对于提高单孔换热能力，有效减少打孔直径至关重要。
施工前准备U型管专用接管管件，此管件为德国专利技术，合资产品，与垂直管道热熔连接，接口强度甚至大于管材本身的强度，确保地下埋管为一个整体，不存在机械连接存在的漏水隐患和采用金属管件存在腐蚀而影响使用寿命的问题。
同时在保证U型弯强度的前提下将管线阻力降至最低。
而且可有效容纳系统的沉积物,保证使用效果。
对于U型管件的热熔连接，有较高的技术要求，必须采用专用热熔设备。
为使其强度一致，热熔连接管件时，四个接头应以同样的温度同时进行热熔连接。
U型管接好以后，将U型管（成品）和回填用管道安装在下管装置上，将U型管缓缓下入竖孔内，直至要求深度。
4、回填技术
专用回填泵：
适用于各类流质回填材料，科学的泵入压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证井下换热器换热效率。
回填料灌料时，要求高压回填。
若人工回填，压力不够空隙较多，严重影响传热效果，无法达到设计参数，系统供冷、供热均无法实现。
我公司使用的回填设备，具有很大的回填压力，专为地源热泵地下换热器设计，适用于各类流质回填材料，科学的泵入压力及流速，使回填的材料密实无空隙，保证井下换热器换热效率，而且回填方式采用由孔底部位注入填料向上反填方式，确保无回填空隙。
5、采用专用回填料
专用回填料采用德国授权配方，确保回填层传热系数接近土壤传热系数，并保证回填料的环保性，保证地下换热器的换热。
6、地下换热器系统水平管道施工
6.1与建筑承包商进行协商,根据图纸要求的深度、坡度、宽度等确定管道位置；
6.2根据工程的总体进度计划，安排室外管沟的开挖；
6.3按图纸要求将各管桩内的U形管连接成一个或几个系统，并分别引至机房主机安装位置；
6.4注水冲洗、排气，系统冲洗约30分钟，直至出入水口的流量、清澈度都基本一致，并不再有气泡产生，必要时可用水泵进行冲洗、排气；
6.5按要求试压，试压合格后继续将系统密封、保压；
6.6回填：
首先调整水平管的间距、平整度达到设计要求，然后通知建筑承包商进行下步砼垫层及承重层的施工。
二、设备安装
1.设备进场验收
设备到场后，项目部有关人员将进行常规的检查，如核对型号、外观、技术文件、备品备件等，由业主、监理、施工方及供货商共同参加。
设备验收合格后，需集中临时存放，在设备四周采用架子管及彩条布做防护栏，设备上盖塑料布防止灰尘污染及雨淋，如需存放在建筑物附近，还需做好防砸措施。
项目部设专人对材料进行保管以及发放，定期对设备进行保养及维护。
2.设备安装
3.1热泵机组的安装
3.1.1设备进行开箱检查，核对设备名称、规格、型号是否与设计相符以及备品备件是否齐全，检查设备外观是否有损坏和锈蚀等情况，技术文件是否齐全等；
3.1.2检查设备基础，基础应平整并设1.5%的坡度，坡向地漏；
3.1.3机组安装时，首先接好地线，再进行其它电源线及各控制线的联接；
3.1.4与设备连接的水管使用橡胶软接头进行减振,防止震动沿管道进行传播。
3.2水泵安装
3.2.1检查基础和划线。
水泵安装前复测基础的标高、中心线，将中心线标在基础上，以检查预留孔或预埋地脚螺栓的准确度；
3.2.2水泵就位于基础前，将水泵底座表面的污秽物、泥土等杂物清除干净，将水泵和基础中心线对准定位，每个地脚螺栓在预留孔洞中保持垂直；
3.2.3水泵的找正与找平，校对水平度、标高、中心线，分初平和精平两步进行；初平即找出水泵的中心线与基础的中心线，进行对正；将水泵进行初步固定；精平是在将水泵最终固定之前对水泵的中心线、水平度、标高等数据进行仔细核对，利用找平薄钢板或铜板进行调平，并最终进行定位；
3.2.4灌浆固定，上述工作完成后，将基础铲成麻面并清除污物，将碎石混凝土填满并捣实，浇水养护；
3.2.5当混凝土强度达到设计强度70%以上时，紧固螺栓进行校合，进一步核对水泵的水平度、平行度、同轴度，使其完全达到设计要求，加油试运转；水泵安装时采用弹簧减振器进行减振，进出口设橡胶软接头以达到减振效果。
3.3新风机组和交换机的安装
3.3.1机组应清扫干净，箱体内应无杂物、垃圾和积尘。
3.3.2外观要完好无碰损，手动转动风扇，保证叶轮转动灵活、无磕碰及杂音。
3.3.3风机的机壳不应承受其他机件和风机的重量，连接风机的风管法兰应与风机的进出口法兰相一致。
3.3.4新风机组、风机盘管安装采用减振吊架，防止设备的震动传递到建筑的各处。
三、管道安装
1.管道材质及规格
PE管采用电熔连接，PPR管采用热熔连接。
2.水管及配件的安装流程:
3.套管安装
管道穿越墙体处，要设置钢套管。
按图纸要求，预埋套管管径比管道规格大1-2号。
穿越墙体的套管长度要和墙体两面（含抹灰面）齐平为标准。
套管预埋使用膨胀水泥固定，穿管后其缝隙要用石棉绳等材料填实，水管穿防火墙处设阻火圈。
4.管道支吊架
在建筑结构负重允许的情况下，水平安装管道支、吊架的间距要符合下表规定：
公称直径mm
15
20
25
32
40
50
70
80
100
125
150
200
支架的最大间距（m）
L1
1.5
2.0
2.5
2.5
3.0
3.5
4.0
5.0
5.0
5.5
6.5
7.5
L2
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
6.0
6.5
6.5
7.5
7.5
9.0
注：
1、适用于工作压力不大于2.0MPa，不保温或保温材料密度不大于200kg/m3的管道系统2、L1用于保温管道，L2用于不保温管道。
如临近阀门和其他较大管路配件，还要增设辅助支架。
临近末端设备处必须安装支架，严禁设备承重。
支吊架的结构形式采取型钢吊架与吊杆加抱箍间隔使用的方式，这样既能保证管道的牢固可靠，又能减轻支架对建筑结构所形成的负荷。
特别是对同一走向的管道直径相差较大时，使用吊杆加抱箍的形式更加灵活实用。
水管支、吊架的安装按要求就近安装，但要按设计及规范要求的管道坡度不同时，调整好支吊架的高度，使每一根管子都符合其坡向及坡度要求。
5．配件安装：
阀门：
阀门到货后应按技术要求每批抽检10%，进行强度和严密性试验（详见GB50235-97《工业金属管道施工及验收规范》之阀门检验章节）。
有方向性要求的阀门（例如止回阀、截止阀、蝶阀等），按照水流方向进行安装，要注意不能将阀门装反，造成阀门失灵。
6.管道冲洗试压
管道冲洗试压是隐蔽前的最后两道工序，是极其重要的一个环节。
清洗前要检查管路上是否有预留孔（如压力表接孔等）未进行必要的封堵措施，以免冲洗水流出污染其他专业的成品、半成品及原材料。
阀门的启闭要满足冲洗的要求。
清洗时要注意排掉的水要接至就近的排水井或排水沟，以保证排泄和安全。
排水管从管道末端接出，排水管截面积不能小于被冲洗管道截面积的60%。
冲洗要以系统内可能达到的最大压力和流量进行，直到出口处的水色和透明度与入口处目测一致为合格。
管道冲洗完毕，整个管路分层、分系统进行压力试验，以检查管路的强度及严密性。
向管路内充灌水时，要打开管路各处的排气阀。
水灌满后，关闭排汽阀和进水阀，用手摇试压泵或电动试压泵加压，压力应逐渐升高，加压至试验压力的一半时，要停下来对管路进行检查，无问题时再继续加压。
到达试验压力以后，再重点检查焊缝、法兰、管件连接处，以确保工程质量。
在规定的试验压力保持的时间内，压力降不超过0.02MPa为合格。
7.设备及管道防腐保温
7.1设备及吊支架等刷底漆前，要清除管道表面的灰尘、污垢及锈斑，保持干燥，必要时采取机械除锈；
7.2设备在除锈后，刷防锈底漆二遍。
7.3吊支架在除锈后，刷防锈漆与调和漆各两遍。
四、风管制作及安装
1.钢板风管制作（全自动化生产线加工）
空调系统风管制作采用风管自动加工生产线，风管连接采用共板法兰连接新工艺。
我公司建有配置了美国ENGEL金属卷材加工生产线的风管加工厂，专门从事共板法兰风管的加工制作，使用这种工艺代替了传统的角钢法兰连接，有如下几点优越性：
1.1由于法兰与风管主体由一块钢板压制而成，大大降低了漏风量。
我公司生产的风道，经清华大学暖通空调教研室检测，在中压（900Pa）情况下，漏风量为0.39m3/m2·h，远远低于美国SMACNA标准，这就为整个送风系统的成功提供最切实的保障。
下表是在中压900Pa下允许漏风量和我公司实测漏风量：
项目
数值（m3/m2*h）
英国HVAC协会标准DW142-1982
2.7（0.75L/s*m2）
美国SMACNA平衡手册
0.9176
通风与空调工程施工质量验收规范GB50243-2002
2.93
我公司风管系统
0.39
1.2以共板法兰代替角钢法兰，在保证强度的前提下，减轻了风管重量，将镀锌钢板风管重量降低了10-15%，降低了建筑负荷。
1.3风管加工的机械化程度提高，机械代替了人工，减少了人为误差，提高了风管制作精度，更有利于做精品工程。
1.4风管用板采用进口五线平行压筋处理，风管强度大大增加，不必采用角钢腰箍。
1.5提高了风管制作速度，适应当前快节奏的发展要求，在业主对工期要求比较短急的时候，更显其优越性。
1.6微机辅助排料、下料，减少了材料损耗，降低了工程造价。
图1风管自动加工生产线
图2风管生产线制作并用共板法兰连接的风管
2.钢板风管安装
2.1风管支、吊、托架安装
风管设有独立的吊、支、托架。
吊架设在保温层外，并有足够的刚度和强度。
严禁设在风口、阀门及检视口处。
图纸上有要求的按要求进行安装，但要符合下列要求：
水平安装，保温风管间距不超过3米，不保温风管间距不超过4米。
垂直安装时，间距小于4米，每根立管的固定件应多于2个。
2.2风管安装
安装必须牢固，位置、标高和走向符合设计要求，部件方向正确操作方便。
防火阀检查孔的位置必须设在便于操作的部位。
风管的法兰连接应对接平行、严密，螺栓紧固、露出长度适宜，同一管段的法兰螺母在同一侧。
风管钢板的下料及咬口采用机械加工，所有咬口转角、管段及部件接口等一切可能漏风处采用密封胶条粘接。
采用风管密封工艺，提高风管系统的严密性。
风管连接垫料采用8501阻燃密封橡胶条，风管联合角咬口，先在咬缝处涂密封胶，再进行咬接；风管法兰角处采用玻璃胶进行密封；风管在安装时，由专人负责对风管涂密封胶密封处理可保证不会出现漏风点。
系统风管安装原则上要尽可能使气流均匀流动、逐步减速，避免急剧转变速度回升引起涡流而产生再生噪声。
各种风道与风机的进出口用有刚性支撑软管连接，均长为150mm，软管的内外侧均刷防火漆。
五、毛细管系统安装
室内末端采用毛细管吊顶辐射系统，即在吊顶下均匀铺设毛细管席（聚丙烯材质），管间距为15mm，由热泵主机向室内毛细管提供空调冷热水，通过吊顶平面向室内辐射供冷供热。
各层管道被均匀的分配为多个支路，由各层的集分水器（每层设置一套集分水器）均匀的向各支路分配水量。
安装方式可采用吊顶抹灰形式，如下图所示：
七、系统调试
空调工程安装完毕，必须进行系统的测定和调整，以保证空调系统能安全可靠投入运行，性能达到设计的技术要求。
主要内容有：
设备单机试运转及调试；系统无生产负荷下的联合试运转及调试。
我公司拥有丰富的相关检测调试经验。
公司拥有建筑智能化工程专业承包一级资质，空调和自控专业人才荟萃，协调配合及时，且能够利用进口软件的支持自己编制调试程序，这对于提高效率、缩短工期保证调试、运行效果是非常有利的。
在测试过程中先进的测试设备是测试的硬件要求，正确的测试方法则是测试成功的关键。
在整个系统安装结束后依靠精确的测试仪器、有效的测试方法对全部系统的温度、湿度、压力等各项参数逐个调试，最终达到设计要求。
（一）、单机试运转
1.热泵机组试运转
1.1制冷设备试运转过程中，要防止污染环境。
1.2各保护继电器、安全装置的额定值要符合技术文件规定，其动作要灵敏、可靠。
1.3热泵机组的负荷试运转要符合下列要求；
1.3.1按要求供给冷却水
1.3.2启动运转的程序要符合设备技术文件的规定
1.3.3运转中要无异常声响和震动，并检查压缩机轴承处的温升应正常
1.4与设备连接的管道，其进、出口方向及位置要符合工艺流程和设计的要求
2.泵类试运转
2.1泵试运转前的检查要符合下列要求
2.1.1驱动机的转向要与泵的转向相符，如不符需调整三相电接线；
2.1.2各固定连接部位要无松动；
2.1.3各润滑部位加润滑剂的规格和数量应符合设备技术文件的规定，有预润滑要求的部位要按规定进行预润滑；
2.1.4各指示仪表、安全保护装置及电控装置均要灵敏、准确、可靠；
2.1.5盘车要灵活、无异常现象；
2.1.6泵采用机械密封，要放出密封腔内空气。
2.2启动时要符合下列要求
2.2.1打开吸入管路阀门、关闭排出管路阀门，高温和低温泵要按设备技术文件的规定执行；
2.2.2泵的平衡盘冷却水管路应畅通，吸入管路要充满输送液体，排尽空气，不能在无液体情况下启动；
2.2.3泵转速正常后要打开出口管路的阀门，出口管路阀门启动时，将泵调节到设计工况，并检查确保泵不在性能曲线驼峰处运转。
2.3水泵试运转要符合下列要求
2.3.1各固定连接部位不能有松动；
2.3.2转子及各运动部件运转要正常，不能有异常声响和摩擦现象；
2.3.3附属系统的运转要正常，管道连接要牢固无渗漏；
2.3.4各润滑点的润滑油温度，密封液和冷却水的温度均要符合设备技术文件的规定，润滑油不能有渗漏和雾状喷油现象；
2.3.5泵的安全保护和电控装置及各部分仪表均要灵敏、正确、可靠；
2.3.6机械密封的泄露量不能大于5ml/h；
2.3.7工作介质比重小于1的离心泵，用水进行试运转时，控制电动机的电流不能超过额定值，且水流量不能小于额定值的20%；
2.3.8泵在额定工况点连续试运转时间不得小于2小时。
3.新风机组试运转
3.1检查各设备是否安装完毕，设备组件是否完备无缺；电气系统、控制系统是否完好；
3.2用手盘动叶轮，看有无卡阻、刮擦现象；
3.3对设备进行点动试转，观察电机、叶轮旋转方向是否正确，看叶轮是否有刮擦现象，是否有震动及噪声；
3.4如上述程序完成，且正常，则进行设备的试运转，在额定电压、转速下运转时间不少于2小时；
3.5试运转完成后填写试远转记录.
（二）、系统试运转及调试
1.系统联动试运转在通风与空调设备单机试运转和风管系统漏风测定合格后进行，系统联动试运转时，设备及主要部件的联动必须协调，动作正确，无异常现象。
2.系统无生产负荷的测定与测试要包括：
通风机的风量、风压、转速，通风与空调设备的风量、余压与风机转速；系统与风口的风量测定与调整；通风机、制冷机、空调器的噪声测定；制冷系统运行的压力、温度、流量的技术资料等。
（三）、综合效能的测定与调试
在各种设备系统联接与试运转过程中，要由有关厂家参加协调，在业主的组织下，由监理公司、总包单位、施工单位共同参加，进行统一的系统调试，发现问题及时解决，并做好调试记录。
有关本工程的具体调试方案待工程收尾时依据工程实际、相应的天气及施工情况编制。
（四）、先进的测试仪器、仪表保证调试效果
公司拥有一套国内最完整的空调系统、设备性能测试仪器、仪表，全部从芬兰、英国、日本、丹麦、美国等国家进口，可测出空调设备噪声、制冷机冷量、流量、风口的风速、风量、风压、保温层外表温度、室内温度、室内湿度等情况，为系统检查及调试提供可靠的依据。
具体的调试方案待工程完工进入调试阶段，由现场施工人员根据现场施工条件及天气情况进行详细的编制，报请总包方、监理、业主审核后实施。
第三章施工进度计划及保证措施
一、施工进度计划
1.工程工期
本工程工期将根据甲方要求及现场实际情况、设备到货情况进行安排。
保证随时按照甲方要求调整人力、物力满足工期要求。
二、施工进度保证措施
为保证工程安期完成，拟采取以下措施：
1.选用参加过际高威海生产基地（土壤热泵）、海淀EOD生态办公区（土壤热泵）、、北京九华山庄酒店二期（土壤热泵）等工程的具有丰富施工管理经验的施工管理人员和施工队伍进行施工，确保工程质量和施工工期。
2.现场管理人员、技术人员能够根据业主意见和施工现场的具体情况进行施工变更、出图，为业主作好参谋，缩短变更时间，保证施工进度和工期。
3.我公司自有的设计院是现场项目部技术人员的有力后盾，在现场技术人员遇到较大困难无法自行解决时，公司设计院会在最短的时间里拿出最优的解决方案为业主把关，协同现场项目部共同保证施工质量和施工进度。
4.组织措施落到实处。
工作体系是总部由项目管理部统一指挥协调和服务、各业务部门积极配合和服务，现场由项目经理部组织和实施，优化组合各专业、各工种，施工小组紧密配合土建等工序扩大工作面，加速施工流水进程。
5.利用公司独有的网络图、横道图及劳动力、设备进场计划，科学编制施工组织设计，精心安排施工工序搭接，做到主体交叉作业，穿插施工，缩短工序间隔时间，提高工程进度。
6.按月份、周进行详细施工形势分析，提前解决施工中出现的各种矛盾，及时调整施工工序搭接和劳动力、技术力量安排，使其适应总体进度的需要。
7.做好施工材料的定货、采购和进场计划，建立追踪制度，原则上每个月末依工程进度形势。
第四章质量保证措施
一、质量承诺
我公司确保工程质量达到业主要求。
二、质量保证体系
为保证工程质量达到要求，我公司组成以公司质量安全部领导的，由项目经理、质量管理工程师及施工班组组成的四级质量管理体系，对工程施工质量进行管理。
三、质量保证措施
为了规范安装工程质量活动，严格过程控制，确保工程质量达到业主要求，依据公司ISO9001质量认证体系的程序文件和质量手册，结合本工程项目的实际情况，制定质量保证措施如下：
1．采购合同评审
总公司商务部是建筑采购合同评审的负责部门，实施该项评审工作，并保存记录；技术部、质量安全部、采购部配合合同中有关条款的评审并提供相应资料，把好工程设备、材料的质量关。
对合同条款的任何修订都要征求合同条款所涉及部门的意见、针对顾客的设计变更和其它合同的变更要求进行评审，对实施过程中出现的问题及时与顾客协商解决，进而保证履约和服务质量。
2．文件和资料控制
拟用于本工程施工的受控文件清单如下：
序号
文件名称
文件编号
备注
1
企业标准-质量手册和相关程序文件
JGJT-SC-A-2003
2
安全生产责任制
KT-ZA-01-2003
3
安全管理制度
KT-ZA-02-2003
4
工程项目质量安全管理检查评定和奖罚办法
KT-ZA-03-2003
5
争创优质工程安全文明工地称号的奖罚办法
KT-ZA-04-2003
6
安全技术操作规程
KT-ZA-06-2003
7
施工过程监视和测量的依据
KT-ZA-07-2003
8
工程质量管理制度
KT-ZA-08-2003
9
关于施工机具维修保养规定
KT-XG-01-2003
10
材料采购与定货管理制度
KT-CG-01-2003
11
建筑工程项目管理规范
GB/T50326-2001
12
现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范
GBJ236-98
13
通风与空调工程施工质量及验收规范
GB50243—2002
14
机械设备工程施工及验收规范
GB50231-2001
15
建筑工程质量验收统一标准
GB50300-2001
16
工业金属管道工程施工及验收规范
GB50235-98
17
建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范
GB50242-2002
18
建设工程文件归档整理规范
GB/T50328-2001
19
工业设备及管道绝热工程施工及验收规范
GBJ126-89
20
其它国家及地方规范
3．采购物资的控制
采购部负责物资采购工作，按国家标准和行业标准生产的物资，必须标识明确；对质量保证体系有要求的重要物资，提出适用的质量保证模式及标准名称、编号和版本，不采购伪劣产品。
4．顾客提供产品的控制
采购部和项目经理部负责对顾客提供产品的验证、贮存、维护和保管，技术部和质量安全部协助采购部对顾客提供产品质量进行验证。
当顾客提供的产品发生丢失、损坏、不适用等情况时，公司及时做好记录向顾客报告并保存记录。
5．产品标识和可追溯性
为了区分产品，防止混用、误用和必要时的可追溯性，规定：
采购部负责规定物资识标方法和监督检查以及实施工作；技术部负责制定工程半成品标识方法和监督检查工作，质量安全部负责对工程质量进行追溯分析；项目经理部具体实施，并做好记录，标识范围包括采购的物资、顾客提供的产品、制造的半成品或成品、建筑工程设计图纸等各种产品。
6．过程控制
根据《过程控制程序》要求并结合本工程的特点，对于过程控制做以下要求：
分项工程施工前，各专业技术员对班组长进行书面技术交底并签字，班组长对本班组人员进行口头交底。
施工现场的各种材料、成品、半成品、设备均按项目部要求堆放。
材料的堆放和管理应符合公司的有关规定，并认真开展文明施工。
进入本工程的所有施工机具、设备确保完好并满足工程所需，严格按公司设备管理制度进行使用、维护和保养。
每道工序施工完毕后，施工人员对该工序进行自检及班组内的互检，发现问题及时整改并做好记录。
自检合格后，项目部负责人按《过程检验和控制程序》组织有关人员对其进行验收、评定，对发现不合格情况按《不合格品控制程序》控制，对于隐蔽工程，经验收合格并填写《隐蔽工程验证记录》后方可隐蔽。
公司质量安全部定期（月、季、年）或不定期对工程进行检验，确保四级检验控制制度有效运行。
施工中的设计变更，必须经原设计单位同意并签字盖章后方可生效，技术员根据设计变更在原施工图纸上标注更改说明，并对施工人员进行书面交底。
施工过程中，特种作业人员持证上岗。
施工过程中，各专业技术员随工程进度及时整理好施工技术资料，技术资料必须真实完整。
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