对《地源热泵系统工程技术规范》部分条文内容的探讨

浙江陆特能源科技有限公司浙江陆特能源科技有限公司地址：杭州市拱墅区莫干ft路972号北部软件园·泰嘉园E座5楼邮编：310015电话：86+571-88063836 传真：86+571-88059063网址：http//全国热线：400-6886-316对《地源热泵系统工程技术规范》部分条文内容的探讨夏惊涛 潘金文（浙江陆特能源科技有限公司）摘要GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范（2009）涉及系统吸热量和释热量的计算、试验压力、机组节能标准等方面内容。关键词： 地源热泵系统；水源热泵机组；建筑节能目前国内有不少新建和改扩建工程建设项目的供热与空调采用了地源热泵系统。地源热泵系统的实施依据是国家标准GB50366-2005《地源热泵系统工程技术规范（2009年版）》，（以下简称《规范》），如果建设项目所在地有地方标准，如江苏省有《地源热泵系统工程技术规程》（DGJ32/TJ89-2009），则按当地标准实施。目前只有个别省市制订了地方标准。我们在执行《规范》的实践过程中，认为《规范》的部分条文内容可进一步补充完善。现提出我们的看法，与大家一起探讨。一、关于地源热泵系统最大释热量和最大吸热量的计算4.3.3最大释热量=∑[空调分区冷负荷×（1+1/EER）]＋∑输送过程得热量+∑水泵释热量 （1）最大吸热量=∑[空调分区热负荷×（1－1/COP）]＋∑输送过程失热量－∑水泵放热量 （2）我们认为上述二式，只适用于所有机组采用“水-空气”型水源热泵机组的地源热泵系统，但不适用于采用“水-水”型水源热泵机组的地源热泵系统。而国内设计师设计的地源热泵系统，大多采用“水-水”型水源热泵机组，采用这种机组时，有地源侧循环水泵和负荷侧循环水泵。若将公式（1）、（2）修改为下面的表达式（3）、（4），则既适用于采用“水-水”型水源热泵机组的系统，也适用于采用“水-空气”型水源热泵机组的系统：最大释热量=∑[空调分区冷负荷负荷侧水泵释放热量+负侧输送过程得热量）×（1+1/EER）]＋∑地源侧输送过程得热量+∑地源侧水泵释放热量 （3）最大吸热量=∑[空调分区热负荷负荷侧输送过程失热量负荷侧水泵释放热量）×（1－1/COP）]＋∑地源侧输送过程失热量－∑地源侧水泵释放热量 （4）EER=5，1000KW22KW，地源侧输送过程得热量略去20KW。按式（3），最大释热量=1000×（1+1/5）+（22+20）×（1+1/5）+22=1272.4KW按式（1），最大释热量=1000×（1+1/5）+22+22+20=1264KW二个结果数值相差不大，前者只大0.66%，但作为准确的计算公式，还是应改为式（3）、（4）。二、关于地埋管地源热泵系统的试验压力1.0MPa1.50.6MPa；当工1.0MPa0.5MPa。”（4.5.2），并按步骤分为四次试压，其中第二次~第四次试压是在地埋管换热器安装就位后进行的。与常规空调系统一样，地源热泵系统运行时管路各处的压力不一样，所谓工作压力应指最大工作压力。这一工作压力通常在循环水泵出口处或系统最低处。对于竖直地埋管来说，一般情况下是在地埋管最低处，因此试验压力应指该处的压力。但在进行第二次~第四次压力试验时，因地埋管换热器已安装就位，无法在最低处安装压力表，那么测试压力的压力表的读数应为试验压力减去压力表安装处与管道最低处的静压差。但在1021.20MPa，1.70MPa，若在第二次~第四1.70MPa，2.70MPa，这么高的1.60MPa，2.48MPa（20℃时静液压强度推算。实际试压时需依据厂家提供的允许压力。）690KPa~第四次试验时，明确要求使系统最低点压力小于管材的破裂压力]

我国GB50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》中规定的压力试验，明确以最低点的压力为准（此前人们也有不同理解），100最大工作压力处的压力为准。”三、关于水源热泵机组的性能近年来，国家对民用建筑的节能工作十分重视，对于公共建筑与居住建筑，均制订了节能设计标准，并且对设计进行节能专项审查，对施工进行节能专项验收。在公共建筑节能设计标准中，特别对暖通空调系统冷热源设备的性能提出了强制性要求。地源热泵供热空调系统如何满足节能设计标准要求？水泵等设备的选用不难满足节能标准中规定的输送能效比的要求，但水源热泵机组的选择是否满足节能标准要求却值得探究。7.1.2GB/T19409GB/T19409200461和最低性能系数值，没有对能效等级进行分类；对于制冷量230KWEERCOP文献[2]认为：选用“水-水”热泵机组时，机组的能效比不应低于GB50189-20055.4.5（热泵）机组制冷性能系数的要求。问题是：1、节能设计标准中该条文只对机组的制冷性能系数提出要求，而水源热泵机组的主要功能之一是制热，应该对制热性能系数也提出控制要求；2、节能标准中规定的水/侧进/25/30℃，地下水式（含地表水）水源热泵机组地源侧进/出水温度为18/29℃。我们通过对一些厂家产品性能参数进行计算比较，发现若在不同名义工况下GB50189-2005《公共建筑节能设计标准》的要求，但不符合要求较高的地方节能标准的要求，能提出了更高的要求[3]。（20000m2,或全面设置空气调节的公共建筑。）由此我们建议《规范》对地源热泵系统所用的水源热泵机组的制冷能效比和制热性能系数直接提出控制要求，为设计选型、节能审查与验收提供依据。四、关于地埋管换热系统的泄漏报警装置4.3.12度较高的系统，应设泄漏报警装置。故建议将该条文改为五、关于地埋管换热器的承压能力0MPa,20℃时的最大工作压力。地源热泵30℃，GB/T13663-2000《给水用聚乙烯（PE）管材》标准生产的，根据该标准，当地埋管连续工作温度超过20℃时，其最大工作压力将下降，当温度为30℃时，最大工作压力为20℃时工作压力的87%。这一点容易被设计人员所忽视。因此宜在《规范》的条文说明中给出说明。六、关于岩土热响应试验3.2.2A3000~5000m2时，宜进行岩土体热响应试验；当应用建筑面积大于等5000m2时，宜进行岩土体热响应试验。”这一条我们认为可从严要求，改为：“当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积小于3000m2时，宜进行岩土体热响应试验；当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000~5000m2时，应进行岩土体热响应试验；当应用建筑面积大于等于5000m2时，必须进行岩土体热响应试验。”七、关于竖直地埋管钻孔间距及地埋管与其它管线、构筑物的距离要求4.3.83～633～64.3.11CJJ101-2004《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》中的规定；对于竖直地埋管，可参照文献[4]。我们建议将这些资料中的数据在《规范》的条文说明中给出，供设计施工人员参考。结语 地源热泵系统因其良好的节能环保效果而得到政府部门和建设项目业主的重视，但由于在我国发展应用的时间还不长，人们对地源热泵正确应用的认识、以及理论与实践的研究都有待进一步深入、提高。本文是我们根据实践经验，对GB50366-2《地源热泵系统工程技术规范年版）》部分条文内容提出的一些探讨与建议限于我们的理论和实践水平