地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法.ppt

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31.0.1 为使地源热泵系统为使地源热泵系统工程设计、施工及验收工程设计、施工及验收，做到技术，做到技术先进、经济合理、安全适用，保证工程质量，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 本规范适用于以本规范适用于以岩土体、地下水、地表水岩土体、地下水、地表水为低温热源，为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、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52.0.1 地源热泵系统地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。热泵系统。对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：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。地下水地下水或或土壤土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。热等等。2 术语术语62.0.2 水源热泵机组水源热泵机组 water-source heat pump unit 以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常有水水热泵、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 地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水溶液。溶液。2 术语术语72.0.6 地埋管换热系统地埋管换热系统 ground heat exchanger system 传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。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 供传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管供传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管组构成的换热器，又称土壤热交换器。根据管路埋置方式不同，组构成的换热器，又称土壤热交换器。根据管路埋置方式不同，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 换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。壤热交换器。2 术语术语82.0.9 竖直地埋管换热器竖直地埋管换热器 vertical ground heat exchanger 换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热器，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 与地下水进行热交换的地热能交换系统，与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。统。2.0.11 直接地下水换热系统直接地下水换热系统 由抽水井取出的地下水，经处理后直接流由抽水井取出的地下水，经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。的地下水换热系统。2 术语术语92.0.12 间接地下水换热系统间接地下水换热系统 由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换由抽水井取出的地下水经中间换热器热交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 与地表水进行热交换的地热能交换系统，分与地表水进行热交换的地热能交换系统，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 地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。系统。2.0.15 闭式地表水换热系统闭式地表水换热系统 将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热有一定深度的地表水体中，传热介质通过换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 术语术语102.0.16 环路集管环路集管 circuit header 连接各并联环路的集合管，通常用来保证各并联环路流连接各并联环路的集合管，通常用来保证各并联环路流量相等。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 构成钻孔柱状剖面技术要素的总称，包括钻孔结构、井构成钻孔柱状剖面技术要素的总称，包括钻孔结构、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 production 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112.0.21 热源井热源井 heat source well 用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，是用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，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 一种在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位变化一种在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位变化的过程，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 一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注水、记录水位变化来测定含水层渗透性、注水量和水文地质水、记录水位变化来测定含水层渗透性、注水量和水文地质参数的试验。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122.0.25 土热响应试验土热响应试验 rock-soil thermal response test 通过测试仪器，对项目所在场区的测试孔进行一定时间的连续加通过测试仪器，对项目所在场区的测试孔进行一定时间的连续加热，获得岩土综合热物性参数及岩土初始平均温度的试验。热，获得岩土综合热物性参数及岩土初始平均温度的试验。2.0.26 岩土综合热物性参数岩土综合热物性参数 parameter of the rock-soil thermal properties 是指不含回填材料在内的，地埋管换热器深度范围内，岩土的综是指不含回填材料在内的，地埋管换热器深度范围内，岩土的综合导热系数、综合比热容。合导热系数、综合比热容。2.0.27 岩土初始平均温度岩土初始平均温度initial average temperature of the rock-soil 从自然地表下从自然地表下10m20m至竖直地埋管换热器埋设深度范围内，岩至竖直地埋管换热器埋设深度范围内，岩土常年恒定的平均温度。土常年恒定的平均温度。2.0.28 测试孔测试孔vertical testing exchanger 按照测试要求和拟采用的成孔方案，将用于岩土热响应试验的竖按照测试要求和拟采用的成孔方案，将用于岩土热响应试验的竖直地埋管换热器称为测试孔。直地埋管换热器称为测试孔。2 术语术语主要内容主要内容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143.1.1 地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地源热泵系统方案设计前，应进行工程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 对已具备水文地质资料或附近有水井的地对已具备水文地质资料或附近有水井的地区，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 工程勘察应由具有勘察资质的专业队伍承工程勘察应由具有勘察资质的专业队伍承担。工程勘察完成后，应编写工程勘察报告，并担。工程勘察完成后，应编写工程勘察报告，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 153.1.4 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 场地规划面积、形状及坡度；（场地规划面积、形状及坡度；（是否满足打井或埋管面是否满足打井或埋管面积和位置要求积和位置要求）2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；3 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布；缆的分布；4 场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深；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