摘 要：地源热泵垂直埋管方式具有换热效率高的优点，但由于钻孔施工费用较高而应用受到限制。充分利用建筑桩基，在预制管桩、灌注桩、地下连续墙内敷设U型换热管，可省却钻孔工序，大大减少地下换热器的施工费用而降低系统初投资。
关键词：地源热泵；地下换热器；灌注桩；预制管桩；嵌套工艺
地源热泵以其高效、环保、节能等诸多优势发展迅猛，代表着节能型中央空调的发展趋势。地源热泵有垂直埋管式、地表水式、地下水式等多种应用方式。其中垂直埋管方式具有换热效率高、地下换热系统占地面积小的优点，但由于初投资较高而应用受到限制。钻孔施工费用居高不下是造成初投资较高的主要原因。
地下换热器与建筑物桩基嵌套，即在预制管桩、混凝土灌注桩、地下连续墙内敷设U型换热管，省却钻孔工序，节约施工费用，更能有效的利用建筑物底板下的面积。同时，由于桩基的间距较大，U型换热管的相互热影响几乎为零，地下换热器的工况更为稳定。这种技术的推广将为绿地面积小、容积率高的建筑物提供新的应用空间，必将成为垂直埋管方式新的应用典范。
一、工艺介绍
宁波地区土壤垂直分布基本上可划分为4层：粘土层、淤泥层、粉质粘土层和粉沙层。该地区土层较软且厚度大，故建筑物必须采用深基础，建筑物基础是以预制管桩和灌注桩为主，适宜采用地下换热器与建筑物桩基的嵌套工艺。
1、预制管桩内U型换热管敷设工艺
预制管桩主要是钢筋混凝土实心桩或空管桩，也有木桩或钢桩。其中空管桩桩管直径一般400mm、550mm，管壁厚为80mm，中间空腔直径为240mm、390mm，可以在空腔内埋设单U型换热管或双U型换热管，达到节省施工费用的目的。
下管是地源热泵工程中关键之一，因为下管的深度决定采取热量的多少，所以必须保证下管的深度。下管前应将U型换热管与灌浆管捆绑在一起，并采取防止U型管上浮的措施。在预制管桩口处放置麻袋之类的衬垫物品,以防止下管过程中换热管磨损而导致其耐压等性能下降。
因为在做承台时，管桩内埋管要接出去承台，所以管子的长度应大于桩深度再加承台高度的长度。
回填工序也称为灌浆封井，回填的目的是强化U型换热管与预制管桩壁之间的传热，用注浆泵或泥浆泵将回填物高压从桩底向上封入,回填物中不得含有大粒径的颗粒，回填时必须根据灌浆速度的快慢将灌浆管逐步抽出使混合浆自下而上回灌封井，确保回灌密实，无空腔，减少传热热阻。当上返泥浆密度与灌注材料的密度相同时，回填过程结束。
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