GB50366-2005 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

UDC

中華人民共和國國家標準督冒

GB50366一2005

地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

Technicalcodeforground-sourceheatpumpsystem

2005一11一30發(fā)布2006一01一01實施

中華人民共和國建設(shè)部

聯(lián)合發(fā)布

中華人民共和國國家質(zhì)t監(jiān)督檢驗檢疫總局

前言

根據(jù)建設(shè)部建標[2003]104號文件和建標標便(2005)28

號文件的要求，由中國建筑科學研究院會同有關(guān)單位共同編制了

本規(guī)范

在規(guī)范編制過程中，編制組進行了1’一泛深人的調(diào)查研究，認

真總結(jié)了當前地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的實踐經(jīng)驗，吸收r發(fā)達國家相

關(guān)標準和先進技術(shù)經(jīng)驗，并在廣泛征求意見的基礎(chǔ)上，通過反復(fù)

討論、修改與完善，制定了本規(guī)范。

本規(guī)范共分8章和2個附錄。主要內(nèi)容是:總則，術(shù)語，工

程勘察，地埋管換熱系統(tǒng)，地下水換熱系統(tǒng)，地表水換熱系統(tǒng)，

建筑物內(nèi)系統(tǒng)及整體運轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗收

本規(guī)范中用黑體字標志的條文為強制性條文，必須嚴格執(zhí)

行。

本規(guī)范由建設(shè)部負責管理和對強制性條文的解釋，中國建筑

科學研究院負責具體技術(shù)內(nèi)容的解釋。

本規(guī)范在執(zhí)行過程中，請各單位注意總結(jié)經(jīng)驗，積累資料，

隨時將有關(guān)意見和建議反饋給中國建筑科學研究院(地址:北京

市北三環(huán)東路30號;郵政編碼100013)，以供今后修訂時參考。

本規(guī)范主編單位:中國建筑科學研究院

本規(guī)范參編單位:山東建筑工程學院、際高集團有限公

司、北京計科地源熱泵科技有限公司、

北京恒有源科技發(fā)展有限公司、清華同

方人工環(huán)境有限公司、北京市地質(zhì)勘察

技術(shù)院、山東富爾達空調(diào)設(shè)備有限公

司、湖北風神凈化空調(diào)設(shè)備工程有限公

司、河北工程學院、克萊門特捷聯(lián)制冷

設(shè)備(上海)有限公司、武漢金牛經(jīng)濟

發(fā)展有限公司、廣州從化中宇冷氣科技

發(fā)展有限公司、湖南凌天科技有限公司

本規(guī)范主要起草人:徐偉鄒瑜刁乃仁叢旭日

李元普孫驥于衛(wèi)平冉偉彥

馮曉梅高緲郁松濤王侃宏

王付立朱劍鋒魏艷萍覃志成

林宣軍

1總則

1.0.1為使地源熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計、施工及驗收，做到技術(shù)先

進、經(jīng)濟合理、安全適用，保證工程質(zhì)量，制定本規(guī)范。

1.0.2本規(guī)范適用于以巖土體、地下水、地表水為低溫熱源，

以水或添加防凍劑的水溶液為傳熱介質(zhì)，采用蒸氣壓縮熱泵技術(shù)

進行供熱、空調(diào)或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程的設(shè)計、施工及驗

收。

1.0.3地源熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計、施工及驗收除應(yīng)符合本規(guī)范外，

尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。

2術(shù)語

2.0.1地源熱泵系統(tǒng)ground-sourceheatpumpsystem

以巖土體、地下水或地表水為低溫熱源，由水源熱泵機組、

地熱能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地熱

能交換系統(tǒng)形式的不同，地源熱泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系

統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。

2.0.2水源熱泵機組water-sourceheatpumpunit

以水或添加防凍劑的水溶液為低溫熱源的熱泵。通常有水/

水熱泵、水/空氣熱泵等形式

2.0.3地熱能交換系統(tǒng)geothermalexchangesystem

將淺層地熱能資源加以利用的熱交換系統(tǒng)。

2.0.4淺層地熱能資源shallowgeothermalresources

蘊藏在淺層巖土體、地下水或地表水中的熱能資源。

2.0.5傳熱介質(zhì)heat-transferfluid

地源熱泵系統(tǒng)中，通過換熱管與巖土體、地下水或地表水進

行熱交換的一種液體。一般為水或添加防凍劑的水溶液。

2.0.6地埋管換熱系統(tǒng)groundheatexchangersystem

傳熱介質(zhì)通過豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進行熱交換

的地熱能交換系統(tǒng)，又稱土壤熱交換系統(tǒng)。

2.0.7地埋管換熱器groundheatexchanger

供傳熱介質(zhì)與巖土體換熱用的，由埋于地下的密閉循環(huán)管組

構(gòu)成的換熱器，又稱土壤熱交換器。根據(jù)管路埋置方式不同，分

為水平地埋管換熱器和豎直地埋管換熱器。

2.0.8水平地埋管換熱器horizontalgroundheatexchanger

換熱管路埋置在水平管溝內(nèi)的地埋管換熱器，又稱水平土壤

熱交換器。

2.0.9豎直地埋管換熱器verticalgroundheatexchanger

換熱管路埋置在豎直鉆孔內(nèi)的地埋管換熱器，又稱豎直土壤

熱交換器。

2.0.10地下水換熱系統(tǒng)groundwatersystem

與地下水進行熱交換的地熱能交換系統(tǒng)，分為直接地下水換

熱系統(tǒng)和間接地下水換熱系統(tǒng)。

2.0.11直接地下水換熱系統(tǒng)directclosed-loopgroundwater

system

由抽水井取出的地下水，經(jīng)處理后直接流經(jīng)水源熱泵機組熱

交換后返回地下同一含水層的地下水換熱系統(tǒng)。

2.0.12間接地下水換熱系統(tǒng)indirectclosed-loopgroundwater

system

由抽水井取出的地下水經(jīng)中間換熱器熱交換后返回地下同一

含水層的地下水換熱系統(tǒng)。

2.0.13地表水換熱系統(tǒng)surfacewatersystem

與地表水進行熱交換的地熱能交換系統(tǒng)，分為開式地表水換

熱系統(tǒng)和閉式地表水換熱系統(tǒng)

2.0.14開式地表水換熱系統(tǒng)open-loopsurfacewatersystem

地表水在循環(huán)泵的驅(qū)動下，經(jīng)處理直接流經(jīng)水源熱泵機組或

通過中間換熱器進行熱交換的系統(tǒng)。

2.0.15閉式地表水換熱系統(tǒng)closed-loopsurfacewatersystem

將封閉的換熱盤管按照特定的排列方法放人具有一定深度的

地表水體中，傳熱介質(zhì)通過換熱管管壁與地表水進行熱交換的系

統(tǒng)。

2.0.16環(huán)路集管circuitheader

連接各并聯(lián)環(huán)路的集合管，通常用來保證各并聯(lián)環(huán)路流量相

等。

2.0.17含水層aquifer

導(dǎo)水的飽和巖土層。

2.0.18井身結(jié)構(gòu)wellstructure

構(gòu)成鉆孔柱狀剖面技術(shù)要素的總稱，包括鉆孔結(jié)構(gòu)、井壁

管、過濾管、沉淀管、管外濾料及止水封井段的位置等。

2.0.19抽水井productionwell

用于從地下含水層中取水的井。

2.0.20回灌井injectionwell

用于向含水層灌注回水的井。

2.0.21熱源井heatsourcewell

用于從地下含水層中取水或向含水層灌注回水的井，是抽水

井和回灌井的統(tǒng)稱。

2.0.22抽水試驗pumpingtest

一種在井中進行計時計量抽取地下水，并測量水位變化的過

程，目的是了解含水層富水性，并獲取水文地質(zhì)參數(shù)。

2.0.23回灌試驗injectiontest

一種向井中連續(xù)注水，使井內(nèi)保持一定水位，或計量注水、

記錄水位變化來測定含水層滲透性、注水量和水文地質(zhì)參數(shù)的試

驗。

2.0.24巖土體rock-soilbody

巖石和松散沉積物的集合體，如砂巖、砂礫石、土壤等。

3工程勘察

3.1一般規(guī)定

3.1.1地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前。應(yīng)進行工程場地狀況調(diào)查，

并應(yīng)對淺層地熱能資源進行勘察。

3.1.2對已具備水文地質(zhì)資料或附近有水井的地區(qū)，應(yīng)通過調(diào)

查獲取水文地質(zhì)資料

3.1.3工程勘察應(yīng)由具有勘察資質(zhì)的專業(yè)隊伍承擔。工程勘察

完成后，應(yīng)編寫工程勘察報告，并對資源可利用情況提出建議。

3.1.4工程場地狀況調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1場地規(guī)劃面積、形狀及坡度;

2場地內(nèi)已有建筑物和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布;

3場地內(nèi)樹木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、電信電

纜的分布;

4場地內(nèi)已有的、計劃修建的地下管線和地下構(gòu)筑物的分

布及其埋深;

5場加內(nèi)曰右)k井的價晉_

3.2地埋管換熱系統(tǒng)勘察

3.2.1地埋管地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)對工程場區(qū)內(nèi)巖土

體地質(zhì)條件進行勘察。

3.2.2地埋管換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1巖土層的結(jié)構(gòu);

2巖土體熱物性;

3巖土體溫度;

4地下水靜水位、水溫、水質(zhì)及分布;

5地下水徑流方向、速度;

6凍土層厚度。

3.3地下水換熱系統(tǒng)勘察

3.3.1地下水地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)

對水量、水溫和水質(zhì)的要求，對工程場區(qū)的水文地質(zhì)條件進行勘

察。

3.3.2地下水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1地下水類型;

2含水層巖性、分布、埋深及厚度;

3含水層的富水性和滲透性;

4地下水徑流方向、速度和水力坡度;

5地下水水溫及其分布;

6地下水水質(zhì);

7地下水水位動態(tài)變化。

3.3.3地下水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)進行水文地質(zhì)試驗。試驗應(yīng)包括

下列內(nèi)容:

1抽水試驗;

2回灌試驗;

3測量出水水溫;

4取分層水樣并化驗分析分層水質(zhì);

5水流方向試驗;

6滲透系數(shù)計算。

3.3.4當?shù)叵滤畵Q熱系統(tǒng)的勘察結(jié)果符合地源熱泵系統(tǒng)要求時，

應(yīng)采用成井技術(shù)將水文地質(zhì)勘探孔完善成熱源井加以利用。成井

過程應(yīng)由水文地質(zhì)專業(yè)人員進行監(jiān)理。

3.4地表水換熱系統(tǒng)勘察

3.4.1地表水地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前，應(yīng)對工程場區(qū)地表水

源的水文狀況進行勘察。

3.4.2地表水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:

J

I地表水水源性質(zhì)、水面用途、深度、面積及其分布;

，

‘不同深度的地表水水溫、水位動態(tài)變化;

門

﹂地表水流速和流量動態(tài)變化;

地表水水質(zhì)及其動態(tài)變化;

地表水利用現(xiàn)狀;

地表水取水和回水的適宜地點及路線。

4地埋管換熱系統(tǒng)

4.1一般規(guī)定

4.1.1地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)根據(jù)工程勘察結(jié)果評估地埋

管換熱系統(tǒng)實施的可行性及經(jīng)濟性。

4.1.2地埋管換熱系統(tǒng)施工時，嚴禁損壞既有地下管線及構(gòu)筑

物

4.1.3地埋管換熱器安裝完成后，應(yīng)在埋管區(qū)域做出標志或標

明管線的定位帶，并應(yīng)采用2個現(xiàn)場的永久目標進行定位。

4.2地埋管管材與傳熱介質(zhì)

4.2.1地埋管及管件應(yīng)符合設(shè)計要求，且應(yīng)具有質(zhì)量檢驗報告

和生產(chǎn)廠的合格證。

4.2.2地埋管管材及管件應(yīng)符合下列規(guī)定:

1地埋管應(yīng)采用化學穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流

動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)

或聚丁烯管(PB)，不宜采用聚氯乙烯(PVC)管。管件與管材

應(yīng)為相同材料

2地埋管質(zhì)量應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準中的各項規(guī)定。管材的

公稱壓力及使用溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求，且管材的公稱壓力不應(yīng)小

于1.OMPa。地埋管外徑及壁厚可按本規(guī)范附錄A的規(guī)定選用

4.2.3傳熱介質(zhì)應(yīng)以水為首選，也可選用符合下列要求的其他

介質(zhì):

1安全，腐蝕性弱，與地埋管管材無化學反應(yīng);

2較低的冰點;

3良好的傳熱特性，較低的摩擦阻力;

4易于購買、運輸和儲藏。

4.2.4在有可能凍結(jié)的地區(qū)，傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍劑。防凍劑

的類型、濃度及有效期應(yīng)在充注閥處注明。

4.2.5添加防凍劑后的傳熱介質(zhì)的冰點宜比設(shè)計最低運行水溫

低3-5"C。選擇防凍劑時，應(yīng)同時考慮防凍劑對管道與管件的

腐蝕性，防凍劑的安全性、經(jīng)濟性及其對換熱的影響。

4.3地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計

4.3.1地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計前應(yīng)明確待埋管區(qū)域內(nèi)各種地下管

線的種類、位置及深度，預(yù)留未來地下管線所需的埋管空間及埋

管區(qū)域進出重型設(shè)備的車道位置。

4.3.2地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)進行全年動態(tài)負荷計算，最小計

算周期宜為1年。計算周期內(nèi)，地源熱泵系統(tǒng)總釋熱量宜與其總

吸熱量相平衡。

4.3.3地埋管換熱器換熱量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或

釋熱量的要求。在技術(shù)經(jīng)濟合理時，可采用輔助熱源或冷卻源與

地埋管換熱器并用的調(diào)峰形式。

4.3.4地埋管換熱器應(yīng)根據(jù)可使用地面面積、工程勘察結(jié)果及

挖掘成本等因素確定埋管方式。

4.3.5地埋管換熱器設(shè)計計算宜根據(jù)現(xiàn)場實測巖土體及回填料

熱物性參數(shù)，采用專用軟件進行。豎直地埋管換熱器的設(shè)計也可

按本規(guī)范附錄B的方法進行計算。

4.3.6地埋管換熱器設(shè)計計算時，環(huán)路集管不應(yīng)包括在地埋管

換熱器長度內(nèi)。

4.3.7水平地埋管換熱器可不設(shè)坡度。最上層埋管頂部應(yīng)在凍

土層以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m,

4.3.8豎直地埋管換熱器埋管深度宜大于20m，鉆孔孔徑不宜

小于0.llm，鉆孔間距應(yīng)滿足換熱需要，間距宜為3一6m。水

平連接管的深度應(yīng)在凍土層以下。.6m，且距地面不宜小于

1.5mo

4.3.，地埋管換熱器管內(nèi)流體應(yīng)保持紊流流態(tài)，水平環(huán)路集管

坡度宜為。.。。2。

4.3.10地埋管環(huán)路兩端應(yīng)分別與供、回水環(huán)路集管相連接，且

宜同程布置。每對供、回水環(huán)路集管連接的地埋管環(huán)路數(shù)宜相

等。供、回水環(huán)路集管的間距不應(yīng)小于。.6mo

4.3.11地埋管換熱器安裝位置應(yīng)遠離水井及室外排水設(shè)施，并

宜靠近機房或以機房為中心設(shè)置。

4.3.12地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)白動充液及泄漏報警系統(tǒng)。需要防

凍的地區(qū)，應(yīng)設(shè)防凍保護裝置。

4.3.13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)不應(yīng)低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)。

4.3.14地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際選用的傳熱介質(zhì)的水

力特性進行水力計算。

4.3.15地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計

4.3.16地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮地埋管換熱器的承壓能

力，若建筑物內(nèi)系統(tǒng)壓力超過地埋管換熱器的承壓能力時，應(yīng)設(shè)

中間換熱器將地埋管換熱器與建筑物內(nèi)系統(tǒng)分開。

4.3.17地埋管換熱系統(tǒng)宜設(shè)置反沖洗系統(tǒng)，沖洗流量宜為工作

流量的2倍。

4.4地埋管換熱系統(tǒng)施工

4.4.1地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備埋管區(qū)域的工程勘察資料、

設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計。

4.4.2地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)了解埋管場地內(nèi)已有地下管線、

其他地下構(gòu)筑物的功能及其準確位置，并應(yīng)進行地面清理，鏟除

地面雜草、雜物，平整地面。

4.4.3地埋管換熱系統(tǒng)施工過程中，應(yīng)嚴格檢查并做好管材保

護工作。

4.4.4管道連接應(yīng)符合下列規(guī)定:

1埋地管道應(yīng)采用熱熔或電熔連接。聚乙烯管道連接應(yīng)符

合國家現(xiàn)行標準《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》CIJ101

的有關(guān)規(guī)定;

2豎直地埋管換熱器的U形彎管接頭，宜選用定型的U形

彎頭成品件，不宜采用直管道偎制彎頭;

3豎直地埋管換熱器U形管的組對長度應(yīng)能滿足插人鉆孔

后與環(huán)路集管連接的要求，組對好的U形管的兩開口端部，應(yīng)

及時密封。

4.4.5水平地埋管換熱器鋪設(shè)前，溝槽底部應(yīng)先鋪設(shè)相當于管

徑厚度的細砂。水平地埋管換熱器安裝時，應(yīng)防止石塊等重物撞

擊管身。管道不應(yīng)有折斷、扭結(jié)等問題，轉(zhuǎn)彎處應(yīng)光滑，且應(yīng)采

取固定措施。

4.4.6水平地埋管換熱器回填料應(yīng)細小、松散、均勻，且不應(yīng)

含石塊及土塊?；靥顗簩嵾^程應(yīng)均勻，回填料應(yīng)與管道接觸緊

密，且不得損傷管道。

4.4.7豎直地埋管換熱器U形管安裝應(yīng)在鉆孔鉆好且孔壁固化

后立即進行。當鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導(dǎo)致成孔

困難時，應(yīng)設(shè)護壁套管。下管過程中，U形管內(nèi)宜充滿水，并

宜采取措施使U形管兩支管處于分開狀態(tài)。

4.4.8豎直地埋管換熱器U形管安裝完畢后，應(yīng)立即灌漿回填

封孔。當埋管深度超過40M時，灌漿回填應(yīng)在周圍臨近鉆孔均

鉆鑿?fù)戤吅筮M行。

4.4.9豎直地埋管換熱器灌漿回填料宜采用膨潤土和細砂(或

水泥)的混合漿或?qū)Ｓ霉酀{材料。當?shù)芈窆軗Q熱器設(shè)在密實或堅

硬的巖土體中時，宜采用水泥基料灌漿回填。

4.4.10地埋管換熱器安裝前后均應(yīng)對管道進行沖洗。

4.4.11當室外環(huán)境溫度低于。℃時，不宜進行地埋管換熱器的

施工。

4.5地埋管換熱系統(tǒng)的檢驗與驗收

4.5.1地埋管換熱系統(tǒng)安裝過程中，應(yīng)進行現(xiàn)場檢驗，并應(yīng)提

供檢驗報告。檢驗內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定:

11

1管材、管件等材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標準的規(guī)定;

2鉆孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直徑、壁厚及

長度均應(yīng)符合設(shè)計要求;

3回填料及其配比應(yīng)符合設(shè)計要求;

4水壓試驗應(yīng)合格;

5各環(huán)路流量應(yīng)平衡，且應(yīng)滿足設(shè)計要求;

6防凍劑和防腐劑的特性及濃度應(yīng)符合設(shè)計要求;

7循環(huán)水流量及進出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計要求。

4.5.2水壓試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:

1試驗壓力:當工作壓力小于等于1.OMPa時，應(yīng)為工作

壓力的1.5倍，且不應(yīng)小于。.6MPa;當工作壓力大于1.OMPa

時，應(yīng)為工作壓力加0.5MPao

2水壓試驗步驟:

1)豎直地埋管換熱器插人鉆孔前，應(yīng)做第一次水壓試

驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min,穩(wěn)壓后壓力

降不應(yīng)大于3%，且無泄漏現(xiàn)象;將其密封后，在有

壓狀態(tài)下插人鉆孔，完成灌漿之后保壓lh。水平地

埋管換熱器放人溝槽前，應(yīng)做第一次水壓試驗。在

試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)

大于3%，且無泄漏現(xiàn)象。

2)豎直或水平地埋管換熱器與環(huán)路集管裝配完成后，

回填前應(yīng)進行第二次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)

壓至少30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%，且無泄

漏現(xiàn)象。

3)環(huán)路集管與機房分集水器連接完成后，回填前應(yīng)進

行第三次水壓試驗。在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少2h,

且無泄漏現(xiàn)象。

4)地埋管換熱系統(tǒng)全部安裝完畢，且沖洗、排氣及回

填完成后，應(yīng)進行第四次水壓試驗。在試驗壓力下，

穩(wěn)壓至少12h,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%}

3水壓試驗宜采用手動泵緩慢升壓，升壓過程中應(yīng)隨時觀

察與檢查，不得有滲漏;不得以氣壓試驗代替水壓試驗

4.5.3回填過程的檢驗應(yīng)與安裝地埋管換熱器同步進行。

5地下水換熱系統(tǒng)

5.1一般規(guī)定

5.1.1地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察資料進行設(shè)計。必

須采取可靠回灌措施，確保置換冷量或熱t(yī)后的地下水全部回灌

到同一含水層，并不得對地下水資源造成浪費及污染。系統(tǒng)投入

運行后，應(yīng)對抽水2、回灌f及其水質(zhì)進行定期監(jiān)測。

5.1.2地下水的持續(xù)出水量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或

釋熱量的要求

5.1.3地下水供水管、回灌管不得與市政管道連接。

5.2地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計

5.2.1熱源井的設(shè)計單位應(yīng)具有水文地質(zhì)勘察資質(zhì)。

5.2.2熱源井設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《供水管井技術(shù)規(guī)范》

GB50296的相關(guān)規(guī)定，并應(yīng)包括下列內(nèi)容:

1熱源井抽水量和回灌量、水溫和水質(zhì);

2熱源井數(shù)量、井位分布及取水層位;

3井管配置及管材選用，抽灌設(shè)備選擇;

4井身結(jié)構(gòu)、填礫位置、濾料規(guī)格及止水材料;

5抽水試驗和回灌試驗要求及措施;

6井口裝置及附屬設(shè)施。

5.2.3熱源井設(shè)計時應(yīng)采取減少空氣侵人的措施。

5.2.4抽水井與回灌井宜能相互轉(zhuǎn)換，其間應(yīng)設(shè)排氣裝置。抽

水管和回灌管上均應(yīng)設(shè)置水樣采集口及監(jiān)測口。

5.2.5熱源井數(shù)目應(yīng)滿足持續(xù)出水量和完全回灌的需求

5.2.6熱源井位的設(shè)置應(yīng)避開有污染的地面或地層。熱源井井

H應(yīng)嚴格封閉，井內(nèi)裝置應(yīng)使用對地下水無污染的材料。

5.2.7熱源井井口處應(yīng)設(shè)檢查井。井口之上若有構(gòu)筑物，應(yīng)留

有檢修用的足夠高度或在構(gòu)筑物上留有檢修口。

5.2.8地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水源水質(zhì)條件采用直接或間接系

統(tǒng);水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計;地下水供水管道宜保溫。

5.3地下水換熱系統(tǒng)施工

5.3.1熱源井的施工隊伍應(yīng)具有相應(yīng)的施工資質(zhì)。

5.3.2地下水換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備熱源井及其周圍區(qū)域的

工程勘察資料、設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)

計。

5.3.3熱源井施工過程中應(yīng)同時繪制地層鉆孔柱狀剖面圖。

5.3.4熱源井施工應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《供水管井技術(shù)規(guī)范》

GB50296的規(guī)定。

5.3.5熱源井在成井后應(yīng)及時洗并。洗井結(jié)束后應(yīng)進行抽水試

驗和回灌試驗。

5.3.6抽水試驗應(yīng)穩(wěn)定延續(xù)12h，出水量不應(yīng)小于設(shè)計出水量，

降深不應(yīng)大于5m;回灌試驗應(yīng)穩(wěn)定延續(xù)36h以上，回灌量應(yīng)大

于設(shè)計回灌量

5.4地下水換熱系統(tǒng)檢驗與驗收

5.4.1熱源井應(yīng)單獨進行驗收，且應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《供水

管井技術(shù)規(guī)范》GB50296及《供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)

程》CJJ13的規(guī)定。

5.4.2熱源井持續(xù)出水量和回灌量應(yīng)穩(wěn)定，并應(yīng)滿足設(shè)計要求。

持續(xù)出水量和回灌量應(yīng)符合本規(guī)范第5.3.6條的規(guī)定。

5.4.3抽水試驗結(jié)束前應(yīng)采集水樣，進行水質(zhì)測定和含砂量測

定。經(jīng)處理后的水質(zhì)應(yīng)滿足系統(tǒng)設(shè)備的使用要求。

5.4.4地下水換熱系統(tǒng)驗收后，施工單位應(yīng)提交熱源井成井報

告。報告應(yīng)包括管井綜合柱狀圖，洗井、抽水和回灌試驗、水質(zhì)

檢驗及驗收資料

15

5.4.5輸水管網(wǎng)設(shè)計、施工及驗收應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準((室外

給水設(shè)計規(guī)范》GB50013及《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)

范》GB50268的規(guī)定。

6地表水換熱系統(tǒng)

6.1一般規(guī)定

6.1.1地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計前，應(yīng)對地表水地源熱泵系統(tǒng)運行

對水環(huán)境的影響進行評估。

6.1.2地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計方案應(yīng)根據(jù)水面用途，地表水深度、

面積，地表水水質(zhì)、水位、水溫情況綜合確定。

6.1.3地表水換熱盤管的換熱量應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱

量或釋熱量的需要。

6.2地表水換熱系統(tǒng)設(shè)計

6.2.1開式地表水換熱系統(tǒng)取水口應(yīng)遠離回水口，并宜位于回

水口上游。取水口應(yīng)設(shè)置污物過濾裝置

6.2.2閉式地表水換熱系統(tǒng)宜為同程系統(tǒng)。每個環(huán)路集管內(nèi)的

換熱環(huán)路數(shù)宜相同，且宜并聯(lián)連接;環(huán)路集管布置應(yīng)與水體形狀

相適應(yīng)，供、回水管應(yīng)分開布置。

6.2.3地表水換熱盤管應(yīng)牢固安裝在水體底部，地表水的最低

水位與換熱盤管距離不應(yīng)小于1.5m。換熱盤管設(shè)置處水體的靜

壓應(yīng)在換熱盤管的承壓范圍內(nèi)。

6.2.4地表水換熱系統(tǒng)可采用開式或閉式兩種形式，水系統(tǒng)宜

采用變流量設(shè)計。

6.2.5地表水換熱盤管管材與傳熱介質(zhì)應(yīng)符合本規(guī)范第4.2節(jié)

的規(guī)定。

6.2.6當?shù)乇硭w為海水時，與海水接觸的所有設(shè)備、部件及

管道應(yīng)具有防腐、防生物附著的能力;與海水連通的所有設(shè)備、

部件及管道應(yīng)具有過濾、清理的功能。

6.3地表水換熱系統(tǒng)施工

6.3.1地表水換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備地表水換熱系統(tǒng)勘察資料、

設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計。

6.3.2地表水換熱盤管管材及管件應(yīng)符合設(shè)計要求，且具有質(zhì)

量檢驗報告和生產(chǎn)廠的合格證。換熱盤管宜按照標準長度由廠家

做成所需的預(yù)制件，且不應(yīng)有扭曲。

6.3.3地表水換熱盤管固定在水體底部時，換熱盤管下應(yīng)安裝

襯墊物。

6.3.4供、回水管進入地表水源處應(yīng)設(shè)明顯標志。

6.3.5地表水換熱系統(tǒng)安裝過程中應(yīng)進行水壓試驗。水壓試驗

應(yīng)符合本規(guī)范第6.4.2條的規(guī)定。地表水換熱系統(tǒng)安裝前后應(yīng)對

管道進行沖洗。

6.4地表水換熱系統(tǒng)檢驗與驗收

6.4.1地表水換熱系統(tǒng)安裝過程中，應(yīng)進行現(xiàn)場檢驗，并應(yīng)提

供檢驗報告，檢驗內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定:

1管材、管件等材料應(yīng)具有產(chǎn)品合格證和性能檢驗報告;

2換熱盤管的長度、布置方式及管溝設(shè)置應(yīng)符合設(shè)計要求;

3水壓試驗應(yīng)合格;

4各環(huán)路流量應(yīng)平衡，且應(yīng)滿足設(shè)計要求;

5防凍劑和防腐劑的特性及濃度應(yīng)符合設(shè)計要求;

6循環(huán)水流量及進出水溫差應(yīng)符合設(shè)計要求。

6.4.2水壓試驗應(yīng)符合下列規(guī)定:

1閉式地表水換熱系統(tǒng)水壓試驗應(yīng)符合以下規(guī)定:

1)試驗壓力:當工作壓力小于等于1.OMPa時，應(yīng)為

工作壓力的15倍，且不應(yīng)小于。6MPa;當工作壓

力大于l.OMPa時，應(yīng)為工作壓力加。.5MPa.

2)水壓試驗步驟:換熱盤管組裝完成后，應(yīng)做第一次水

壓試驗，在試驗壓力下，穩(wěn)壓至少15min,穩(wěn)壓后壓

1召

力降不應(yīng)大于3%，且無泄漏現(xiàn)象;換熱盤管與環(huán)路

集管裝配完成后，應(yīng)進行第二次水壓試驗，在試驗壓

力下，穩(wěn)壓至少30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%,

且無泄漏現(xiàn)象;環(huán)路集管與機房分集水器連接完成

后，應(yīng)進行第三次水壓試驗，在試驗壓力下，穩(wěn)壓至

少12h,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%0

2開式地表水換熱系統(tǒng)水壓試驗應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通

風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243的相關(guān)規(guī)定。

7建筑物內(nèi)系統(tǒng)

7.1建筑物內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計

7.1.1建筑物內(nèi)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《采暖通風與

空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范》GB50019的規(guī)定。其中，涉及生活熱水或

其他熱水供應(yīng)部分，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《建筑給水排水設(shè)計規(guī)

范》GB500工5的規(guī)定。

7.1.2水源熱泵機組性能應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《水源熱泵機組》

GB/T19409的相關(guān)規(guī)定，且應(yīng)滿足地源熱泵系統(tǒng)運行參數(shù)的要

求。

7.1.3水源熱泵機組應(yīng)具備能量調(diào)節(jié)功能，且其蒸發(fā)器出口應(yīng)

設(shè)防凍保護裝置。

7.1.4水源熱泵機組及末端設(shè)備應(yīng)按實際運行參數(shù)選型。

7.1.5建筑物內(nèi)系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑的特點及使用功能確定水源熱

泵機組的設(shè)置方式及末端空調(diào)系統(tǒng)形式。

7.1.6在水源熱泵機組外進行冷、熱轉(zhuǎn)換的地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)在

水系統(tǒng)上設(shè)冬、夏季節(jié)的功能轉(zhuǎn)換閥門，并在轉(zhuǎn)換閥門上作出明

顯標識。地下水或地表水直接流經(jīng)水源熱泵機組的系統(tǒng)應(yīng)在水系

統(tǒng)上預(yù)留機組清洗用旁通管。

7.1.7地源熱泵系統(tǒng)在具備供熱、供冷功能的同時，宜優(yōu)先采

用地源熱泵系統(tǒng)提供(或預(yù)熱)生活熱水，不足部分由其他方式

解決。水源熱泵系統(tǒng)提供生活熱水時，應(yīng)采用換熱設(shè)備間接供

給

7.1.8建筑物內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)通過技術(shù)經(jīng)濟比較后，增設(shè)輔

助熱源、蓄熱(冷)裝置或其他節(jié)能設(shè)施。

7.2建筑物內(nèi)系統(tǒng)施工、檢驗與驗收

7.2.1水源熱泵機組、附屬設(shè)備、管道、管件及閥門的型號、

規(guī)格、性能及技術(shù)參數(shù)等應(yīng)符合設(shè)計要求，并具備產(chǎn)品合格證

書、產(chǎn)品性能檢驗報告及產(chǎn)品說明書等文件。

7.2.2水源熱泵機組及建筑物內(nèi)系統(tǒng)安裝應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準

《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》GB50274

及《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50243的規(guī)定。

8整體運轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗收

8.0.1地源熱泵系統(tǒng)交付使用前，應(yīng)進行整體運轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗

收。

8.0.2地源熱泵系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)與調(diào)試應(yīng)符合下列規(guī)定:

1整體運轉(zhuǎn)與調(diào)試前應(yīng)制定整體運轉(zhuǎn)與調(diào)試方案，并報送

專業(yè)監(jiān)理工程師審核批準;

2水源熱泵機組試運轉(zhuǎn)前應(yīng)進行水系統(tǒng)及風系統(tǒng)平衡調(diào)試，

確定系統(tǒng)循環(huán)總流量、各分支流量及各末端設(shè)備流量均達到設(shè)計

要求;

3水力平衡調(diào)試完成后，應(yīng)進行水源熱泵機組的試運轉(zhuǎn)，

并填寫運轉(zhuǎn)記錄，運行數(shù)據(jù)應(yīng)達到設(shè)備技術(shù)要求;

4水源熱泵機組試運轉(zhuǎn)正常后，應(yīng)進行連續(xù)24h的系統(tǒng)試

運轉(zhuǎn)，并填寫運轉(zhuǎn)記錄;

5地源熱泵系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分冬、夏兩季進行，且調(diào)試結(jié)果應(yīng)

達到設(shè)計要求。調(diào)試完成后應(yīng)編寫調(diào)試報告及運行操作規(guī)程，并

提交甲方確認后存檔。

8.0.3地源熱泵系統(tǒng)整體驗收前，應(yīng)進行冬、夏兩季運行測試，

并對地源熱泵系統(tǒng)的實測性能作出評價。

8.0.4地源熱泵系統(tǒng)整體運轉(zhuǎn)、調(diào)試與驗收除應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)

定外，還應(yīng)符合現(xiàn)行國家標準《通風與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)

范》GB50243和《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗

收規(guī)范》GB50274的相關(guān)規(guī)定。

附錄A地埋管外徑及壁厚

A.0.1聚乙烯(PE)管外徑及公稱壁厚應(yīng)符合表A.0.1的規(guī)

定

表A.0.1聚乙烯(PE)管外徑及公稱壁厚(mm)

公稱外徑平均外徑公稱壁厚/材料等9

do最小最大公稱壓力

1.OMPa1.25MPa1.6MPa

2020.0一20.3

2525.025.32.3".s/PESO

3232.032.33.0+a5/PESO3.O+o.5/PE100

4040.040.43.710s/PE803.7+0.s/PE100

5050.050.54.6+0.7/PE804.6T0.7/PE100

6363.063.64.7+0R/PE804.7+0.a/PE1005.8+o.s/PE100

7575.075.74.5+0.7/PE1005.6十00/PE7006.8+''/PE100

9090.090.95.4+0.s/PE1006.7-'/PE1008.2"'/PE100

110110.0111.06.6+1'/PE1008.1+''/PE10010.0+'3/PE100

125125.0126.27.4+'.3/PE1009.2+'-4/PEI0011.4+'d/PE100

140140.0141.38.3''/PE10010.3+1'0/PE10012.7"0/PEI00

160160.0161.59.5+1,s/PEI0011.811'/PE10014.6''-'/PE100

180180.0181.710.7+1.7/PE10013.3+x,0/PE10016.4'''/PE100

200200.0201.811.91''/PE10014.7+z,a/PE10018.2_3.0/PEI00

225225.0227.113."+a-1/PE10016.6-'/PE10020.5+ao/PE700

250250.0252.314.8+e.3/PE10018.4"3'/PEI0022.7.'.s/PE100

280280.0282.616.6-s/PE10020.6+4'/PE10025.4十5.0/PE100

315315.0317.918.7-'/PE10023.2十4.6/PE10028.6's.7/pE100

355355.0358.221.J-.2/PE10026.1'5.2/PE10032.2"4/PE100

」一、00.0{r403.623.7+a'/PE100}一29.4十“/PE100一36.3'-/PE100

23

A.0.2聚丁烯(PB)管外徑及公稱壁厚應(yīng)符合表A.0.2的規(guī)

定。

表A.0.2聚丁烯(PS)管外徑及公稱壁厚(wrt)

公稱外徑平均外徑

公稱壁厚

do最小最大

2O20.020.31.9一口汗

2525.02532.3一。4

3232.032.32.9占。4

4040.040.437十比3

5049.950.546斗。6

6363.063.65807

757307576.8'0.e

9090.090.98.2+.0

110110.0111.010.0''

125125.0126.211.4-3

140140.0141.312.7-i,n

160160.0161.514.6rl6

24

附錄B豎直地埋管換熱器的設(shè)計計算

B.0.1豎直地埋管換熱器的熱阻計算宜符合下列要求:

1傳熱介質(zhì)與U形管內(nèi)壁的對流換熱熱阻可按下式計算:

R;一I(B.0.1一1)

兀ai人

式中R,—傳熱介質(zhì)與U形管內(nèi)壁的對流換熱熱阻

(m·K/W);

d;-U形管的內(nèi)徑(m);

K—傳熱介質(zhì)與U形管內(nèi)壁的對流換熱系數(shù)[W/(m'·

K)]o

2U形管的管壁熱阻可按下列公式計算:

In了-de、(B.0.1一2)

R，一_2n1il\d，一(d。一d.)

de=侃(B.0.1一3)

式中R,-U形管的管壁熱阻(m·K/W);

禮-U形管導(dǎo)熱系數(shù)「W/(m·K)];

戰(zhàn)—U形管的外徑(m);

磯—U形管的當量直徑(m);對單U形管，n=2;對

雙U形管，n=4,

3鉆孔灌漿回填材料的熱阻可按下式計算:

。1，Id,

x,幸二‘-:-in1~下(B.0.1-4)

乙nnbsae

式中Rb—鉆孔灌漿回填材料的熱阻(m·K/W);

Ab—灌漿材料導(dǎo)熱系數(shù)〔W/(m·K門;

db—鉆孔的直徑(m).

4地層熱阻，即從孔壁到無窮遠處的熱阻可按下列公式訓(xùn)

算

對于單個鉆孔:

(B.0.1-5)

R,2rzLlsl\2月a7

滅叮ds(B.0.1-6)

‘(·，一告丁“s

對于多個鉆孔:

*5一嵐2-,A,rLI(\2rna7)+Y;-2，I(2x,a7`/I,JI(。。·，一7)

式中R,—地層熱阻(m"K/W);

I—指數(shù)積分公式，可按公式(B.0.1-6)計算;

人一一巖土體的平均導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)];

a—巖土體的熱擴散率(rr}/s);

r。一一鉆孔的半徑(。);

7—運行時間(s);

X,—第i個鉆孔與所計算鉆孔之間的距離(m)o

5短期連續(xù)脈沖負荷引起的附加熱阻可按下式計算:

R?、一1.I共b(B.0.1-8)

Guns\L,/arp/

式中R,p短期連續(xù)脈沖負荷引起的附加熱阻(m"K/W);

Cp一一短期脈沖負荷連續(xù)運行的時間，例如8ho

B.0.2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列公

式計算:

1000Q,[R;+R,+R,+R,XF.+R。X(1一F)〕(EFR、

(t??、一t-)\七上'KI

(B.0.2-1)

F,=Ta/Td(B.0.2-2)

式中L,—制冷工況下，豎直地埋管換熱器所需鉆孔的總長度

(m);

Qc—水源熱泵機組的額定冷負荷(kW);

EER—水源熱泵機組的制冷性能系數(shù);

t-—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37℃;

‘—埋管區(qū)域巖土體的初始溫度(℃);

F,—制冷運行份額;

T,—一個制冷季中水源熱泵機組的運行小時數(shù)，當運行

時間取