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1、地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范广广东省建筑科学研究院省建筑科学研究院 马扬 20062006年年5 5月月1地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范 地源热泵诞生于20世纪80年代中期。据美国10年来的统计资料，地源热泵的运行费用（采暖）比耗电空调节约22%25%，比燃油、燃煤锅炉运行费用节约40%60%。系统平均寿命预计1518年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计50年。2地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范 3地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工
2、程技术规范 地地源源热热泵泵技技术术是是一一项项值值得得大大面面积积推推广广的的建建筑筑供供能能技技术术。地地源源热热泵泵是是一一种种利利用用浅浅层层和和深深层层的的大大地地能能量量，包包括括土土壤壤、地地下下水水、地地表表水水等等天天然然能能源源作作为为冬冬季季热热源源和和夏夏季季冷冷源源，然然后后再再由由热热泵泵机机组组向向建建筑筑物物供供冷冷供供热热的的系系统统，是是一一种种利利用用可可再再生生能能源源的的既既可可供供暖暖又又可可制制冷冷的的新新型型中中央央空空调系统。调系统。抽抽取取地地下下水水水水源源热热泵泵，但但由由于于技技术术限限制制，全全部部回回灌灌不不易易做做到到，监监督督实
3、施也比较困难，而且容易造成地下水污染。实施也比较困难，而且容易造成地下水污染。在在国国外外目目前前大大面面积积推推广广使使用用的的是是埋埋管管式式地地源源热热泵泵技技术术，是是充充分分利利用浅层地热的最佳技术途径。用浅层地热的最佳技术途径。目目前前埋埋管管式式地地源源热热泵泵在在欧欧美美国国家家已已得得到到普普遍遍应应用用，已已被被充充分分证证明明是是成成熟熟可可行行的的技技术术，在在我我国国，建建设设部部和和一一些些省省市市的的建建筑筑节节能能政政策策中中明明确确提出要推广使用地源热泵提出要推广使用地源热泵。（欧美普遍使用的是在别墅中，在冬天取暖、夏天空调的地区）（欧美普遍使用的是在别墅中，
4、在冬天取暖、夏天空调的地区）地源热泵系统简介地源热泵系统简介5地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范6地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范7主要内容主要内容1 总则总则2 术语术语3 工程勘察工程勘察 4 地埋管换热系统地埋管换热系统 5 地下水换热系统地下水换热系统 6 地表水换热系统地表水换热系统 7 建筑物内系统建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收整体运转、调试与验收 9 附录附录8地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范1.0.1 为为使使地地源源热热泵泵系系统统工工程程设设计计、施施工工及及验验收收，做做到到技技术术先进、经济合理、安全适用，保证工程质
5、量，制定本规范。先进、经济合理、安全适用，保证工程质量，制定本规范。1.0.2 本本规规范范适适用用于于以以岩岩土土体体、地地下下水水、地地表表水水为为低低温温热热源源，以以水水或或添添加加防防冻冻剂剂的的水水溶溶液液为为传传热热介介质质，采采用用蒸蒸气气压压缩缩热热泵泵技技术术进进行行供供热热、空空调调或或加加热热生生活活热热水水的的系系统统工工程程的的设设计计、施工及验收。施工及验收。1.0.3 地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。外，尚应符合国家现行有关标准的规定。1 总则总则9主要内容主要内容1
6、 总则总则2 术语术语3 工程勘察工程勘察 4 地埋管换热系统地埋管换热系统 5 地下水换热系统地下水换热系统 6 地表水换热系统地表水换热系统 7 建筑物内系统建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收整体运转、调试与验收 9 附录附录10地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.1 地源热泵系统地源热泵系统 groud-source heat pump system 以以岩岩土土体体、地地下下水水或或地地表表水水为为低低温温热热源源，由由水水源源热热泵泵机机组组、地地热热能能交交换换系系统统、建建筑筑物物内内系系统统组组成成的的供供热热空空调调系系统统。根根据据地地热热能能交交换
7、换系系统统形形式式的的不不同同，地地源源热热泵泵系系统统分分为为地地埋埋管管地地源源热热泵泵系系统统、地地下下水水地地源源热热泵泵系系统统和和地地表表水水地地源源热泵系统。热泵系统。对对于于制制冷冷来来说说，地地源源热热泵泵与与常常规规冷冷水水机机组组最最大大的的区区别别是：是：空调系统的空调系统的冷却水冷却冷却水冷却变为变为地下水地下水或或土壤土壤冷却。冷却。地地下下水水或或土土壤壤冷冷却却，又又有有若若干干种种方方式式。地地埋埋管管换换热热系系统统或或地地下下水水换换热热系系统统，地地下下水水换换热热系系统统又又分分为为直直接接和和间间接接换换热等等。热等等。2 术语术语11地源热泵系统工
8、程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.2 水源热泵机组水源热泵机组 water-source heat pump unit 以以水水或或添添加加防防冻冻剂剂的的水水溶溶液液为为低低温温热热源源的的热热泵泵。通通常常有水水热泵、水空气热泵等形式。有水水热泵、水空气热泵等形式。2.0.3 地热能交换系统地热能交换系统 geothermal exchange system 将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。2.0.4 浅层地热能资源浅层地热能资源 shallow geothermal resources 蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。蕴藏
9、在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。2.0.5 传热介质传热介质 heat-transfer fluid 地地源源热热泵泵系系统统中中，通通过过换换热热管管与与岩岩土土体体、地地下下水水或或地地表表水水进进行行热热交交换换的的一一种种液液体体。一一般般为为水水或或添添加加防防冻冻剂剂的的水水溶液。溶液。2 术语术语12地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.6 地埋管换热系统地埋管换热系统 ground heat exchanger system 传传热热介介质质通通过过竖竖直直或或水水平平地地埋埋管管换换热热器器与与岩岩土土体体进进行行热热交交换的地热能交换系统，又称土
10、壤热交换系统。换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。2.0.7 地埋管换热器地埋管换热器 ground heat exchanger 供供传传热热介介质质与与岩岩土土体体换换热热用用的的，由由埋埋于于地地下下的的密密闭闭循循环环管管组组构构成成的的换换热热器器，又又称称土土壤壤热热交交换换器器。根根据据管管路路埋埋置置方方式式不不同同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。2.0.8 水平地埋管换热器水平地埋管换热器 horizontal ground heat exchanger 换换热热管管路路埋埋置置在在水水平平管管沟沟内内的的地地埋埋管管换换
11、热热器器，又又称称水水平平土土壤热交换器。壤热交换器。2 术语术语13地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.9 竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器 vertical ground heat exchanger 换换热热管管路路埋埋置置在在竖竖直直钻钻孔孔内内的的地地埋埋管管换换热热器，又称竖直土壤热交换器。器，又称竖直土壤热交换器。2.0.10 地下水换热系统地下水换热系统 ground water system 与与地地下下水水进进行行热热交交换换的的地地热热能能交交换换系系统统，分分为为直直接接地地下下水水换换热热系系统统和和间间接接地地下下水水换换热热系系统。统。2.0.
12、11 直接地下水换热系统直接地下水换热系统 由由抽抽水水井井取取出出的的地地下下水水，经经处处理理后后直直接接流流经经水水源源热热泵泵机机组组热热交交换换后后返返回回地地下下同同一一含含水水层层的地下水换热系统。的地下水换热系统。2 术语术语14地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.12 间接地下水换热系统间接地下水换热系统 由由抽抽水水井井取取出出的的地地下下水水经经中中间间换换热热器器热热交交换换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。后返回地下同一含水层的地下水换热系统。2.0.13 地表水换热系统地表水换热系统 与与地地表表水水进进行行热热交交换换的的地地热热能能交交换
13、换系系统统，分分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。2.0.14 开式地表水换热系统开式地表水换热系统 地地表表水水在在循循环环泵泵的的驱驱动动下下，经经处处理理直直接接流流经经水水源源热热泵泵机机组组或或通通过过中中间间换换热热器器进进行行热热交交换换的的系统。系统。2.0.15 闭式地表水换热系统闭式地表水换热系统 将将封封闭闭的的换换热热盘盘管管按按照照特特定定的的排排列列方方法法放放入入具具有有一一定定深深度度的的地地表表水水体体中中，传传热热介介质质通通过过换换热热管管壁与地表水进行热交换的系统。管管壁与地表水进行热交换的系统。2 术语
14、术语15地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.16 环路集管环路集管 circuit header 连连接接各各并并联联环环路路的的集集合合管管，通通常常用用来来保保证证各各并并联联环环路路流流量相等。量相等。2.0.17 含水层含水层 aquifer 导水的饱和岩土层。导水的饱和岩土层。2.0.18 井身结构井身结构 well structure 构构成成钻钻孔孔柱柱状状剖剖面面技技术术要要素素的的总总称称，包包括括钻钻孔孔结结构构、井井壁管、过滤管、沉淀管、管外滤料及止水封井段的位置等。壁管、过滤管、沉淀管、管外滤料及止水封井段的位置等。2.0.19 抽水井抽水井 pro
15、duction well 用于从地下含水层中取水的井。用于从地下含水层中取水的井。2.0.20 回灌井回灌井 injection well 用于向含水层灌注回水的井。用于向含水层灌注回水的井。2 术语术语16地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范2.0.21 热源井热源井 heat source well 用用于于从从地地下下含含水水层层中中取取水水或或向向含含水水层层灌灌注注回回水水的的井井，是是抽水井和回灌井的统称。抽水井和回灌井的统称。2.0.22 抽水试验抽水试验 pumping test 一一种种在在井井中中进进行行计计时时计计量量抽抽取取地地下下水水，并并测测量量水水位位
16、变变化化的过程，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。的过程，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。2.0.23 回灌试验回灌试验 injection test 一一种种向向井井中中连连续续注注水水，使使井井内内保保持持一一定定水水位位，或或计计量量注注水水、记记录录水水位位变变化化来来测测定定含含水水层层渗渗透透性性、注注水水量量和和水水文文地地质质参数的试验。参数的试验。2.0.24 岩土体岩土体 rock-soil body 岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。2 术语术语17主要内容主要内容1 总则总则2 术语
17、术语3 工程勘察工程勘察 4 地埋管换热系统地埋管换热系统 5 地下水换热系统地下水换热系统 6 地表水换热系统地表水换热系统 7 建筑物内系统建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收整体运转、调试与验收 9 附录附录18地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3.1.1 地地源源热热泵泵系系统统方方案案设设计计前前，应应进进行行工工程程场场地状况地状况调查调查，并应对浅层地热能资源进行，并应对浅层地热能资源进行勘察勘察。（此为强制性条文，（此为强制性条文，本标准共本标准共2个强制性条文个强制性条文）3.1.2 对对已已具具备备水水文文地地质质资资料料或或附附近近有有水水井井的的地地区，
18、应通过调查获取水文地质资料。区，应通过调查获取水文地质资料。3.1.3 工工程程勘勘察察应应由由具具有有勘勘察察资资质质的的专专业业队队伍伍承承担担。工工程程勘勘察察完完成成后后，应应编编写写工工程程勘勘察察报报告告，并并对资源可利用情况提出建议。对资源可利用情况提出建议。3.1 一般规定一般规定 19地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3.1.4 工程场地状况调查应包括下列内容：工程场地状况调查应包括下列内容：1 场场地地规规划划面面积积、形形状状及及坡坡度度；（是是否否满满足足打打井井或或埋埋管管面积和位置要求面积和位置要求）2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；
19、场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；3 场场地地内内树树木木植植被被、池池塘塘、排排水水沟沟及及架架空空输输电电线线、电电信信电电缆的分布；缆的分布；4 场场地地内内已已有有的的、计计划划修修建建的的地地下下管管线线和和地地下下构构筑筑物物的的分分布及其埋深；布及其埋深；5 场地内已有水井的位置。场地内已有水井的位置。3.1 一般规定一般规定20地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3.2.1 地地埋埋管管地地源源热热泵泵系系统统方方案案设设计计前前，应应对对工工程程场场区区内内岩土体地质条件进行勘察。岩土体地质条件进行勘察。3.2.2 地埋管换热系统勘察应包括下列内容：
20、地埋管换热系统勘察应包括下列内容：1 岩土层的结构；岩土层的结构；2 岩土体热物性；岩土体热物性；3 岩土体温度；岩土体温度；4 地下水静水位、水温、水质及分布；地下水静水位、水温、水质及分布；5 地下水径流方向、速度；地下水径流方向、速度；6 冻土层厚度。冻土层厚度。3.2 地埋管换热系统勘察地埋管换热系统勘察 21地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3.3.1 地地下下水水地地源源热热泵泵系系统统方方案案设设计计前前，应应根根据据地地源源热热泵泵系系统统对对水水量量、水水温温和和水水质质的的要要求求，对对工工程程场场区区的的水水文文地地质质条件进行勘察。条件进行勘察。3.3.2
21、 地下水换热系统勘察应包括下列内容：地下水换热系统勘察应包括下列内容：1 地下水类型；地下水类型；2 含水层岩性、分布、埋深及厚度；含水层岩性、分布、埋深及厚度；3 含水层的富水性和渗透性；含水层的富水性和渗透性；4 地下水径流方向、速度和水力坡度；地下水径流方向、速度和水力坡度；5 地下水水温及其分布；地下水水温及其分布；6 地下水水质；地下水水质；7 地下水水位动态变化。地下水水位动态变化。3.3 地下水换热系统勘察地下水换热系统勘察 22地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范3.3.3 地地下下水水换换热热系系统统勘勘察察应应进进行行水水文文地地质质试试验验。试试验验应应包括下
22、列内容：包括下列内容：1 抽水试验；抽水试验；2 回灌试验；回灌试验；3 测量出水水温；测量出水水温；4 取分层水样并化验分析分层水质；取分层水样并化验分析分层水质；5 水流方向试验；水流方向试验；6 渗透系数计算。渗透系数计算。3.3.4 当当地地下下水水换换热热系系统统的的勘勘察察结结果果符符合合地地源源热热泵泵系系统统要要求求时时，应应采采用用成成井井技技术术将将水水文文地地质质勘勘探探孔孔完完善善成成热热源源井井加加以利用。成井过程应由水文地质专业人员进行监理。以利用。成井过程应由水文地质专业人员进行监理。3.3 地下水换热系统勘察地下水换热系统勘察 23地源热泵系统工程技术规范地源热
23、泵系统工程技术规范3.4.1 地地表表水水地地源源热热泵泵系系统统方方案案设设计计前前，应应对对工工程程场场区区地地表表水源的水文状况进行勘察。水源的水文状况进行勘察。3.4.2 地表水换热系统勘察应包括下列内容：地表水换热系统勘察应包括下列内容：1 地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布；地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布；2 不同深度的地表水水温、水位动态变化；不同深度的地表水水温、水位动态变化；3 地表水流速和流量动态变化；地表水流速和流量动态变化；4 地表水水质及其动态变化；地表水水质及其动态变化；5 地表水利用现状；地表水利用现状；6 地表水取水和回水的适宜地点及路线
24、。地表水取水和回水的适宜地点及路线。3.4 地表水换热系统勘察地表水换热系统勘察 24主要内容主要内容1 总则总则2 术语术语3 工程勘察工程勘察 4 地埋管换热系统地埋管换热系统 5 地下水换热系统地下水换热系统 6 地表水换热系统地表水换热系统 7 建筑物内系统建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收整体运转、调试与验收 9 附录附录25地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.1.1 地地埋埋管管换换热热系系统统设设计计前前，应应根根据据工工程程勘勘察察结结果果评评估估地地埋管换热系统实施的埋管换热系统实施的可行性及经济性可行性及经济性。4.1.2 地地埋埋管管换换热热系系统统施
25、施工工时时，严严禁禁损损坏坏既既有有地地下下管管线线及及构构筑物。筑物。4.1.3 地地埋埋管管换换热热器器安安装装完完成成后后，应应在在埋埋管管区区域域做做出出标标志志或或标标明明管管线线的的定定位位带带，并并应应采采用用2个个现现场场的的永永久久目目标标进进行行定定位。位。4.1 一般规定一般规定 26地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.2.1 地地埋埋管管及及管管件件应应符符合合设设计计要要求求，且且应应具具有有质质量量检检验验报报告和生产厂的合格证。告和生产厂的合格证。4.2.2 地埋管管材及管件应符合下列规定：地埋管管材及管件应符合下列规定：1 地地埋埋管管应应采采用
26、用化化学学稳稳定定性性好好、耐耐腐腐蚀蚀、导导热热系系数数大大、流流动动阻阻力力小小的的塑塑料料管管材材及及管管件件，宜宜采采用用聚聚乙乙烯烯管管（PE80或或PE100）或或聚聚丁丁烯烯管管（PB），不不宜宜采采用用聚聚氯氯乙乙烯烯（PVC）管。管件与管材应为相同材料。管。管件与管材应为相同材料。MPa。地埋管外径及壁厚可按本规范附录。地埋管外径及壁厚可按本规范附录A的规定选用。的规定选用。4.2 地埋管管材与传热介质地埋管管材与传热介质 27地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.2.3 传传热热介介质质应应以以水水为为首首选选，也也可可选选用用符符合合下下列列要要求求的的其他
27、介质：其他介质：1 安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；2 较低的冰点；较低的冰点；3 良好的传热特性，较低的摩擦阻力；良好的传热特性，较低的摩擦阻力；4 易于购买、运输和储藏。易于购买、运输和储藏。4.2.4 在在有有可可能能冻冻结结的的地地区区，传传热热介介质质应应添添加加防防冻冻剂剂。防防冻剂的类型、浓度及有效期应在充注阀处注明。冻剂的类型、浓度及有效期应在充注阀处注明。4.2.5 添添加加防防冻冻剂剂后后的的传传热热介介质质的的冰冰点点宜宜比比设设计计最最低低运运行行水水温温低低35。选选择择防防冻冻剂剂时时，应应同同时时考考虑虑防防冻冻剂剂
28、对对管管道道与与管管件件的的腐腐蚀蚀性性，防防冻冻剂剂的的安安全全性性、经经济济性性及及其其对对换换热热的影响。的影响。4.2 地埋管管材与传热介质地埋管管材与传热介质 28地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.3.1 地地埋埋管管换换热热系系统统设设计计前前应应明明确确待待埋埋管管区区域域内内各各种种地地下下管管线线的的种种类类、位位置置及及深深度度，预预留留未未来来地地下下管管线线所所需需的的埋埋管管空空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。间及埋管区域进出重型设备的车道位置。4.3.2 地地埋埋管管换换热热系系统统设设计计应应进进行行全全年年动动态态负负荷荷计计算算，最最小小
29、计计算算周周期期宜宜为为1年年。计计算算周周期期内内，地地源源热热泵泵系系统统总总释释热热量量宜宜与其总吸热量相平衡。与其总吸热量相平衡。4.3.3 地地埋埋管管换换热热器器换换热热量量应应满满足足地地源源热热泵泵系系统统最最大大吸吸热热量量或或释释热热量量的的要要求求。在在技技术术经经济济合合理理时时，可可采采用用辅辅助助热热源源或或冷冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。却源与地埋管换热器并用的调峰形式。4.3.4 地地埋埋管管换换热热器器应应根根据据可可使使用用地地面面面面积积、工工程程勘勘察察结结果果及挖掘成本等因素确定埋管方式。及挖掘成本等因素确定埋管方式。4.3 地埋管换热系统设计地
30、埋管换热系统设计 29地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.3.5 地地埋埋管管换换热热器器设设计计计计算算宜宜根根据据现现场场实实测测岩岩土土体体及及回回填填料料热热物物性性参参数数，采采用用专专用用软软件件（瑞瑞典典隆隆德德大大学学EED、美美国国Solar Energy 实实验验室室TRNSYS等等）进进行行。竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器的的设设计计也也可按本规范附录可按本规范附录B的方法进行计算。的方法进行计算。4.3.6 地地埋埋管管换换热热器器设设计计计计算算时时，环环路路集集管管不不应应包包括括在在地地埋埋管管换换热器长度内。热器长度内。4.3.7 水水平平地地
31、埋埋管管换换热热器器可可不不设设坡坡度度。最最上上层层埋埋管管顶顶部部应应在在冻冻土土层以下层以下m，且距地面不宜小于，且距地面不宜小于m。竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器埋埋管管深深度度宜宜大大于于20m，钻钻孔孔孔孔径径不不宜宜小小于于m，钻钻孔孔间间距距应应满满足足换换热热需需要要，间间距距宜宜为为36m。水水平平连连接接管管的的深深度应在冻土层以下度应在冻土层以下m，且距地面不宜小于，且距地面不宜小于m。4.3.9 地地埋埋管管换换热热器器管管内内流流体体应应保保持持紊紊流流流流态态，水水平平环环路路集集管管坡坡度宜为。度宜为。4.3 地埋管换热系统设计地埋管换热系统设计 30地源热泵
32、系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.3.10 地地埋埋管管环环路路两两端端应应分分别别与与供供、回回水水环环路路集集管管相相连连接接，且且宜宜同同程程布布置置。每每对对供供、回回水水环环路路集集管管连连接接的的地地埋埋管管环环路路数数宜宜相相等等。供供、回水环路集管的间距不应小于回水环路集管的间距不应小于m。4.3.11 地地埋埋管管换换热热器器安安装装位位置置应应远远离离水水井井及及室室外外排排水水设设施施，并并宜宜靠靠近近机机房房或或以以机机房房为为中中心心设置。设置。4.3.12 地地埋埋管管换换热热系系统统应应设设自自动动充充液液及及泄泄漏漏报报警警系系统统。需需要要防防冻冻的
33、的地地区区，应应设设防防冻冻保保护护装装置。置。4.3.13 地地埋埋管管换换热热系系统统应应根根据据地地质质特特征征确确定定回回填填料料配配方方，回回填填料料的的导导热热系系数数不不应应低低于于钻钻孔孔外或沟槽外岩土体的导热系数。外或沟槽外岩土体的导热系数。4.3 地埋管换热系统设计地埋管换热系统设计 31地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.3.14 地地埋埋管管换换热热系系统统设设计计时时应应根根据据实实际际选选用用的的传传热热介介质质的的水力特性进行水力计算。水力特性进行水力计算。4.3.15 地埋管换热系统宜采用变流量设计。地埋管换热系统宜采用变流量设计。4.3.16
34、地地埋埋管管换换热热系系统统设设计计时时应应考考虑虑地地埋埋管管换换热热器器的的承承压压能能力力，若若建建筑筑物物内内系系统统压压力力超超过过地地埋埋管管换换热热器器的的承承压压能能力力时时，应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。4.3.17 地地埋埋管管换换热热系系统统宜宜设设置置反反冲冲洗洗系系统统，冲冲洗洗流流量量宜宜为为工工作流量的作流量的2倍。倍。4.3 地埋管换热系统设计地埋管换热系统设计 32地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.4.1 地地埋埋管管换换热热系系统统施施工工前前应应具具备备埋埋管管区区域域的的
35、工工程程勘勘察察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。4.4.2 地地埋埋管管换换热热系系统统施施工工前前应应了了解解埋埋管管场场地地内内已已有有地地下下管管线线、其其他他地地下下构构筑筑物物的的功功能能及及其其准准确确位位置置，并并应应进进行行地地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。4.4.3 地地埋埋管管换换热热系系统统施施工工过过程程中中，应应严严格格检检查查并并做做好好管管材保护工作。材保护工作。4.4 地埋管换热系统施工地埋管换热系统施工 33地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范
36、4.4.4 管道连接应符合下列规定：管道连接应符合下列规定：1 埋埋地地管管道道应应采采用用热热熔熔或或电电熔熔连连接接。聚聚乙乙烯烯管管道道连连接接应应符符合合国国家家现现行行标标准准埋埋地地聚聚乙乙烯烯给给水水管管道道工工程程技技术术规规程程CJJ101的有关规定；的有关规定；2 竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器的的U形形弯弯管管接接头头，宜宜选选用用定定型型的的U形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头；形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头；3 竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器U形形管管的的组组对对长长度度应应能能满满足足插插入入钻钻孔孔后后与与环环路路集集管管连连接接的的要要求求，组组对对
37、好好的的U形形管管的的两两开开口口端端部，应及时密封。部，应及时密封。4.4 地埋管换热系统施工地埋管换热系统施工 34地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.4.5 水水平平地地埋埋管管换换热热器器铺铺设设前前，沟沟槽槽底底部部应应先先铺铺设设相相当当于于管管径径厚厚度度的的细细砂砂。水水平平地地埋埋管管换换热热器器安安装装时时，应应防防止止石石块块等等重重物物撞撞击击管管身身。管管道道不不应应有有折折断断、扭扭结结等等问问题题，转转弯弯处处应应光光滑滑，且应采取固定措施。且应采取固定措施。4.4.6 水水平平地地埋埋管管换换热热器器回回填填料料应应细细小小、松松散散、均均匀匀，
38、且且不不应应含含石石块块及及土土块块。回回填填压压实实过过程程应应均均匀匀，回回填填料料应应与与管管道道接接触触紧密，且不得损伤管道。紧密，且不得损伤管道。4.4.7 竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器U形形管管安安装装应应在在钻钻孔孔钻钻好好且且孔孔壁壁固固化化后后立立即即进进行行。当当钻钻孔孔孔孔壁壁不不牢牢固固或或者者存存在在孔孔洞洞、洞洞穴穴等等导导致致成成孔孔困困难难时时，应应设设护护壁壁套套管管。下下管管过过程程中中，U形形管管内内宜宜充充满满水水，并宜采取措施使并宜采取措施使U形管两支管处于分开状态。形管两支管处于分开状态。4.4.8 竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器U形形管管安安
39、装装完完毕毕后后，应应立立即即灌灌浆浆回回填填封封孔孔。当当埋埋管管深深度度超超过过40m时时，灌灌浆浆回回填填应应在在周周围围临临近近钻钻孔孔均钻凿完毕后进行。均钻凿完毕后进行。4.4 地埋管换热系统施工地埋管换热系统施工 35地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.5.1 地地埋埋管管换换热热系系统统安安装装过过程程中中，应应进进行行现现场场检检验验，并并应应提提供供检验报告。检验内容应符合下列规定：检验报告。检验内容应符合下列规定：1 管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；2 钻钻孔孔、水水平平埋埋管管的的位位置置和和深深度度、地
40、地埋埋管管的的直直径径、壁壁厚厚及及长长度均应符合设计要求；度均应符合设计要求；3 回填料及其配比应符合设计要求；回填料及其配比应符合设计要求；4 水压试验水压试验应合格；应合格；5 各环路流量应平衡，且应满足设计要求；各环路流量应平衡，且应满足设计要求；6 防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；7 循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。4.5 地埋管换热系统的检验与验收地埋管换热系统的检验与验收 36地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范4.5.2 水压试验应符合下列规定：水压试验应符合下列规定
41、：MPaMPa；MPaMPa。2 水压试验步骤：水压试验步骤：1）竖竖直直地地埋埋管管换换热热器器插插入入钻钻孔孔前前，应应做做第第一一次次水水压压试试验验。在在试试验验压压力力下下，稳稳压压至至少少15min，稳稳压压后后压压力力降降不不应应大大于于3%，且且无无泄泄漏漏现现象象；将将其其密密封封后后，在在有有压压状状态态下下插插入入钻钻孔孔，完完成成灌灌浆浆之之后后保保压压lh。水水平平地地埋埋管管换换热热器器放放入入沟沟槽槽前前，应应做做第第一一次次水水压压试试验验。在在试试验验压压力力下下，稳压至少稳压至少15min，稳压后压力降不应大于，稳压后压力降不应大于3%，且无泄漏现象。，且无
42、泄漏现象。2）竖竖直直或或水水平平地地埋埋管管换换热热器器与与环环路路集集管管装装配配完完成成后后，回回填填前前应应进进行行第第二二次次水水压压试试验验。在在试试验验压压力力下下，稳稳压压至至少少30min，稳稳压压后后压压力力降不应大于降不应大于3%，且无泄漏现象。，且无泄漏现象。4.5 地埋管换热系统的检验与验收地埋管换热系统的检验与验收37地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范 3）环环路路集集管管与与机机房房分分集集水水器器连连接接完完成成后后，回回填填前前应应进进行行第第三三次次水水压压试试验验。在在试试验验压压力力下下，稳稳压压至至少少2h，且且无无泄漏现象。泄漏现象。4
43、）地地埋埋管管换换热热系系统统全全部部安安装装完完毕毕，且且冲冲洗洗、排排气气及及回回填填完完成成后后，应应进进行行第第四四次次水水压压试试验验。在在试试验验压压力力下下，稳稳压至少压至少12h，稳压后压力降不应大于，稳压后压力降不应大于3%。3 水水压压试试验验宜宜采采用用手手动动泵泵缓缓慢慢升升压压，升升压压过过程程中中应应随随时时观观察察与与检检查查，不不得得有有渗渗漏漏；不不得得以以气气压压试试验验代代替替水水压压试试验。验。4.5.3 回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。4.5 地埋管换热系统的检验与验收地埋管换热系统的检验与验收3
44、8主要内容主要内容1 总则总则2 术语术语3 工程勘察工程勘察 4 地埋管换热系统地埋管换热系统 5 地下水换热系统地下水换热系统 6 地表水换热系统地表水换热系统 7 建筑物内系统建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收整体运转、调试与验收 9 附录附录39地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范5.1.1 地地下下水水换换热热系系统统应应根根据据水水文文地地质质勘勘察察资资料料进进行行设设计计。必必须须采采取取可可靠靠回回灌灌措措施施，确确保保置置换换冷冷量量或或热热量量后后的的地地下下水水全全部部回回灌灌到到同同一一含含水水层层，并并不不得得对对地地下下水水资资源源造造成成浪浪费费
45、及及污污染染。系系统统投投入入运运行行后后，应应对对抽抽水水量量、回回灌灌量量及及其其水水质质进进行行定定期期监监测测。（强强条条，实实际际上上，由由于于这这种种系系统统出出现现越越来来越越多多的的无无法法回回灌灌情情况，造成地下水被大量抽取浪费，逐渐受到限制）况，造成地下水被大量抽取浪费，逐渐受到限制）5.1.2 地地下下水水的的持持续续出出水水量量应应满满足足地地源源热热泵泵系系统统最最大大吸热量或释热量的要求。吸热量或释热量的要求。5.1.3 地下水供水管、回灌管不得与市政管道连接。地下水供水管、回灌管不得与市政管道连接。5.1 一般规定一般规定 40地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统
46、工程技术规范5.2.1 热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。5.2.2 热热源源井井设设计计应应符符合合现现行行国国家家标标准准供供水水管管井井技技术术规范规范GB 50296的相关规定，并应包括下列内容：的相关规定，并应包括下列内容：1 热源井抽水量和回灌量、水温和水质；热源井抽水量和回灌量、水温和水质；2 热源井数量、井位分布及取水层位；热源井数量、井位分布及取水层位；3 井管配置及管材选用，抽灌设备选择；井管配置及管材选用，抽灌设备选择；4 井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料；井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料；5 抽水试验和回灌试验要
47、求及措施；抽水试验和回灌试验要求及措施；6 井口装置及附属设施。井口装置及附属设施。5.2 地下水换热系统设计地下水换热系统设计 41地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范5.2.3 热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。5.2.4 抽抽水水井井与与回回灌灌井井宜宜能能相相互互转转换换，其其间间应应设设排排气气装装置置。抽抽水管和回灌管上均应设置水样采集口及监测口。水管和回灌管上均应设置水样采集口及监测口。5.2.5 热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。5.2.6 热热源源井井位位的的设设置置应
48、应避避开开有有污污染染的的地地面面或或地地层层。热热源源井井井井口应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料。口应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料。5.2.7 热热源源井井井井口口处处应应设设检检查查井井。井井口口之之上上若若有有构构筑筑物物，应应留留有检修用的足够高度或在构筑物上留有检修口。有检修用的足够高度或在构筑物上留有检修口。5.2.8 地地下下水水换换热热系系统统应应根根据据水水源源水水质质条条件件采采用用直直接接或或间间接接系系统；水系统宜采用变流量设计；地下水供水管道宜保温。统；水系统宜采用变流量设计；地下水供水管道宜保温。5.2 地下水换热系统设计地下水换热系统
49、设计 42地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范5.3.1 热源井的施工队伍应具有相应的施工资质。热源井的施工队伍应具有相应的施工资质。5.3.2 地地下下水水换换热热系系统统施施工工前前应应具具备备热热源源井井及及其其周周围围区区域域的的工工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。5.3.3 热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。5.3.4 热热源源井井施施工工应应符符合合现现行行国国家家标标准准供供水水管管井井技技术术规规范范GB 50296的规定。的规定。5.3
50、.5 热热源源井井在在成成井井后后应应及及时时洗洗井井。洗洗井井结结束束后后应应进进行行抽抽水水试试验和回灌试验。验和回灌试验。5.3.6 抽抽水水试试验验应应稳稳定定延延续续12h，出出水水量量不不应应小小于于设设计计出出水水量量，降降深深不不应应大大于于5m；回回灌灌试试验验应应稳稳定定延延续续36h以以上上，回回灌灌量量应应大于设计回灌量。大于设计回灌量。5.3 地下水换热系统施工地下水换热系统施工 43地源热泵系统工程技术规范地源热泵系统工程技术规范 热热源源井井应应单单独独进进行行验验收收，且且应应符符合合现现行行国国家家标标准准供供水水管管井井技技术术规规范范GB 50296及及供