【摘要】随着我国建筑业的持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要部分。地源热泵是一种新型的技术，具有节能环保等优点。本文主要阐述了垂直地埋管地源热泵空调系统施工过程中的一些常见问题，逐一进行分析并提出了解决方法。
【关键词】地源热泵；埋管；施工
地源热泵技是伴随着全球能源危机和环境问题的出现而逐渐兴起来的，它以大地为热源，可以充分发挥地下土壤蓄能系统的作用，来维持室内的热环境。地源热泵是一种既可以节约能源又可以保护环境的绿色空调技术，符合现在低能耗、低碳社会的发展要求。由于在制冷和制热时，土壤源的温度特性要比空气源的温度特性更为优越，地源热泵要比空气源热泵节能性更好，所以地源热泵正在逐渐的被应用到当前的建筑中。
一、地埋管地源热泵系统的概念及优势研究
地埋管地源热泵系统是一种以大地作为冷、热源，以水溶液作为媒介，通过垂直或水平封闭管路与大地交换热量，并把交换的热量提供给地源热泵机组，维持地源热泵机组正常工作，向建筑物供冷或供热的集中空调系统。在冬季，地埋热泵系统通过埋在地下的封闭管道（亦称地下换热系统）从大地收集自然界热量，而后由环路中的循环水溶液把热量带到室内，再由室内的地源热泵系统提升热的品位，把热量释放到室内。在夏季，为达到给室内降温目的，地源热泵系统将从室内吸收的多余热量排入水溶液环路中，再经过地下换热系统，讲多余热量释放给大地。在一年里，对大地而言，冬季大地在放热，夏季大地在蓄热，这种独特的工况使地埋管地源热泵系统成为跨季节的蓄能空调系统。
地埋管地源热泵系统首先是一种热泵技术。热泵技术的基本原理基于卡诺循环，它采用电能（或其它方式）驱动，耗功N，从低温热源中吸取热量Q’，并通过高温热源输送热量Q，我们把输送的热量与驱动热泵消耗的功之比称为制热系数，即。我国火力发电网输送到用户的综合效率为33%左右，理论上只要工程中地源热泵制热系数>3.3，热泵供暖对一次能源的利用率>1.0。实际上，大多数情况下，地源热泵制热系数是可以达到3.0～3.5的。而传统的燃油＼燃煤＼燃气锅炉供热系统的情况是这样的：燃油＼燃煤＼燃气锅炉的效率n1=0.68，热网效率n2=0.9所以大型热网输送到用户的综合效率，即对一次能源利用率。热泵采暖的节能特性明显优于以燃油＼燃煤＼燃气锅炉为热源的采暖系统。
在夏季供冷工况下，地埋管地源热泵系统和传统的电制冷集中空调系统的原理是一样的，形式上主要区别在于：地埋管地源热泵系统向大地排热，传统电制冷集中空调系统通过冷却塔排热。只有在地下换热系统的水温低于冷却塔水温的情况下，地埋管地源热泵系统比传统空调系统才有优势。如何降低地下换热系统的水温呢？先要了解地下换热系统的换热机理。
二、地埋管换热系统安装常见问题分析
（一）地埋管管井深度未达到设计要求
竖直地埋管可深可浅，必须根据当地地质条件而定，如20m、30m……直到200m以下。确定深度应综合考虑占地面积、钻孔设备、钻孔成本和工程规模。地埋管管井深度未到达设计要求，原因是因为钻孔施工在接近地表深处时施工难度增加，施工队为节省施工费用，虚报管井深度。由此照成地埋管换热效率达不到设计要求，直接影响到地源热泵中央空调系统的使用效果。应严格监督钻孔深度及下管过程，委托管材厂家加注米标。
（二）地埋管管井孔径未达到设计要求
竖直埋管换热器的形成是从地面向下钻孔达到预计深度，将制作好的U型管下入孔中，然后在孔中回填不同材料。在接近地表层处用水平集水管、分水管将所有U型管并联构成地下换热器。根据地质结构不同，钻孔孔径可以是100mm、150mm、200mm或300mm。地埋管管井孔径未达到设计要求，原因是钻孔施工队伍为加快施工进度、节省时间、节省人工、节省回填材料而采取的偷工减料行为。由此造成下PE管时PE管壁受伤，严重时可能造成PE管壁破裂、管井报废。应严格把好工序检验关，监督好施工队伍。
（三）地埋管管井垂直度未达到设计要求
地埋管管井垂直度未达到设计要求，原因是钻孔施工队伍在钻孔前调整钻机底座平衡、钻孔四周地面夯实、钻杆垂直参照物选择等方面工作不认真造成。由此可使管井下方倾斜，严重时甚至造成本管井与相邻管井相通，形成“串孔”，使管井换热能力下降甚至管井报废。应夯实钻孔四周地面，调平钻机底座平衡，下钻杆时找准垂直参照物。
（四）地埋管管材质量未达到设计要求
地埋管管材质量未达到设计要求，原因是因为施工单位或PE管生产厂家为节省材料成本、赚取更多利润而采取的以次充好、降低成本的方法。由此可使PE管耐压能力下降，寿命减短。应严格把好管材质量检验关。
（五）地埋管U型接头焊接质量出现问题
地埋管U型接头焊接质量出现问题，原因是因为施工单位焊接设备材料质量不佳、PE管焊接工人工作态度不佳、焊接工人技术不过硬等因素造成。由此可导致地埋管漏水，一组管井报废等严重后果。应严格焊接工艺，避免低温下焊接。
（六）地埋管下管过程易出现的问题
地埋管下管过程易出现下管深度不到位、PE管管壁破损等现象。地埋管下管深度不到位可能是由于管井塌井、缩孔所致，此现象可降低换热效率。PE管管壁破损影响PE管的耐压能力和使用寿命，破损严重时可造成漏水、管井报废。因此清孔要彻底，换浆、下管要及时。
三、结语
地源热泵作为一项节能和环保的新型空调技术，对夏热冬冷地区采用全年冷暖联供，提高室内环境舒适度和降低空调能耗具有重大意义。作为施工和管理人员都应该积极参与到推广这项节能环保的新技术中，不断总结经验。相信随着我国科技的发展，地源热泵一定会有一个更广阔的发展前景。
参考文献：
[1]徐伟.地源热泵技术手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2011
[2]孙晓光.地源热泵工程技术与管理[M].北京：中国建筑工业出版社，2006
[3]袁艳平，雷波，余南阳等.地源热泵地埋管换热器传热研究（1）：综述[J].暖通空调，2008，38（4）：25-32