地源热泵地下换热器与建筑物桩基的嵌套工艺

   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。

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。

2、灌注桩和地下连续墙内U型换热管敷设工艺
灌注桩是在钻好的孔内下入钢筋笼并灌注混凝土而筑成的深基础。地下连续墙是在泥浆护壁的条件下向地下钻挖一段狭长的深槽，在槽内吊放入钢筋笼，然后灌注混凝土，筑成一段钢筋骨混凝土墙段，并把每一墙段逐个连接起来形成一道连续的地下墙壁。
由于灌注桩的孔径较大，可以在钢筋笼上放置多组U型管并在桩身内部可以并联汇聚（也可以适当串联）后再引出桩身，引出管要做好保护措施以防止土建方在对桩头进行处理时破坏到U型换热管。U型换热管可以放置在钢筋笼的内侧，也可以放置在钢筋笼的外侧，用尼龙扎带将其固定在钢筋笼上，并做好对U型管的保护。
二、工程应用实例
采用桩基内敷设地耦管形式的地源换热系统，即在建筑物桩基（预制管桩、灌注桩和地下连续墙）内敷设U型换热管，一定数量的U型换热管水平集结，形成若干组同程（或异程）换热回路，汇集至集、分水器，达到为建筑物空调系统提供冷热源的目的。