摘 要：新世纪以来，在国家大力推动和倡导建设资源节约型、环境保护型的社会政策指导下，建筑工程领域在施工建设中积极的引进了许多新能源、新技术，极大的完善和改进了传统施工技术，为工程质量提高打下了扎实的基础。U型管作为目前工程建设中较为常见的建筑材料，在地源热泵地脉管系统中作用更为明显，直接决定着空调使用效果和建筑的节能程度。本文从U型管的概念、地源热泵空调系统入手分析，结合实际工程案例针对其制作、地埋管系统的施工做了简要介绍，以供此类工程日后施工参考。
关键词：地源热泵；U型管；地埋管；质量控制；施工流程
地源热泵系统以其本身具备的舒适、环保、节能、高效的特点成为国家大力倡导和支持的一种新能源，这也为其在各类建筑工程施工建设中的广泛应用奠定了基础。地脉管系统作为地源热泵系统中的核心部件，其施工质量优劣意义重大，直接关系着整个空调系统的功能发挥和节能效果。因此，在工作中做好地埋管系统的埋设尤为关键，也是现代化工程领域中一项极为重视和关键的话题。
一、U型管和地源热泵空调系统概述
U型管是地埋管系统中的重要组成部分，是地源热泵空调系统的核心组件。在施工建设中，U型管施工质量好坏已成为衡量地源热泵空调系统整体效果的关键，更是整个建筑结构施工建设的核心要点。
1、U型管概念
传统意义上的U型管主要指的是化学实验中常用的一种器材，一般都是以玻璃管或者塑料管为主的一种新型管道结构。随着科学技术的发展，U型管的应用范围日益广泛，逐步形成了型号各异、结构不一且应用功能广泛的新型管道结构体系。在目前的工程建设中，U型管在多种工程施工建设中都可以用到，无论是固体、液体还是气体的盛装都可以使用。
2、地源热泵空调系统分析
地源热泵空调系统是利用地下浅层作为主要的热源或者热阱，从而形成一种既能供热，又能制冷的一种高效节能、环保的空调系统，更是目前工程领域中一项极为完善的管理流程。在工作中，埋置于地下的管道是极为关键的，其埋置管道质量直接决定着整个空调的运行效率和功能指标。在目前的工程中，常见的埋置管道主要是有聚乙烯管构成的密封循环管道组，这类管道是利用水作为热量交换介质，从而实现工作中热冷交换的目的。在夏季的时候，通过机组将室内的热量转移到地下，以便室内温度的降低。而冬季则是将地下的热能提供给室内，从而提升室内温度。地源热泵空调管道系统的施工本身是一项技术环保、施工节能性好、施工工艺简单、工作效率高的方式，因此在工作中实现简单的管道施工是一项亟待解决的难题。
二、某工程项目中地源热泵系统U型地埋管施工控制分析
近年来的社会发展中，国家节能、环保战略的不断落实促使了各行业工作的改进与优化。地源热泵空调系统作为目前工程领域中一项极为关键的话题，深受着业内各界人士的重视。其在某工程施工应用如下。
1、工程概况
本工程建筑面积2.8万m2，空调面积1.74万m2，采用垂直双U并联型埋管地源热泵空调系统，地源井孔径150mm，钻孔100m深，有效深度90m，水平管采用HDPE100d25×2.3，垂直管采用HDPE32d32×3.0，夏季总冷负荷1955kW，冬季总热负荷1200kW。本工程U型管的施工流程如图1所示。
2、施工流程基本要求
（1）成井过程应由水文地质专业人员进行监督管理；
（2）选用2个现场的永久目标进行定位放线，为满足换热需要，钻孔间距宜为3～6m；
（3）施工前应熟悉掌握埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计，同时应充分了解埋管场地内已有地下管线；
（4）场地应满足“三通一平”要求，以方便钻孔施工；
（5）场地内应设有完善的排浆设施。
3、材料选择与制作过程的质量控制
一般来说，对于U型管的制作和质量控制而言，主要包含有原材料的选择、U型管制作过程的管理、埋地施工控制管道试压等工作环节。
3.1 原材料的选择
地埋管作为整个地缘热泵空调系统的核心组件，其对于换热系统的工作有着至关重要的意义。在工作中，地埋管应当采用化学稳定性能好、耐腐蚀、导热系数大、漏洞阻力小等塑料管材和管件。一般来说，在目前的工程项目中，常见的管道类型主要是聚乙烯管，而不怎么去采用聚氯乙烯管道，且要确保管道材料质量的达到预计设计标准和要求。在材料管理工作中，首先要从进场控制工作开始，检查材料的质量检验报告单、出厂合格证等证件，并对管道材料的压力以及使用温度进行及时的测试。其次，对于进场的材料应当逐个检查原件的管材结构，应当选择一些定型的U型管，并将这些管道接头制作成为弯头，不宜在工作中采用螺栓或者焊接的方式来进行连接。
3.2 U型管制作过程控制
（1）PE管的预制是将需要下井的PE管、连接件制作成型，其形状呈U型，因此简称为U型管换热器，为防止其受损，下部端头应设保护装置；
（2）所有暗埋管道应采用热熔或电熔的方法连接，管道连接必须以管道制造商和热熔焊机的技术要求为基础，操作工人要经考试和技术评定合格后方可上岗操作。
3.3.1 钻孔施工
钻孔主要分为引孔及钻岩两部分，引孔主要有真空泵、偏心钻及引孔钻三种工艺，岩石部分主要采用履带式潜孔钻机施工。钻孔前应精确定位，允许偏差为10cm，施工过程中应随时检查钻进垂直度以确保地源孔垂直度，避免深度交叉损坏已完成的地源管，另外可通过控制钻杆长度以确保钻孔深度符合设计要求。
3.3.2 下管过程
U形管安装应在成孔且孔壁固化后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。由于钻孔完毕后孔内通常存有大量积水，将对下管造成一定的困难，水中的沉积物也会影响孔洞的有效深度，因此U型管应设置配重防止上浮，同时孔口应设置衬垫物以防止U型管下管过程中受损。
3.4 管道试压
当工作压力小于等于1.0MPa时，试验压力应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6MPa；当工作压力大于1.0MPa时，应为工作压力加0.5MPa，水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有渗漏，且不得以气压试验代替水压试验。
三、结语
本文主要对地源热泵地埋管系统中U型管及水平管敷设工作的质量控制要点及易出现的问题进行了简要总结。由于项目存在特征差异，因此不能一概而论，但地源热泵作为一个新技术，管理方应结合工程实际，并按照规范设置质量控制点，以保证最终使用效果最大化。
参考文献
[1] 陆海峰，丁伟钧. 地源热泵系统地埋管施工的质量监控[J]. 建设监理. 2010（08）
[2] 徐敏. 大型枢纽客站地源热泵地埋管施工技术[J]. 建筑施工. 2011（01）
