湖南省工程建设地方标准.doc

DBJ湖南省工程建设地方标准DBJ43/-2013湖南省地源热泵系统工程技术标准Technical code for ground-source heat pump system（征求意见稿）2013- - 发布 2013- - 实施湖南省住房和城乡建设厅 发布前 言受湖南省住房和城乡建设厅委托，由湖南省地源热泵产学研结合创新平台组织，以湖南大学为主要编制单位，编写了湖南省地源热泵系统工程技术标准（以下简称标准）。在GB 50366-2005地源热泵系统工程技术规范的基础上，标准编制组结合湖南省气候特点、资源条件、经济状况等，总结地源热泵技术的最新研究成果，参考和借鉴相关规范和规程，在广泛征求意见的基础上制定本标准。本标准的主要技术内容是：1 总则；2 术语；3 工程勘察；4 工程可行性评估；5 地埋管换热系统；6 地表水换热系统；7 地下水换热系统；8 污水换热系统；9 建筑物内系统；10 整体试运转、调试和验收；11 系统检测、监测与评价以及相关附录。本标准由湖南省住房和城乡建设厅负责管理，由主编单位负责具体内容的解释。在标准的在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给主编单位（地址：长沙市湖南大学建筑节能与绿色建筑研究中心（土木工程学院），邮编410082），以供今后修订时参考。本导则主编单位、参编单位和主要起草人：主编单位：湖南大学参编单位：主要起草人员： 顾问专家： 主要审查人员： I目 录前 言I目 录11 总则12 术语23 工程勘察63.1 一般规定63.2 地埋管换热系统勘察73.3 地表水换热系统勘察93.4 地下水换热系统勘察103.5 污水换热系统勘察114 工程可行性评估124.1 一般规定124.2 可行性评估125 地埋管换热系统145.1 一般规定145.2 地埋管管材与传热介质145.3 地埋管换热系统设计155.4 地埋管换热系统施工165.5 地埋管换热系统的检验与验收186 地表水换热系统206.1 一般规定206.2 开式系统设计216.3 闭式系统设计226.4 地表水换热系统施工236.5 地表水换热系统检验与验收247 地下水换热系统267.1 一般规定267.2 地下水换热系统设计267.3 地下水换热系统施工277.4 地下水换热系统检验与验收288 污水换热系统298.1 一般规定298.2 污水换热系统设计298.3 污水换热系统施工308.4 污水换热系统检验与验收329 建筑物内系统339.1 一般规定339.2 热泵机房设计339.3 末端系统设计359.4 建筑物内系统施工、检验与验收3510 整体试运转、调试与验收3610.1 一般规定3610.2 运转与调试3610.3 验收3711 系统检测、监测与评价3911.1 一般规定3911.2 热泵机组性能评价4011.3 输送系统能效评价4111.4 系统总能效评价4211.5 地源侧环境影响评价4411.6 工程评价4411.7 地源热泵系统监测45附录A 现场热响应测试方法与要求47A.1一般规定47A.2测试方法47A.3技术要求47附录B 地埋管外径及壁厚（资料性附录）49B.1 聚乙烯(PE)管外径及公称壁厚49B.2 聚丁烯(PB)管外径及公称壁厚50附录C 竖直地埋管换热器的设计计算（资料性附录）51C.1 竖直地埋管换热器的热阻计算51C.2 竖直地埋管换热器钻孔的长度计算53条文说明55参编单位名录60631 总则为规范和指导湖南省地源热泵系统工程技术应用以及贯彻执行国家地源热泵系统工程技术规范GB 50366-2005（2009年版），湖南省关于印发湖南省地源热泵建筑应用技术企业目录管理暂行办法和湖南省可再生能源建筑应用示范项目关键技术产品目录管理暂行办法的通知（湘建科2011257号）和关于开展可再生能源建筑应用示范地区地源热泵建筑应用项目技术论证工作的通知（湘建科2012150号），使地源热泵系统工程勘察、可行性评估、设计、施工、验收、系统运行监测、控制与运营管理，做到安全适用、经济合理、技术先进可靠、节能环保，保证工程质量，制定本标准。本标准适用于湖南省新建、改建和扩建的以岩土体、地下水、地表水、污水等浅层低温能为低温冷（热）源，以水为传热介质，采用热泵技术进行供热、制冷或制备生活热水系统的工程勘察、可行性评估、设计、施工及验收。地源热泵系统工程进行工程勘察、可行性评估、设计、施工、质量验收、系统运行监测、控制与管理，除应符合本导则外，还应符合国家、省市现行的有关规范、标准的规定。2 术语2.0.1 地源热泵系统 Ground-source heat pump system以岩土体、地下水、地表水、污水等浅层低温能为冷（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、供冷或制取生活热水的系统。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、地表水地源热泵系统和污水源地源热泵系统。2.0.2 水源热泵机组 Water-source heat pump unit一种以循环流动于地埋管中的水或从水井、湖泊、河流中抽取的地下或地表水或共用管路中的水为冷（热）源，制取冷（热）水的设备。通常有水/水热泵、水/空气热泵等形式。2.0.3 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。2.0.4 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。2.0.5 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换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。2.0.6 地埋管换热器 Ground heat exchanger供传热介质与岩土体换热用，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，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。2.0.7 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，又称水平土壤热交换器。2.0.8 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器，又称竖直土壤热交换器。2.0.9 地表水换热系统 Surface water system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。2.0.10 开式地表水换热系统 Open-loop surface water system地表水在循环泵的驱动下，经处理后直接流经水源热泵机组或通过中间换热器与热泵机组进行热交换，然后直接排放的换热系统。2.0.11 闭式地表水换热系统 Closed-loop surface water system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，传热介质通过换热器管壁与地表水进行热交换的系统。2.0.12 地下水换热系统 Groundwater system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统。2.0.13 直接地下水换热系统 Direct groundwater system 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的地下水换热系统。2.0.14 间接地下水换热系统 Indirect groundwater system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。2.0.15 污水换热系统 sewage heat exchanger system与城市污水进行热交换的热能交换系统，根据热泵机组是否与污水接触可分为直接式污水换热系统和间接式污水换热系统。2.0.16 直接式污水换热系统 direct sewage heat exchanger system污水经过水处理直接进入热泵机组换热器进行换热的热交换系统。2.0.17 间接式污水换热系统 indirect sewage heat exchanger system污水经过水处理进入中间换热器与水源热泵机组实现间接换热的换热系统。2.0.18 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。2.0.19 岩土热响应试验 Rock-soil thermal response test通过测试仪器，对项目所在的场区内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。2.0.20 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，岩土的综合导热系数、综合比热容。2.0.21 岩土初始平均温度 Initial average temperature of rock-soil主要是指地壳浅部恒温层（一般在地表下10-20m至200m左右的深度范围内），或地表下10-20m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。2.0.22 岩土柱状图 Rock-soil histogram将工作范围内的各岩土层自下而上（即从老到新），按一定比例尺制成柱状图，并附简要文字描述各岩土层的基本岩性、水文地质与工程地质特征等基本地质信息。2.0.23 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垂直地埋管换热器称为测试孔。2.0.24 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量相等。2.0.25 抽水井 Production well用于从地下含水层中取水的井。2.0.26 回灌井 Injection well用于向含水层灌注回水的井。2.0.27 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，是抽水井和回灌井的统称。2.0.28 抽水试验 Pumping test一种在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位变化的过程，目的是了解含水层富水性和渗透性，并获取水文地质参数。2.0.29 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。2.0.30 建筑物内系统 Building internal system建筑物内的热泵机房和末端系统统称为建筑物内系统。2.0.31 能效测评Energy efficiency evaluation能效测评是指对建筑能源消耗量及其用能系统效率等性能指标进行计算、检测，并给出其所处水平的活动，包括形式检查、性能检测、能效评估三方面内容。2.0.32 数据监测系统 Data monitoring system数据监测系统是指通过安装数据计量和采集装置，采用远程数据传输手段，实现数据在线、实时监测和动态分析功能的硬件和软件系统的统称。2.0.33 数据采集装置 Data acquisition device数据采集装置是对各类计量设备的信息进行采集、处理和存储，并通过远程信道与数据中心信息交换的设备统称。2.0.34 大数审核 Auditing of large numbers 大数审核是对数据进行分析对比审查，审查数据本身或数据变动是否符合实际，是否存在逻辑性、趋势性的差错；数据的数值是否出现错位和多位，以及小数点位置错误等情况。3 工程勘察3.1 一般规定3.1.1 地源热泵系统方案设计前，应对工程场地进行浅层地热能资源勘察。工程勘察应提交浅层地热能工程勘察报告，并对浅层地热能资源可利用情况提出建议。3.1.2 工程勘察应由具有建设部工程勘察资质分级标准（2001）22号文规定的岩土工程专业资质和水文地质勘察专业资质的专业队伍承担。3.1.3 地源热泵系统工程勘察应收集气象水文资料、拟建项目功能特征、拟建项目场地岩土工程勘察报告、拟建项目场地区域或周边地域水文地质及地热能、拟建场地所在地地源热泵相关政策规定等相关资料。3.1.4 工程勘察应查明工程场地状况，包括下列内容：1场地规划面积、形状及地形地貌特征；2场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布、基础行式及埋深；3场地内已有植被、地表水、供水排水系统及架空输电线、市政管网、交通设施、历史文化遗迹、电信电缆的分布及综合管线分布；4场地内已有或计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深；5交通道路状况及施工所需的电源、水源情况。6场地内及周边地下空间构筑物。3.1.5 工程勘察应根据工程及场地特点，采用工程地质勘探、岩土体热物性测试、综合评定等方法。31.6 地源热泵工程有关水质分析与评价按照浅层地热能勘察评价规范DZ/T0225-2009的7.2.7执行。3.2 地埋管换热系统勘察3.2.1 地埋管地源热泵系统方案设计前，应对工程场区内岩土体地质条件进行勘察。3.2.2 岩土体地质条件勘察应执行岩土工程勘察规范GB 50021-2009及供水水文地质勘察规范GB 50027-2001。3.2.3 地埋管换热系统勘察应包括下列内容：1地质构造及岩土体的结构；2岩土体热物性（包括岩土体比热容、导热系数、密度、含水率、孔隙率）；3岩土体温度（综合温度、竖向温度及变化规律）；4地下水静水位、水温、水质及分布；5地下水径流方向、速度。6场地内及周边地下空间构筑物。3.2.4 采用水平埋管时，应通过槽探、坑探、钎探或钻探进行岩土工程勘察。探槽等方案应根据场地形状确定，探槽等工程的控制深度应超过埋管深度12m。3.2.5 采用垂直埋管时，应通过钻探进行岩土工程勘察。钻探方案应根据场地条件确定，勘探孔深度应比设计埋管至少深5m。3.2.6 在地埋管地源热泵系统方案设计前，当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000-5000时，宜进行岩土热响应试验；当建筑应用面积大于等于5000时，应进行岩土热响应试验。具体情况参照表3-1进行。场地分类见表3-2，岩土热响应试验方法详见附录A。表3-1 不同场地热响应试验地质条件分类5000m2以下工程5000m2-50000 m2工程大于50000 m2工程简单场地钻孔及现场热响应测试0-1点，钻孔及现场热响应测试1-2点，钻孔及现场热响应测试大于2点，中等复杂场地钻孔及现场热响应测试1点，钻孔及现场热响应测试2-3点，钻孔及现场热响应测试大于3点，复杂场地热响应测试1-2点，钻孔大于2点热响应测试2-3点，钻孔大于3点热响应测试大于3点，钻孔大于3点表3-2 场地类别划分判定因素场地类别复杂场地中等复杂场地简单场地1地形、地貌有两种以上地貌单元，地形坡角大于35有两种地貌单元，地形坡角1035地貌单元单一，地形坡角小于102岩层倾角（）451045103岩土特征种类多，不均匀，性质变化大或有特殊岩土种类较多，较不均匀，性质变化较大，无特殊岩土种类少，均匀，性质变化不大，无特殊岩土4土层厚度（m）1581585水文地质条件复杂中等复杂简单6不良地质现象发育较发育不发育7破坏地质环境的人类活动强烈程度强烈中等强烈不强烈8相邻建筑影响程度大中等小3.2.7 岩土热响应试验应由具有资质的检测机构完成，测试仪器仪表需要有关部门的检定认可。3.2.8 地埋管地源热泵系统勘察报告，应主要提供工程场地岩土体工程地质特征、岩土热物性特征、地下空间特征，地埋管对地下空间利用的影响评价，以及对地埋管工程适宜性进行评价，并提供地埋管工程施工方案及相关建议，其中工程施工方案主要包含钻井方法、钻井机具的选择，相关建议主要包含成孔条件及难易程度。3.3 地表水换热系统勘察3.3.1 地表水地源热泵系统方案设计前，应对工程场地地表水源、水资源利用条件、利用方式进行勘察和评价。3.3.2 对利用江、河、湖泊、水库等地表水体换热时，勘察和评价应包括下列内容：1地表水利用现状及规划；2地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布情况；3近1020年的水文资料，包括洪水、枯水期间水位及流量；4地表水流速和流量的动态变化情况；5地表水水质及其动态变化情况：针对水质情况进行综合评价，提出水利用方案建议； 6地表水取水和回水的适宜地点及路线或地表水换热器适宜布置区域及干管路线；7分析地表水取用及回水对水体生态环境、水质的影响；8航运情况、附近取排水构筑物情况；9地表水适宜性评价。3.4 地下水换热系统勘察3.4.1 地下水地源热泵系统方案设计前，应根据地源热泵系统对水量、水温和水质的要求，对工程场区的水文地质条件进行勘察。3.4.2 水文地质条件勘察可参照供水水文地质勘察规范GB 50027-2001，供水管井技术规范GB 50296-1999进行。3.4.3 地下水换热系统勘察应包括以下内容：1地下水类型；2含水层岩性、分布、埋深及厚度；3含水层的富水性和渗透性；4地下水补给、径流及排泄条件，包括径流方向、速度和水力坡度等；5地下水水温及空间变化特征；6分层采集水样化验，查明地下水化学特征；7地下水水位动态变化情况。8地下水适应性评价。3.4.4 地下水换热系统勘察应进行水文地质试验。试验应包括下列内容：1抽水和回灌试验方法参照浅层地热能勘察评价规范DZ/T0225-2009；2水井出水水温、垂向井温测试；3当地下水条件复杂时，宜采用示踪试验，查明地下水径流方向；4渗透系数和影响半径计算。3.4.5 当地下水换热系统的勘察结果符合地源热泵系统要求时，应采用成井技术将水文地质勘探孔完善成热源井加以利用，成井过程应由水文地质专业人员进行监理。3.4.6 地下水地源热泵系统勘察报告，应主要提供工程场地地下水类型及含水层特征、地下水径流特征、可开采资源量及回灌能力、地下空间特征，评价地下水水源热泵工程对地下空间利用以及对地质环境的影响，回灌水对地下水水质的影响，进而对地下水水源热泵系统工程适宜性进行评价，并提供地下水水源热泵系统工程施工方案及相关建议。3.5 污水换热系统勘察3.5.1 污水（中水）地源热泵系统方案设计前，应对污水的基本构成、水文状况、污水源利用条件、利用方式进行勘察和评价。3.5.2 当利用城市污水（中水）时，勘察和评价应包括以下内容：1污水资源利用现状及规划；2全年水温、水质、流量（平均值、峰值、谷值）等动态变化数据及污水特征值变化规律，污水处理厂运行情况及规律。3污水的性质、来源、排水位置、污水管网的布局、走向；4适当的取水及利用方式，取水和回水的适宜地点和路线。3.5.3 当利用的污水未达到城市污水再生利用工业用水水质GB/T 19923-2005或城市污水再生利用生活杂用水水质GB/T 18920-2002等标准时，应对污水利用方案进行环保、卫生与防疫等内容评估。4 工程可行性评估4.1 一般规定4.1.1 在符合国家和行业相关法规、政策的前提下，且地源热泵系统应用技术经济合理的建设项目，应优先采用地埋管地源热泵系统、地表水地源热泵系统、污水源热泵系统，谨慎采用地下水源热泵系统。4.1.2 采用地源热泵系统的工程项目，应进行工程可行性评估，编制可行性评估（研究）报告，并作为工程立项的主要依据之一。4.2 可行性评估4.2.1 项目评估前应收集建设项目影响区域的有关规划、气象及水文地质条件、地下管线分布和地下建筑物以及施工技术条件等资料，详细了解当地能源供应、能源价格、相关政策及物价水平等。4.2.2 可行性评估（研究）报告内容应根据项目要求进行编制，主要包含以下内容：1工程概况：包括工程项目所在区位的地理位置、气象及水文地质条件、地形及地貌特征、工程项目规模等；2项目建设的必要性：分析拟建项目能源利用的节能环保及可持续发展的意义及必要性；分析拟建项目对当地合理配置和有效利用资源的意义；分析拟建项目对当地产业政策和技术政策、保护环境和可持续发展的积极贡献；3项目建设条件分析：包括工程场地状况调查、地源热泵换热系统工程勘察、浅层地热能资源利用条件以及建设项目影响区域内的能源、资源应用条件等；4项目建设方案研究：根据项目建设条件，对浅层地热能资源利用场地进行评估，根据评估结果，提出多个系统建设方案，并通过比较选择适宜的建设方案；5环境影响与安全预评价：根据项目的建设方案分析预测建设项目可能存在的风险、有害因素的种类及危害程度，在环境质量现状监测和调查的基础上，运用技术手段进行分析、预测和评估，提出经济合理、技术可行的解决方案；6投资估算：地源热泵系统工程费主要包括设计费、设备材料购置费、工程施工安装费、工程建设其他费用、基本预备费和建设期利息等；7技术经济分析：按规定科目详细分析地源热泵系统输送能效、运营费用，计算项目与常规供暖、供冷方式系统的增量成本、静态增量投资回收期和项目费效比等相关指标，评价项目的可行性。8社会评价：在社会调查的基础上，分析拟建项目的社会影响，分析主要利益相关者对项目的支持和接受程度，分析项目的社会风险，并提出防范和解决的方案；9结论与建议。5 地埋管换热系统5.1 一般规定5.1.1 地埋管换热系统初步设计前，应根据工程勘察报告（含岩土热物性测试报告）及相关基础资料评估地埋管换热系统实施的可行性。5.1.2 地埋管换热系统施工时，严禁损坏既有地下管线及构筑物。5.1.3 地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或标明管线的定位带，并应采用2个现场的永久目标进行定位。5.2 地埋管管材与传热介质5.2.1 地埋管管材及管件应符合设计要求，且应提供合格的质量检验报告和生产厂家的产品合格证。5.2.2 地埋管管材及管件应符合下列规定：1地埋管管材与管件应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的塑料管材及管件，宜采用高密度聚乙烯管(HDPE80或HDPE100)或聚丁烯管(PB)，不宜采用聚氯乙烯管(PVC)，且管件与管材材质应相同。2地埋管管材与管件的质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0 MPa。地埋管外径及壁厚可按附录B的规定选用。5.2.3 以水为传热介质，进出水温度应符合以下要求：1夏季运行工况条件下，地埋管换热器侧出水温度宜低于33；2冬季运行工况条件下，地埋管换热器侧进水温度不宜低于4。5.3 地埋管换热系统设计5.3.1 地埋管换热系统设计前应明确标明待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。5.3.2 地埋管换热系统设计应进行全年逐时负荷计算。在计算周期内，地埋管换热系统总释热量宜与其总吸热量相平衡，当地埋管换热系统对岩土体的总释热量与总吸热量不平衡时，应进行补偿热平衡计算，计算周期为连续运行20年。当系统连续运行20年，由于其不平衡度的积累而引起岩土体温度变化不超过2时，认为该系统对岩土体的总释热量与总吸热量相对平衡。5.3.3 地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷源与地埋管换热器并用的复合式系统。5.3.4 地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及钻井施工成本等因素确定埋管方式。5.3.5 地埋管换热器设计计算应根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软件进行。实施了岩土热响应试验的项目，应利用岩土热响应试验结果进行地埋管换热器的设计。竖直埋管的设计也可按本规范附录C的方法进行设计计算。5.3.6 地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器总长度内。对于大面积的竖直地埋管换热系统，且水平埋管部分在整个系统中占较大的比例，水平埋管部分应折算成适当的地埋管换热器长度，并计入竖直地埋管总长度中。5.3.7 水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部距地面的深度不宜小于0.8 m。5.3.8 竖直地埋管换热器埋管深度宜大于30 m，但不宜超过120m，钻孔孔径不宜小于0.11 m，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为4m6 m。水平连接管的深度距地面不宜小于1.5 m，且应在其他室外管道之下。5.3.9 为了加强系统换热和系统内及时排气，地埋管换热器管内流体应保持紊流流态。竖直地埋管管内流速推荐流速：双U De25管不宜低于0.4m/s，单U De32管不宜低于0.6m/s，水平环路集管坡度宜为0.002。5.3.10 地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。供、回水环路集管的间距不宜小于0.6 m。5.3.11 地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并宜靠近机房或以机房为中心设置。5.3.12 地埋管换热系统应设自动补水及泄漏报警系统。5.3.13 地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。5.3.14 地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算。5.3.15 地埋管换热系统宜采用变流量设计。5.3.16 地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力，若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。5.4 地埋管换热系统施工5.4.1 地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料和施工图设计文件，并完成施工组织设计。5.4.2 地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其他地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行场地清理，达到施工要求。5.4.3 施工过程中，应严格检查并做好管材、成品和半成品的保护工作。5.4.4 管道连接应符合下列规定:1埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道连接应符合埋地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ101的有关规定；2竖直地埋管换热器的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不应采用两个900的弯管对接构成U型弯管；3竖直地埋管换热器U形管的组对长度应能满足插入钻孔后与环路集管连接的要求，组对好的U形管的两开口端部，应及时密封； 4竖直地埋管换热器使用的管道，应组对整根放入，不得拼接。 5.4.5 水平地埋管换热器铺设前，沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细砂。管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施。铺设完毕并试压合格后覆土前应先用细砂覆盖，厚度宜为200mm以上。5.4.6 水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含石块及土块。回填压实过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道。5.4.7 竖直地埋管换热器U形管安装应在钻孔成孔后立即进行。当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。下管过程中，U形管内宜充满水，并在带压状态下进行，同时采取措施使U形管两支管处于分开状态。5.4.8 竖直地埋管换热器U形管安装完毕后，应立即灌浆回填封孔。当埋管深度超过40 m灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完毕后进行。5.4.9 竖直地埋管换热器灌浆回填料宜采用膨润土、细砂和水泥的混合浆或专用灌浆材料，当地埋管换热器设在密实或坚硬的岩土体时，宜采用水泥基料灌浆回填。回填材料应具有与周围岩土相适应的较高的导热性能和保证钻孔密封性的低渗透率。5.4.10 地埋管换热器安装前后均应对管道进行试压和冲洗。5.5 地埋管换热系统的检验与验收5.5.1 地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告，检验由建设方、设计方、施工方、监理方、质量监督单位等组成，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；2钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求；3回填料及其配比应符合设计要求；4水压试验应合格；5.5.2 水压试验应符合下列规定：1试验压力：当工作压力小于等于1.0 MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6 MPa；当工作压力大于1.0 MPa时，应为工作压力加0.5 MPa；2水压试验步骤：1） 竖直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验。在试验压力下，稳压至少15 min，稳压后压力降不应大于3 ，且无泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆之后保压l h。水平地埋管换热器放入沟槽前，应做第一次水压试验，在试验压力下，稳压至少15 min，稳压后压力降不应大于3 ，且无泄漏现象；2） 竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验。在试验压力下，稳压至少30 min，稳压后压力降不应大于3 ，且无泄漏现象；3） 环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水压试验，在试验压力下，稳压至少2 h，且无泄漏现象；4） 地埋管换热系统全部安装完毕。且冲洗、排气及回填完成后，应进行第四次水压试验，在试验压力下，稳压至少12 h，稳压后压力降不应大于3 ；5） 系统联合调试时应进行第五次水压试验。3水压试验宜采用手动泵缓慢升压，升压过程中应随时观察与检查，不得有渗漏；不得以气压试验代替水压试验。5.5.3 回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。6 地表水换热系统6.1 一般规定6.1.1 如果建筑物附近存在水质、水温与水量均符合要求的地表水资源，应采用地表水源热泵系统。6.1.2 地表水换热系统设计方案应根据水面用途，地表水深度、面积，地表水水质、水位、水温变化情况综合确定。6.1.3 地表水源热泵系统应进行全年逐时负荷计算，同时应根据地表水源热泵系统在设计工况下的最大吸热量和排热量，确定地表水换热系统的换热量，并且对地表水体进行热平衡分析与计算。当不能满足要求时，应采取辅助冷却或加热措施。辅助加热不宜采用直接电加热的方式。6.1.4 地表水换热系统宜采用变流量系统。6.1.5 江河水宜采用开式地表水换热系统，湖水应根据水质等确定采用开式还是闭式地表水换热系统。6.1.6 地表水换热系统设计前，应对地表水源热泵系统运行对水环境的影响进行评估。6.1.7 地表水换热系统设计方案应包含以下内容：1地表水的用途、地方水利法规、潜在生态环境影响的评估；2地表水的平均深度和水域面积，供回水管和拟用于空调系统冷热源换热器所在水体的深度、水温、水位的测量数据；3水体的置换速度，水体对制冷与制热的最大负荷的供给能力；4地表水水质分析及采取的水质处理措施。6.2 开式系统设计6.2.1 当源水杂质较多、含盐度及其他矿化物浓度较高时，宜在源水与水源热泵机组之间增设中间换热器。设置时宜作技术经济比较，中间换热器的材质应具有与地表水成分相应的耐腐蚀和耐磨损能力，宜采用可拆卸式板式换热器。6.2.2 开式地表水换热系统取水点应选择水位较深、水质较好的位置，应位于排水口的上游且与排水口保持足够的距离。在弯曲的河段，取水点宜设在河流凹岸顶点的稍下游处。在顺直的河段，取水点应设在河流较窄、流速较大、水位较深的地点。在有支流入口处容易产生大量泥沙沉积，取水点应离支流入口处上游、下游有足够的距离。对于滞留水体，宜深层取水，表层排水。6.2.3 开式系统的取水方式宜采用岸边取水或中心取水的方式。如果岸边水深足够、水质及地质条件较好、水位变化幅度不大、河岸（湖岸）陡，可以采用岸边积水室取水。中心取水方式采用取水头取水。取水头不应高于地表水的最低水位，取水头底部离湖底、河底不宜小于0.5m。应根据地表水源情况选用喇叭形、蘑菇形或箱式取水头。喇叭形和蘑菇形取水头部的进水流速宜为0.20.6m/s，箱式取水头部的进水孔流速宜为0.10.2m/s。取水头应具有初步过滤、污物沉淀功能，并能够进行定期清洗。6.2.4 应根据热泵机房与取水点的距离确定取水泵房的位置。如果取水泵房设在热泵机房内，应根据水泵的必需气蚀余量、水泵的几何安装高度及进水管长度，对具体的工程进行核算，确定合理的进水管流速和管径，确保水泵内不会产生气蚀。如果取水泵的进水管为虹吸式进水管，应采取必要的措施保证水泵启动时虹吸段能够正常吸水。6.2.5 在技术和经济条件允许的情况下，可采用天然河床渗滤取水的方式。如果将渗滤取水应用于地表水源热泵系统，可在取水换热后对其进行二次利用，提高渗滤取水系统的综合利用效益。6.2.6 开式地表水换热系统应根据水质条件相应采取去除杂质、灭藻、防腐蚀等水处理措施，同时应确保换热系统的换热效果和设计使用寿命不受水质影响。换热器或热泵机组地表水侧宜设反冲洗装置。6.2.7 可采用喷泉型或瀑布型排水口加快排水的散热。6.2.8 在城市饮用水源保护区范围内取（排）水时，应遵守相关规定，并获得相关部门许可后才能取（排）水。6.3 闭式系统设计6.3.1 当地表水环境保护要求较高或水质复杂，且水体面积较大、水位较深时，宜采用闭式地表水地源热泵系统。6.3.2 闭式地表水换热系统由若干并联的地表水换热器组件与连接各地表水换热器组件的环路集管、集分水器及循环水泵等组成。换热器组件一般采用聚乙烯管盘绕而成。6.3.3 闭式地表水换热器底部与河(湖)底距离不宜小于0.25m，换热器顶部距最低水位水表面的距离不应小于1.5m。换热器组件外沿之间的距离宜大于1.0m。6.3.4 闭式地表水换热系统宜为同程系统。环路集管布置应与水体形状相适应，供、回水管应分开布置，在水中间距不宜小于1.5米，土壤中直埋段的供、回水管间距不应小于0.6米。每个环路集管内的换热环路数宜相同，且宜并联连接；每个环路集管的总长度相差不超过10%。各换热器组件的环路集管应采用直管，直接与机房内的集分水器相连。6.3.5 闭式地表水换热系统应有排气、定压、膨胀、自动补水装置，补水管宜设置计量水表与漏水报警装置。进入闭式换热系统的介质应经可靠的过滤处理。6.4 地表水换热系统施工6.4.1 地表水换热系统施工前应具备地表水换热系统勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。6.4.2 开式地表水源热泵系统室外管道布置和敷设时应注意：1室外管道宜采用埋地敷设。管道的埋设深度，应根据外部荷载、管材性能及与其他管道交叉等因素确定。2供回水管道的布置应符合现行国家标准城市工程管线综合规划规范GB50289-98的规定。3供回水管道与其他管线交叉时的最小垂直净距离，应符合室外给水设计规范GB50013-2006的规定。4供回水管道应避免穿过毒物污染及腐蚀性地段，无法避开时，应采取保护措施。5供回水管道与污水管道或输送有毒液体管道交叉时，供回水管道应敷设在上面，且不应有接口重叠；当供回水管道敷设在下面时，应采用钢管或钢套管，钢套管伸出交叉管的长度，每端不得小于3m，钢套管的两端应采用防水材料封闭。6管道隆起点上应设置排气设施。6.4.3 压力输水管应采用钢管，且应采取防腐措施。无压输水管可采用混凝土管。6.4.4 地表水换热盘管管材及管件应符合设计要求，且具有质量检验报告和生产厂的合格证。换热盘管宜按照标准长度由厂家做成所需的预制件，且不应有扭曲。6.4.5 地表水换热系统应按照设计施工图进行组装，组装前应对盘管进行试压、检查，如发现管材表面损伤和划痕，应切除重新焊接，并达到使用要求。盘管组装完成后应妥善保存和搬运，不得暴晒或拖曳。6.4.6 地表水换热器底部应采用重物固定，一般采用C-20混凝土块，混凝土块的高度不小于250mm。混凝土块表面应预制钢制连接口，以便于沉块与盘管进行捆绑。应使用绝热性能好的隔离物将聚乙烯管适当地隔开，采用尼龙绳将聚乙烯盘管、隔离层及底部重物牢固捆绑在一起。6.4.7 地表水换热器系统安装完毕后，应对换热器系统进行冲洗和排气。6.4.8 换热器系统充水沉入水底后，应在下沉位置的水面上做好标记(一般采用浮标)，以方便检修和维护。供回水集管进出地表水源处应设置明显的标志。6.5 地表水换热系统检验与验收6.5.1 地表水换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告，检验由建设方、设计方、施工方、监理方、质量监督单位等组成，检验内容应符合以下规定：1管材、管件等材料应具有产品合格证和性能检验报告；2换热盘管的长度、布置方式及管沟设置应符合设计要求；3水压试验应合格；4各环路流量应平衡，且应满足设计要求；5防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；6循环水流量及进出水温差应符合设计要求。6.5.2 水压试验应符合下列规定：1闭式地表水换热系统水压试验应符合以下规定：1）试验压力：当工作压力小于等于1.0 MPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应小于0.6 MPa；当工作压力大于1.0 MPa时，应为工作压力加0.5 MPa；2）水压试验步骤：换热盘管组装完成后，应做第一次水压试验，在试验压力下，稳压至少15 min，稳压后压力降不应大于3 ，且无泄漏现象；换热盘管与环路集管装配完成后，应进行第二次水压试验，在试验压力下，稳压至少30 min，稳压后压力降不应大于3 ，且无泄漏现象；环路集管与机房分集水器连接完成后，应进行第三次水压试验，在试验压力下，稳压至少12 h，稳压后压力降不应大于3 。2开式地表水换热系统水压试验应符合国家标准通风与空调工程施工质量验收规范GB 50243-2002的相关规定。7 地下水换热系统7.1 一般规定7.1.1 地下水取用前应获得水务部门取水许可证。7.1.2 地下水换热系统应结合水文地质勘探资料进行设计，必须采取可靠回灌措施，确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层，不得对地下水资源造成浪费及污染。系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其水质进行全程运行监测。7.1.3 地下水的持续出水量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。7.1.4 地下水回灌管严禁与市政管道连接。7.2 地下水换热系统设计7.2.1 热源井的设计单位应具有水文地质勘察专业资质。7.2.2 热源井设计应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296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；2热源井数量、井位分布及取水层位；3供水井、回灌井的深度及直径；4套管材料及要求；5井管配置及管材选用，抽灌设备选择；6井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料；7抽水试验和回灌试验要求及措施；8井口装置及附属设施。7.2.3 热源井总取水量应超过地下水热泵系统所需最大设计水量，热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的要求。7.2.4 地下水宜采用旋流除砂器除去水中泥沙等杂质，利用吸附等物理方法除去水中铁、锰等金属离子。7.2.5 地下水换热系统应根据水源水质条件采用直接或间接系统；水系统宜采用变流量系统设计，地下水取水管道宜保温。宜尽可能增大地下水的供回水温差，以减少用水量；7.2.6 抽水井与回灌井宜能相互转换，其间应设排气装置。抽水管和回灌管上均应设置水样采集口及监测口。7.2.7 当供水井数量超过一口时，每口抽水井安装井源逆止阀；每口回灌井稳压装置后面安装一个排气阀，避免空气被带入回灌区域。7.2.8 地下水管路及配件等应采用适当的材料以保证水井具有合理的使用寿命。7.2.9 热源井位的设置应避开有污染的地面或地层。热源井井口应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料。7.2.10 热源井井口处应设置检查井。井口上若有构筑物，应留有检修用的足够高度或在构筑物上留有检修口。7.3 地下水换热系统施工7.3.1 热源井的施工队伍应具有水文地质勘察专业资质。7.3.2 热源井施工前应具备热源井及其周围区域的工程勘察资料、施工图设计文件，并完成施工组织设计。7.3.3 热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。7.3.4 热源井施工应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296-99的规定。7.3.5 热源井在成井后应及时洗井。洗井结束后应进行抽水试验和回灌试验。7.3.6 热源井的抽水试验应稳定延续12 h，出水量不应小于设计出水量，降深不宜大于5 m；回灌试验应稳定延续36 h以上，回灌量应大于设计回灌量。7.4 地下水换热系统检验与验收7.4.1 热源井应由建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和质量监督单位进行联合验收，且应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296