地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范局部修訂

1、地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范2009年局部修訂2 術(shù)語2.0.25 土熱響應(yīng)試驗 rock-soil thermal response test通過測試儀器，對項目所在場區(qū)的測試孔進(jìn)行一定時間的連續(xù)加熱，獲得巖土綜合熱物性參數(shù)及巖土初始平均溫度的試驗。2.0.26 巖土綜合熱物性參數(shù) parameter of the rock-soil thermal properties是指不含回填材料在內(nèi)的，地埋管換熱器深度范圍內(nèi)，巖土的綜合導(dǎo)熱系數(shù)、綜合比熱容。2.0.27 巖土初始平均溫度initial average temperature of the rock-soil從自然地表下10m20m至豎直

2、地埋管換熱器埋設(shè)深度范圍內(nèi)，巖土常年恒定的平均溫度。2.0.28 測試孔vertical testing exchanger按照測試要求和擬采用的成孔方案，將用于巖土熱響應(yīng)試驗的豎直地埋管換熱器稱為測試孔。3 工程勘察3.2 地埋管換熱系統(tǒng)勘察3.2.2A 當(dāng)?shù)芈窆艿卦礋岜孟到y(tǒng)的應(yīng)用建筑面積在3000 m25000 m2時，宜進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗；當(dāng)應(yīng)用建筑面積大于等于5000 m2時，應(yīng)進(jìn)行熱響應(yīng)試驗。3.2.2B 巖土熱響應(yīng)試驗應(yīng)符合附錄C的規(guī)定，測試儀器儀表應(yīng)具有有效期內(nèi)的檢驗合格證、校準(zhǔn)證書或測試證書。4 地埋管換熱系統(tǒng)4.3 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計4.3.5A 當(dāng)?shù)芈窆艿卦礋岜孟到y(tǒng)的應(yīng)用建

3、筑面積在5000m2以上，或?qū)嵤┝藥r土熱響應(yīng)試驗的項目，應(yīng)利用巖土熱響應(yīng)試驗結(jié)果進(jìn)行地埋管換熱器的設(shè)計，且宜符合下列要求：1 夏季運行期間，地埋管換熱器出口最高溫度宜低于33；2 冬季運行期間，不添加防凍劑的地埋管換熱器進(jìn)口最低溫度宜高于4。 地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征確定回填料配方，回填料的導(dǎo)熱系數(shù)不宜低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)。附錄B 豎直地埋管換熱器的設(shè)計計算 豎直地埋管換熱器鉆孔的長度計算宜符合下列要求；1制冷工況下，豎直地埋管換熱器鉆孔的長度可按下式計算： （B.0.2-1）FcTc1 / Tc2 （B.0.2-2）式中 Lc制冷工況下，豎直地埋管換熱器所需鉆孔的總長度（m

4、）；Qc水源熱泵機(jī)組的額定冷負(fù)荷（kW）； EER水源熱泵機(jī)組的制冷性能系數(shù)；tmax制冷工況下，地埋管換熱器中傳熱介質(zhì)的設(shè)計平均溫度，通常取3336；t埋管區(qū)域巖土體的初始溫度（）；Fc制冷運行份額；Tc1一個制冷季中水源熱泵機(jī)組的運行小時數(shù)，當(dāng)運行時間取一個月時，Tc1為最熱月份水源熱泵機(jī)組的運行小時數(shù)；Tc2一個制冷季中的小時數(shù)，當(dāng)運行時間取一個月時，Tc2為最熱月份的小時數(shù)。2供熱工況下，豎直地埋管換熱器鉆孔的長度可按下式計算： （B.0.2-3）FhTh1 / Th2 （B.0.2-4）式中 Lh供熱工況下，豎直地埋管換熱器所需鉆孔的總長度（m）；Qh水源熱泵機(jī)組的額定熱負(fù)荷（kW）

5、；COP水源熱泵機(jī)組的供熱性能系數(shù)；tmin供熱工況下，地埋管換熱器中傳熱介質(zhì)的設(shè)計平均溫度，通常取-26；Fh供熱運行份額；Th1一個供熱季中水源熱泵機(jī)組的運行小時數(shù)；當(dāng)運行時間取一個月時，Th1為最冷月份水源熱泵機(jī)組的運行小時數(shù)；Th2一個供熱季中的小時數(shù)；當(dāng)運行時間取一個月時，Th2為最冷月份的小時數(shù)。附錄C 巖土熱響應(yīng)試驗C.1 一般規(guī)定C.1.1 在巖土熱響應(yīng)試驗之前，應(yīng)對測試地點進(jìn)行實地的勘察，根據(jù)地質(zhì)條件的復(fù)雜程度，確定測試孔的數(shù)量和測試方案。地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用建筑面積大于等于10000 m2時，測試孔的數(shù)量不應(yīng)少于2個。對2個及以上測試孔的測試，其測試結(jié)果應(yīng)取算術(shù)平均值。

6、C.1.2 在巖土熱響應(yīng)試驗之前應(yīng)通過鉆孔勘察，繪制項目場區(qū)鉆孔地質(zhì)綜合柱狀圖。C.1.3 巖土熱響應(yīng)試驗應(yīng)包括下列內(nèi)容：1 巖土初始平均溫度；2 地埋管換熱器的循環(huán)水進(jìn)出口溫度、流量以及試驗過程中向地埋管換熱器施加的加熱功率。C.1.4 巖土熱響應(yīng)試驗報告應(yīng)包括下列內(nèi)容：1項目概況；2測試方案；3參考標(biāo)準(zhǔn)；4測試過程中參數(shù)的連續(xù)記錄，應(yīng)包括：循環(huán)水流量、加熱功率、地埋管換熱器的進(jìn)出口水溫；5項目所在地巖土柱狀圖；6巖土熱物性參數(shù)；7測試條件下，鉆孔單位延米換熱量參考值。C.1.5 測試現(xiàn)場應(yīng)提供穩(wěn)定的電源，具備可靠的測試條件。C.1.6 在對測試設(shè)備進(jìn)行外部連接時，應(yīng)遵循先接水后接電的原則；

7、C.1.7 測試孔的施工應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)隊伍承擔(dān)。C.1.8 連接應(yīng)減少彎頭、變徑，連接管外露部分應(yīng)保溫，保溫層厚度不應(yīng)小于10mm。C.1.9 巖土熱響應(yīng)的測試過程應(yīng)遵守國家和地方有關(guān)安全、勞動保護(hù)、防火、環(huán)境保護(hù)等方面的規(guī)定。C.2 測試儀表C.2.1 在輸入電壓穩(wěn)定的情況下，加熱功率的測量誤差不應(yīng)大于±1%。C.2.2 流量的測量誤差不應(yīng)大于±1%。C.2.3 溫度的測量誤差不應(yīng)大于±0.2。C.3 巖土熱響應(yīng)試驗方法C.3.1 巖土熱響應(yīng)試驗的測試過程，應(yīng)遵循下列步驟：1 制作測試孔；2 平整測試孔周邊場地，提供水電接駁點；3 測試巖土初始溫度； 4

8、 測試儀器與測試孔的管道連接；5 水電等外部設(shè)備連接完畢后，應(yīng)對測試設(shè)備本身以及外部設(shè)備的連接再次進(jìn)行檢查；6 啟動電加熱、水泵等試驗設(shè)備，待設(shè)備運轉(zhuǎn)穩(wěn)定后開始讀取記錄試驗數(shù)據(jù)；7 巖土熱響應(yīng)試驗過程中，應(yīng)做好對試驗設(shè)備的保護(hù)工作；8 提取試驗數(shù)據(jù)，分析計算得出巖土綜合熱物性參數(shù)；9 測試試驗完成后，對測試孔應(yīng)做好防護(hù)工作。C.3.2 測試孔的深度應(yīng)與實際的用孔相一致。C.3.3 巖土熱響應(yīng)試驗應(yīng)在測試孔完成并放置至少48h以后進(jìn)行。C.3.4 巖土初始平均溫度的測試應(yīng)采用布置溫度傳感器的方法。測點的布置宜在地埋管換熱器埋設(shè)深度范圍內(nèi)，且間隔不宜大于10米；以各測點實測溫度的算術(shù)平均值做為巖土

9、初始平均溫度。C.3.5 巖土熱響應(yīng)試驗測試過程應(yīng)符合下列要求：1 巖土熱響應(yīng)試驗應(yīng)連續(xù)不間斷，持續(xù)時間不宜少于48h；2 試驗期間，加熱功率應(yīng)保持恒定；3 地埋管換熱器的出口溫度穩(wěn)定后，其溫度宜高于巖土初始平均溫度5以上且維持時間不應(yīng)少于12h。C.3.6 地埋管換熱器內(nèi)流速不應(yīng)低于0.2m/s。C.3.7 試驗數(shù)據(jù)讀取和記錄的時間間隔不應(yīng)大于10分鐘。引用標(biāo)準(zhǔn)名錄1. 水源熱泵機(jī)組GB/T194092. 室外給水設(shè)計規(guī)范GB500133. 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范GB500154. 采暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范GB500195. 通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范GB502436. 給水排水管道工程

10、施工及驗收規(guī)范GB502687. 制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范GB502748. 供水管井技術(shù)規(guī)范GB502969. 供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程CJJ1310. 埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程CJJ101條文說明2 術(shù)語 對于工程設(shè)計而言，最為關(guān)心的是地埋管換熱系統(tǒng)的換熱能力，這主要反映在地埋管換熱器深度范圍內(nèi)的綜合巖土導(dǎo)熱系數(shù)和綜合比熱容兩個參數(shù)上。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和差異性，因此通過現(xiàn)場試驗得到的巖土熱物性參數(shù)，是一個反映了地下水流等因素影響的綜合值。 一般來說，從地表以下10m20m深度范圍內(nèi)，巖土受外部環(huán)境影響，其溫度會隨季節(jié)發(fā)生變化；而在此深度以下至豎直地埋管換

11、熱器埋設(shè)深度范圍內(nèi)，巖土自身的溫度受外界環(huán)境影響較小，常年恒定。3 工程勘察3.2 地埋管換熱系統(tǒng)勘察采用水平地埋管換熱器時，地埋管換熱系統(tǒng)勘察采用槽探、坑探或矸探進(jìn)行。槽探是為了了解構(gòu)造線和破碎帶寬度、地層和巖性界限及其延伸方向等在地表挖掘探槽的工程勘察技術(shù)。探槽應(yīng)根據(jù)場地形狀確定，探槽的深度一般超過埋管深度1m。采用豎直地埋管換熱器時，地埋管換熱系統(tǒng)勘察采用鉆探進(jìn)行。鉆探方案應(yīng)根據(jù)場地大小確定，勘探孔深度應(yīng)比鉆孔至少深5m。巖土體熱物性指巖土體的熱物性參數(shù)，包括巖土體導(dǎo)熱系數(shù)、密度及比熱等。若埋管區(qū)域已具有權(quán)威部門認(rèn)可的熱物性參數(shù)，可直接采用已有數(shù)據(jù)，否則應(yīng)進(jìn)行巖土體導(dǎo)熱系數(shù)、密度及比熱等

12、熱物性測定。測定方法可采用實驗室法或現(xiàn)場測定法。1 實驗室法：對勘探孔不同深度的巖土體樣品進(jìn)行測定，并以其深度加權(quán)平均，計算該勘探孔的巖土體熱物性參數(shù)；對探槽不同水平長度的巖土體樣品進(jìn)行測定，并以其長度加權(quán)平均，計算該探槽的巖土體熱物性參數(shù)。2 現(xiàn)場測試法：即巖土熱響應(yīng)試驗，巖土熱響應(yīng)試驗詳見本規(guī)范附錄C。3.2.2A 應(yīng)用建筑面積是指在同一個工程中，應(yīng)用地埋管地源熱泵系統(tǒng)的各個單體建筑面積的總和。根據(jù)近幾年對我國應(yīng)用地埋管地源熱泵系統(tǒng)情況的調(diào)查，大中型地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用建筑面積多在5000 m2以上，5000 m2以下多為小型單體建筑；根據(jù)國外對商用和公用建筑應(yīng)用地埋管地源熱泵系統(tǒng)的技

13、術(shù)要求，應(yīng)用建筑面積小于3000m2時至少設(shè)置一個測試孔進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗?？紤]我國目前地埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用特點，結(jié)合國外已有的經(jīng)驗，為了保證大中型地埋管地源熱熱泵系統(tǒng)的安全運行和節(jié)能效果，做此規(guī)定。B 測試儀器所配置的計量儀表，如流量計、溫度傳感器等，滿足測試精度與要求。4 地埋管換熱系統(tǒng)4.3 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計4.3.5A 利用巖土熱響應(yīng)試驗進(jìn)行地埋管換熱器的設(shè)計，是將巖土綜合熱物性參數(shù)、巖土初始平均溫度和空調(diào)冷熱負(fù)荷輸入專業(yè)軟件，在夏季工況和冬季工況運行條件下進(jìn)行動態(tài)耦合計算，通過控制地埋管換熱器夏季運行期間出口最高溫度和冬季運行期間進(jìn)口最低溫度，進(jìn)行地埋管換熱器的設(shè)計。條文中對冬夏

14、運行期間地埋管換熱器進(jìn)出口溫度的規(guī)定，是出于對地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能性的考慮，同時保證熱泵機(jī)組的安全運行。在夏季，如果地埋管換熱器出口溫度高于33，地源熱泵系統(tǒng)的運行工況與常規(guī)的冷卻塔相當(dāng)，無法充分體現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能性；在冬季，制定地埋管換熱器出口溫度限值， 是為了防止溫度過低，機(jī)組結(jié)冰，系統(tǒng)能效比降低。為了便于設(shè)計人員采用，本條文分別規(guī)定了冬夏期間地埋管換熱器進(jìn)出口溫度的限值，通常地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計時進(jìn)出口溫度限值的的確定，還應(yīng)考慮對全年運行能效的影響：在對有利于提高冬夏全年運行能效和節(jié)能量的條件下，夏季運行期間地埋管換熱器出口溫度和冬季運行地埋管換熱器進(jìn)口溫度可做適當(dāng)調(diào)整。 傳熱介質(zhì)不同

15、，其摩擦阻力也不同，水力計算應(yīng)按選用的傳熱介質(zhì)的水力特性進(jìn)行計算。國內(nèi)已有塑料管比摩阻均是針對水而言，對添加防凍劑的水溶液，目前尚無相應(yīng)數(shù)據(jù)，為此，地埋管壓力損失可參照以下方法進(jìn)行計算。該方法引自地源熱泵工程技術(shù)指南（Ground-source heat pump engineering manual）。1 確定管內(nèi)流體的流量，公稱直徑和流體特性。2 根據(jù)公稱直徑，確定地埋管的內(nèi)徑。3 計算地埋管的斷面面積： （1）式中 A地埋管的斷面面積（m2）；dj地埋管的內(nèi)徑（m）。4 計算管內(nèi)流體的流速： （2）式中 V管內(nèi)流體的流速（m/s）；G管內(nèi)流體的流量（m3/h）。5 計算管內(nèi)流體的雷諾數(shù)R

16、e，Re應(yīng)該大于2300以確保紊流： （3）式中 Re管內(nèi)流體的雷諾數(shù)；管內(nèi)流體的密度（kg/m3）；管內(nèi)流體的動力粘度（N·s/m2）。6 計算管段的沿程阻力Py ： （4） （5）式中 Py計算管段的沿程阻力（Pa）；Pd計算管段單位管長的沿程阻力（Pa/m）；L計算管段的長度（m）。7 計算管段的局部阻力Pj： （6）式中 Pj計算管段的局部阻力（Pa）；Lj計算管段管件的當(dāng)量長度（m）。管件的當(dāng)量長度可按表1計算。表1 管件當(dāng)量長度表名義管徑彎頭的當(dāng)量長度（m）T形三通的當(dāng)量長度（m）90°標(biāo)準(zhǔn)型90°長半徑型45°標(biāo)準(zhǔn)型180°標(biāo)準(zhǔn)型

17、旁流三通直流三通直流三通后縮小1/4直流三通后縮小1/23/8"DN100.40.30.20.70.80.30.40.41/2"DN120.50.30.20.80.90.30.40.53/4"DN200.60.40.31.01.20.40.60.61"DN250.80.50.41.31.50.50.70.85/4"DN321.00.70.51.72.10.70.91.03/2"DN401.20.80.61.92.40.81.11.22"DN501.51.00.82.53.11.01.41.55/2"DN631.81

18、.31.03.13.71.31.71.83"DN752.31.51.23.74.61.52.12.37/2"DN902.71.81.44.65.51.82.42.74"DN1103.12.01.65.26.42.02.73.15"DN1254.02.52.06.47.62.53.74.06"DN1604.93.12.47.69.23.14.34.98"DN2006.14.03.110.112.24.05.56.18 計算管段的總阻力 Pz： （7）式中 Pz計算管段的總阻力（Pa）。4.4 地埋管換熱系統(tǒng)施工 灌漿回填料一般為膨潤土和

19、細(xì)沙（或水泥）的混合漿或其它專用灌漿材料。膨潤土的比例宜占46。鉆孔時取出的泥沙漿凝固后如收縮很小時，也可用作灌漿材料。如果地埋管換熱器設(shè)在非常密實或堅硬的巖土體或巖石情況下，宜采用水泥基料灌漿，以防止孔隙水因凍結(jié)膨脹損壞膨潤土灌漿材料而導(dǎo)致管道被擠壓節(jié)流。對地下水流豐富的地區(qū)，為保持地下水的流動性，增強(qiáng)對流還熱效果，不宜采用水泥基料灌漿。附錄B 豎直地埋管換熱器的設(shè)計計算 地埋管換熱器中傳熱介質(zhì)的設(shè)計平均溫度的選取，應(yīng)符合本規(guī)范第4.3.5A條的規(guī)定。附錄C 巖土熱響應(yīng)試驗C.1 一般規(guī)定 工程場地狀況及淺層地?zé)崮苜Y源條件是能否應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)的前提。地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計之前，應(yīng)根據(jù)實地勘查

20、情況，選擇測試孔的位置及測試孔的數(shù)量，確定鉆孔、成孔工藝及測試方案。如果在打孔區(qū)域內(nèi)，由于設(shè)計需要，存在有成孔方案或成孔工藝不同，應(yīng)各選出一孔做為測試孔分別進(jìn)行測試；此外，對于地埋管換熱器埋設(shè)面積較大，或地埋管換熱器埋設(shè)區(qū)域較為分散，或場區(qū)地質(zhì)條件差異性大的情況，應(yīng)根據(jù)設(shè)計和施工的要求劃分區(qū)域，分別設(shè)置測試孔，相應(yīng)增加測試孔的數(shù)量，進(jìn)行巖土熱物性參數(shù)的測試。C.1.2 通過對巖土層分布、各層巖土土質(zhì)以及地下水情況的掌握，為熱泵系統(tǒng)的設(shè)計方案遴選提供依據(jù)。鉆孔地質(zhì)綜合柱狀圖是指通過現(xiàn)場鉆孔勘察，并綜合場區(qū)已知水文地質(zhì)條件，繪制鉆孔揭露的巖土柱狀分布圖，獲取地下巖土不同深度的巖性結(jié)構(gòu)。 作為地源熱

21、泵系統(tǒng)設(shè)計的指導(dǎo)性文件，報告內(nèi)容應(yīng)明晰準(zhǔn)確。參考標(biāo)準(zhǔn)是指在巖土熱響應(yīng)試驗的進(jìn)行過程中（含測試孔的施工），所遵循的國家或地方相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于鉆孔單位延米換熱量是在特定測試工況下得到的數(shù)據(jù)，受工況條件影響很大，不能直接用于地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計。因此該數(shù)值僅可用于設(shè)計參考。報告中應(yīng)明確指出，由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和差異性，測試結(jié)果只能代表項目所在地巖土熱物性參數(shù)，只有在相同巖土條件下，才能類比作為參考值使用，而不能片面的認(rèn)為測試所得結(jié)果即為該區(qū)域或該地區(qū)的巖土熱物性參數(shù)。 測試現(xiàn)場應(yīng)提供滿足測試儀器所需的、穩(wěn)定的電源。對于輸入電壓受外界影響有波動的，電壓波動的偏差不應(yīng)超過5；測試現(xiàn)場應(yīng)為測試儀器提供

22、有效的防雨、防雷電等安全防護(hù)措施。 先連接水管和地埋管換熱器等外部非用電的設(shè)備，在檢查完外部設(shè)備連接無誤后，最后再將動力電連接到測試儀器上，以保證施工人員和現(xiàn)場的安全。C.2 測試儀表C.2.3 對測試儀器儀表的選擇，在選擇高精度等級的元器件同時，應(yīng)選擇抗干擾能力強(qiáng)，在長時間連續(xù)測量情況下仍能保證測量精度的元器件。C.3 巖土熱響應(yīng)試驗方法 測試儀器的擺放應(yīng)盡可能的靠近測試孔，擺放地點應(yīng)平整，便于有關(guān)人員進(jìn)行操作，同時減少水平連接管段的長度以及連接過程中的彎頭、變徑，減少傳熱損失。在測試現(xiàn)場，應(yīng)搭設(shè)防護(hù)措施，防止測試設(shè)備受日曬雨淋的影響，造成測試元件的損壞，影響測試結(jié)果。 測試孔的深度相比實際

23、的用孔過大或過小都不足以反映真實的巖土熱物性參數(shù)；如果測試孔與實際的用孔相差過大，應(yīng)當(dāng)按照實際用孔的要求，制作測試孔；或?qū)⒅瞥傻膶嶋H用孔做為測試孔進(jìn)行測試。 通過近年來對多個巖土熱響應(yīng)試驗的總結(jié)，由于地質(zhì)條件的差異性以及測試孔的成孔工藝、深度不一，測試孔恢復(fù)至巖土初始溫度時所需時間也不一致，通常在48h后測試埋管的狀態(tài)基本穩(wěn)定；但對于采用水泥基料作為回填材料的，由于水泥在失水的過程中會出現(xiàn)緩慢的放熱，因此對于使用水泥基料做回填材料的測試孔，測試孔應(yīng)放置足夠的時間（宜為十天以上），以保證測試孔內(nèi)巖土溫度恢復(fù)至與周圍巖土初始平均溫度一致；此外，測試孔成孔完畢后，要求將測試孔放置48h以上，也是為了

24、使回填料在鉆孔內(nèi)充分的沉淀密實。 隨著巖土深度以及巖土性質(zhì)的不同，各個深度的巖土初始溫度也會有所不同。待鉆孔結(jié)束，鉆孔內(nèi)巖土溫度恢復(fù)至巖土初始溫度后，可采用在鉆孔內(nèi)不同深度分別埋設(shè)溫度傳感器（如鉑電阻溫度探頭）或向測試孔內(nèi)注滿水的PE管中，插入溫度傳感器的方法獲得巖土初始的溫度分布。 巖土熱響應(yīng)試驗是一個對巖土緩慢加熱直至達(dá)到傳熱平衡的測試過程，因此需要有足夠的時間來保證這一過程的充分進(jìn)行。在試驗過程中，如果要改變加熱功率，則需要停止試驗，待測試孔內(nèi)溫度恢復(fù)至與巖土的初始平均溫度一致時，才能再進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗。對于采用加熱功率的測試，加熱功率大小的設(shè)定，應(yīng)使換熱流體與巖土保持有一定的溫差，在

25、地埋管換熱器的出口溫度穩(wěn)定后，其溫度宜高于巖土初始平均溫度5以上。如果不能保持一定的溫差，試驗過程就會變得緩慢，影響試驗效果，不利于計算導(dǎo)出巖土熱物性參數(shù)。地埋管換熱器出口溫度穩(wěn)定，是指在不少于12h的時間內(nèi)，其溫度的波動小于1。 為有效測定項目所在地巖土熱物性參數(shù)，應(yīng)在測試開始前，對流量進(jìn)行合理化設(shè)置：地埋管換熱器內(nèi)流速應(yīng)能保證流體始終處于紊流狀態(tài)，流速的大小可視管徑、測試現(xiàn)場情況進(jìn)行設(shè)定，但不應(yīng)低于0.2 m/s。 巖土熱物性參數(shù)作為一種熱物理性質(zhì)，無論對其進(jìn)行放熱或是取熱試驗，其數(shù)據(jù)處理過程基本相同。因此本規(guī)范中只要求采用向巖土施加一定加熱功率的方式，來進(jìn)行熱響應(yīng)試驗?，F(xiàn)有的主要計算方法

26、，是利用反算法推導(dǎo)出巖土熱物性參數(shù)。其方法是：從計算機(jī)中取出試驗測試結(jié)果，將其與軟件模擬的結(jié)果進(jìn)行對比，使得方差和取得最小值時，通過傳熱模型調(diào)整后的熱物性參數(shù)即是所求結(jié)果。其中，為第時刻由模型計算出的埋管內(nèi)流體的平均溫度；為第時刻實際測量的埋管中流體的平均溫度；為試驗測量的數(shù)據(jù)的組數(shù)。也可將試驗數(shù)據(jù)直接輸入專業(yè)的地源熱泵巖土熱物性測試軟件，通過計算分析得到當(dāng)?shù)貛r土的熱物性參數(shù)。以下給出一種適用于單U形豎直地埋管換熱器的分析方法，以供參考。地埋管換熱器與周圍巖土的換熱可分為鉆孔內(nèi)傳熱過程和鉆孔外傳熱過程。相比鉆孔外，鉆孔內(nèi)的幾何尺寸和熱容量均很小，可以很快達(dá)到一個溫度變化相對比較平穩(wěn)的階段，因此埋管與鉆孔內(nèi)的換熱過程可近似為穩(wěn)態(tài)換熱過程。埋管中循環(huán)介質(zhì)溫度沿流程不斷變化，循環(huán)介質(zhì)平均溫度可認(rèn)為是埋管出入口溫度的平均值。鉆孔外可視為無限大空間，地下巖土的初始溫度均勻，其傳熱過程可認(rèn)為是線熱源或柱熱源在無限大介質(zhì)中的非穩(wěn)態(tài)傳熱過程。在定加熱功率的條件下：1. 鉆孔內(nèi)傳熱過程及熱阻鉆孔內(nèi)兩根埋管單位長度的熱流密度分別為q1和q2，根據(jù)線性疊加原理有：(1)式中Tf1,