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“从长远来看，地热资源利用朝梯级化、综合化方向发展。”中国可再生能源学会地源热泵专业组主任李元普表示，梯级利用是用90摄氏度以上中高温地热资源发电，然后将余温70摄氏度的地热水经换热后用于供暖，再将50~60摄氏度的地热水用于地辐射用户供暖， 将30摄氏度的尾水回灌地下，做到“取热不取水”，绿色循环利用。地源热泵管采用高密度聚乙烯管材，即我们常说的PE管，业内称为地源热泵管。PE地源热泵管的产品特点，地源热泵专用管具有较大的拉伸强度、较普通HDPE燃气管承压能力高，受力膨胀性小，耐环境应力开裂性能优良、抗蠕变性能好。
PE地源热泵管韧性、挠性好，对基础不均和错位的适应能力强，可抵御地震和台风等恶劣环境。原材料加入特殊助剂，使管材具有较普通HDPE燃气管更有益的耐候性（包括抗紫外线）和长期热稳定性。耐腐蚀性强，用于输送含有防冻剂等腐蚀性介质时无需做防腐处理，使用寿命长，内壁光滑，水流阻力小，流通阻力大，节约施工造价。耐磨性好，抗磨损，PE地源热泵管材导热系数为0.41w/m.k，具有良好的导热性能。同时专用管材抗低温冲击性能好，可在-20℃-40℃温度范围内使用，冬季施工不受影响，电熔（或热熔）连接方便可靠，施工和维护简便（期间可不停水）。地源热泵有开式和闭式两种，一是开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。该系统需配备防砂堵、防结垢、水质净化等装置。二是闭式系统：是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。垂直埋管--深层土壤：垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。垂直埋管通常安装在地下50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的PE地源热泵管内的防冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个 的政府部门大力支持。水平埋管--大地表层：在地下2米深处水平放置PE管，PE管内注满防冻的液体，并与热泵相连。水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响。地表水：江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。地源热泵可以从地表水中提取热量或冷量，达到制热或制冷的目的。利用地表水的热泵系统造价低，运行效率高，但受地理位置及当地的政策限制。
PE地源热泵管韧性、挠性好，对基础不均和错位的适应能力强，可抵御地震和台风等恶劣环境。原材料加入特殊助剂，使管材具有较普通HDPE燃气管更有益的耐候性（包括抗紫外线）和长期热稳定性。耐腐蚀性强，用于输送含有防冻剂等腐蚀性介质时无需做防腐处理，使用寿命长，内壁光滑，水流阻力小，流通阻力大，节约施工造价。耐磨性好，抗磨损，PE地源热泵管材导热系数为0.41w/m.k，具有良好的导热性能。同时专用管材抗低温冲击性能好，可在-20℃-40℃温度范围内使用，冬季施工不受影响，电熔（或热熔）连接方便可靠，施工和维护简便（期间可不停水）。地源热泵有开式和闭式两种，一是开式系统：是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。该系统需配备防砂堵、防结垢、水质净化等装置。二是闭式系统：是在深埋于地下的封闭塑料管内，注入防冻液，通过换热器与水或土壤交换能量的封闭系统。
闭式系统不受地下水位、水质等因素影响。垂直埋管--深层土壤：垂直埋管可获取地下深层土壤的热量。垂直埋管通常安装在地下50-150米深处，一组或多组管与热泵机组相连，封闭的PE地源热泵管内的防冻液将热能传送给热泵，然后由热泵转化为建筑物所需的暖气和热水。垂直埋管是地源热泵系统的主要方式，得到各个 的政府部门大力支持。水平埋管--大地表层：在地下2米深处水平放置PE管，PE管内注满防冻的液体，并与热泵相连。水平埋管占地面积大，土方开挖量大，而且地下换热器受地表气候变化的影响。地表水：江、河、湖、海的水以及深井水统称地表水。地源热泵可以从地表水中提取热量或冷量，达到制热或制冷的目的。利用地表水的热泵系统造价低，运行效率高，但受地理位置及当地的政策限制。
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目前城市中压燃气管道穿越工程选用的钢管有无缝钢管和焊接钢管两类：无缝钢管一般选用GB／T8163-2008《输送流体用无缝钢管》，材质为20号钢。焊接钢管一般选用GB／T3091-2008《低压流体输送用焊接钢管》，材质为Q2358。PE燃气管一般选用GBl5558．1-2003《燃气用埋地聚乙烯(PE)管道系统第1部分：管材》，材质分别为PEl00和PE80，标准尺寸比为SDRll。聚乙烯是无极性的饱和脂肪烃长链聚合物，因此PE燃气管与钢管管材性能指标完全不同。由于聚乙烯材料的蠕变与应力松弛特性，使聚乙烯的强度是时间的函数，单纯材料的力学性能数据对实际工程没有指导意义。长期静液压强度、耐快速裂纹扩展和耐慢速裂纹增长是聚乙烯材料的关键三项力学性能指标。
从管材性能分析，钢管的抗拉强度、屈服极限高，因而管道抗外力破坏、抗扭曲能力强；聚乙烯PE燃气管强度低，但使用寿命长，且优异的耐快速、慢速裂纹扩展性能保证了城市中压燃气管道的性。同时聚乙烯管道断裂延长率非常高，使得管材具有非常优异的柔韧性，良好的柔韧性也使聚乙烯管道具备了优良的抗划痕能力、抗不均匀沉降及抗震性。另外聚乙烯材料特性还决定了它具有优良的耐腐蚀性。影响管道穿越曲线的因素可分为客观条件因素及设计参数因素。客观条件因素即穿越目标的实际状况，包括道路、河流等的宽度和深度、地下障碍情况、地质条件及周围地形条件等不可改变因素。设计参数因素即入土点及出土点的位置和角度、管材选取、弹性敷设管段曲率半径等可变参数。
当穿越位置确定后，管道理想穿越曲线仅与设计参数有关。下面假定某穿越目标宽度为40m，不考虑地下障碍及地质条件，穿越管道公称直径为200mm，分别设计理想穿越曲线。穿越管道弹性敷设段曲率半径主要取决于穿越管道材质。钢管：GB《油气输送管道穿越工程设计规范》第5．1．2条规定，采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1500倍钢管外径，且不应小于1200倍钢管外径。那么采用钢管穿越时，钢管外径为219mm，小曲率半径为262．8m。聚乙烯管：CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》第6．1．3条规定，聚乙烯管道敷设时，管道允许曲率半径不应小于25倍公称直径。在实际穿越过程中管道曲率半径取决于钻杆的曲率半径。
假设选用钻杆外径为66．68mm，参照钢管弹性敷设曲率半径要求，则钻杆的小曲率半径为80．02m。那么采用聚乙烯管穿越时，管外径为200mm，小曲率半径为80．2m。假定穿越段两侧地形条件良好，任意选取(实际工程应根据穿越管道周围地形确定)。入土角为9°，出土角为6°。根据上面确定的设计参数，绘出钢管理想穿越曲线见图l，聚乙烯管理想穿越曲线见图2。图l、2中，h为穿越深度，单位为m。对比上述两条穿越曲线图，得知采用钢管穿越比采用聚乙烯管穿越的穿越长度长59．91m，穿越深度深2．21m。这主要是因为钢管弹性敷设曲率半径大，从而导致其L2和h增大，而h变大又直接导致L3变大。管道回拖力是管道在回拖过程中产生的摩擦阻力、局部阻力等的组合力。
从管材性能分析，钢管的抗拉强度、屈服极限高，因而管道抗外力破坏、抗扭曲能力强；聚乙烯PE燃气管强度低，但使用寿命长，且优异的耐快速、慢速裂纹扩展性能保证了城市中压燃气管道的性。同时聚乙烯管道断裂延长率非常高，使得管材具有非常优异的柔韧性，良好的柔韧性也使聚乙烯管道具备了优良的抗划痕能力、抗不均匀沉降及抗震性。另外聚乙烯材料特性还决定了它具有优良的耐腐蚀性。影响管道穿越曲线的因素可分为客观条件因素及设计参数因素。客观条件因素即穿越目标的实际状况，包括道路、河流等的宽度和深度、地下障碍情况、地质条件及周围地形条件等不可改变因素。设计参数因素即入土点及出土点的位置和角度、管材选取、弹性敷设管段曲率半径等可变参数。
当穿越位置确定后，管道理想穿越曲线仅与设计参数有关。下面假定某穿越目标宽度为40m，不考虑地下障碍及地质条件，穿越管道公称直径为200mm，分别设计理想穿越曲线。穿越管道弹性敷设段曲率半径主要取决于穿越管道材质。钢管：GB《油气输送管道穿越工程设计规范》第5．1．2条规定，采用弹性敷设时，穿越管段曲率半径不宜小于1500倍钢管外径，且不应小于1200倍钢管外径。那么采用钢管穿越时，钢管外径为219mm，小曲率半径为262．8m。聚乙烯管：CJJ63-2008《聚乙烯燃气管道工程技术规程》第6．1．3条规定，聚乙烯管道敷设时，管道允许曲率半径不应小于25倍公称直径。在实际穿越过程中管道曲率半径取决于钻杆的曲率半径。
假设选用钻杆外径为66．68mm，参照钢管弹性敷设曲率半径要求，则钻杆的小曲率半径为80．02m。那么采用聚乙烯管穿越时，管外径为200mm，小曲率半径为80．2m。假定穿越段两侧地形条件良好，任意选取(实际工程应根据穿越管道周围地形确定)。入土角为9°，出土角为6°。根据上面确定的设计参数，绘出钢管理想穿越曲线见图l，聚乙烯管理想穿越曲线见图2。图l、2中，h为穿越深度，单位为m。对比上述两条穿越曲线图，得知采用钢管穿越比采用聚乙烯管穿越的穿越长度长59．91m，穿越深度深2．21m。这主要是因为钢管弹性敷设曲率半径大，从而导致其L2和h增大，而h变大又直接导致L3变大。管道回拖力是管道在回拖过程中产生的摩擦阻力、局部阻力等的组合力。
