（高清版）DB13(J)∕T 107-2016 地源热泵系统工程技术规程

河北省工程建设标准2017-01-12发布2017-04-01实施河北省住房和城乡建设厅发布2017北京主编单位：河北建工集团有限责任公司河北省科学院能源研究所批准部门：河北省住房和城乡建设厅河北省工程建设标准地源热泵系统工程技术规程Technicalspecificationforground-sourceh中国建材工出出版社出版(北京市海淀区三里河路1号)石家庄市红旗印刷厂印刷开本：850mm×1168mm1/32印张：2.5字数：24千字2017年5月第一版2017年5月第一次印刷版权所有翻印必究各市(含定州、辛集市)住房和城乡建设局(建设局):根据省住房和城乡建设厅《2015年度省工程建设标准和标准设计第二批编制计划》(冀建质[2015]70号)要求，由河北建工集团有限责任公司会同有关单位编制的《地源热泵系统工程技术规程》已通过审查，现批准为河北省工程建设标准，编号为DB13(J)/T107—2016,自2017年4月1日起实施。原《热泵系统本规程由河北建工集团有限责任公司负责具体技术内容的解释，由河北省工程建设标准化管理办公室负责管理。河北省住房和城乡建设厅2017年1月12日地源热泵系统技术标准体系，提高河北省地源热泵系统的技术水乡建设厅《2015年度省工程建设标准和标准设计第二批编制计划》 (冀建质[2015]70号)要求，编制了本规程。关国际标准和国内其他省市的相关标准的基础上，本规程主要技术内容是：1.总则；2.术程勘测；4.地源热泵系统工程设计；5.地源热泵系统工程施工；6.责任公司(地址：石家庄市友谊北大街146号，邮政编码：050086,邮箱：zhengxiaoliang@19641河北省科学院能源研究所江苏枫叶汇中戈特尔空调有限公司顿汉布什(中国)工业有限公司武汉市盛科技术发展有限公司河北省建筑工程质量检测中心郑晓亮任东晨刘素江苗会领张天平赵士永张延军何世人刘俊良周儒辉冉祥富李江辉赵中华安长彪刘自强彭伟丛边光亚 1 23地源热泵系统工程勘察 63.1一般规定 63.2地埋管换热系统勘察 63.3地下水换热系统勘察 94地源热泵系统工程设计 4.1地埋管换热系统设计 4.2地下水换热系统设计 4.3热泵机房设计 5.1地埋管换热系统施工 5.2地下水换热系统施工 21 6地源热泵系统检验、调试与验收 256.1一般规定 256.2地埋管换热系统检验 266.3地下水换热系统检验 276.4热泵机房系统检验 286.5地源热泵系统验收 297运行监测与管理 7.1运行监测 7.2运行管理 附录A岩土热物性参数的计算方法 附录B地埋管外径及壁厚 附录C竖直地埋管换热器的设计计算 附录D地埋管压力损失设计计算 本规程用词说明 附：条文说明 49 2 6 63.2Surveyofg 63.3Surveyofgroundwaterheatexc 4Groundsource 14.1Designofgroundhertexchangersystem 4.2Designofgroundwaterheatexchangesyst 4.3Designofheatpumpstation 5Groundsourceheatpu 5.1Constructionofgroundhertexchangersyst 5.2Constructionofgroundwaterheatexchangesystem 215.3Heatpumpstat 2 256.2Testofgroundhertexchangersy 6.3Testofgroundwaterheate 276.4Testofheatpumpstat 286.5Acceptanceofgroundsourceheatpumpsystem 29 307.2Operationmanagement 32 AppendixDCalculationofheatexchangerpressureloss ExplanationofWordinginThi 47ListofQuotedstandards Addition:ExplanationofProvisions 11.0.1为规范河北省地源热泵系统工程的勘察、设计、施工、验收及运行管理工作，做到经济合理、安全适用、保证工程质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于河北省行政辖区内以地下水、岩土体为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸汽压缩热泵技术进行供热、空调及加热生活热水的地源热泵系统工程的勘察、设计、施工、检验、验收及运行管理。1.0.3地源热泵系统工程的勘察、设计、施工、检验、验收及运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家和河北省现行有关标准的规定。22.0.1地源热泵系统ground-sourceheatpumpsystem以岩土体、地下水、地表水(江、河、湖水等)、海水及城市污水为低温热源，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热泵系统。2.0.2复合式地源热泵系统hybridground-sourceheatpump利用空气能、太阳能等可再生能源作为辅助冷热源的地源热泵系统。2.0.3水源热泵机组water-sourceheatpumpunit一种采用循环流动于共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或在地下盘管中循环流动的水为冷热源制取冷热风或冷热水的设备。2.0.4地热能交换系统geothermalexchangesystem将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。2.0.5浅层地热能资源shallowgeothermalresources蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。2.0.6传热介质heat-transferfluid地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水、地表水、3海水或城市污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。2.0.7地埋管换热系统groundheatexchangersystem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。2.0.8地埋管换热器groundheatexchanger埋于地下的密闭循环管组构成的换热器，供传热介质与岩土体进行换热，又称土壤热交换器。2.0.9水平地埋管换热器horizontalgroundheatexchanger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。2.0.10竖直地埋管换热器verticalgroundheatexchanger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。2.0.11地下水换热系统ground-watersystem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。2.0.12环路集管circuitheader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2.0.13含水层aquifer地下水面下能够给出并透过相当数量水的岩层。2.0.14含沙量sandcontent42.0.15井身结构wellstructure构成钻孔(成井)柱状剖面技术要素的总称，包括沉井、井2.0.16抽水井productionwell用于从地下含水层取水的井用于向含水层灌注回水的井。2.0.18热源井heatsourcewell2.0.19采灌比productioninjectionra2.0.20抽水试验pumpingtest程，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。2.0.21回灌试验injectiontest一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，记录水位变化来测定含水层渗透性、注水量2.0.22岩土体rock-soilbody岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。2.0.23岩土热响应试验rock-soilthermalresponsetest5通过测试仪器，对项目所在场区的测试孔(槽)进行一定时间的连续加热试验，获得项目场区岩土热物性参数及岩土体的初2.0.24测试孔verticaltesting按照测试要求和采用的成孔方案，将用于岩土热响应实验的2.0.25无功率循环法nopowercyclemethod63.1.1地源热泵系统方案设计前，应根据拟建建筑物功能特点，对工程场地状况进行调查、收集水文地质资3.1.2对已有水文地质资料或附近有水井或地埋管换热器地质成后，应编写工程勘察报告，并对资源可利用情况提出建议。3.2.2工程场地状况调查应包括下列内容：2场地内已有建筑和规划建筑物的占地面积及其分布、基3场地内已有树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、市政管网、交通设施、历史文化遗迹、电信电74场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分5交通道路状况及施工所需的电源、水源等。4地下静水位、水温、水质及分布；6冻土层厚度。1应用建筑面积在3000m²~5000m²时，宜进行岩土热响2应用建筑面积大于5000m²时，应进行岩土热响应试验；3竖直地埋管换热系统供给建筑面积小于3000m²时，应至少布置1个测试孔；4竖直地埋管换热系统供给建筑面积大于10000m²时，应至少布置2个测试孔；5水平地埋管换热系统供给建筑面积小于10000m²时，应至少挖4个测试探槽；6水平地埋管换热系统供给建筑面积大于20000m²时，应至少每10000m²挖2个测试探槽。3.2.5岩土热响应试验应委托具有资质的单位进行测试。8建设的工程换热孔保持一致。部分应保温，且保温材料的导热系数不应大于0.064W/(m.K)。1岩土体初始平均温度，可采用埋设温度传感器或无功率2岩土体热物性参数，采用恒功率加热法.1在输入电压稳定的情况下，加热功率的测量误差不应大3.2.10岩土热响应试验的技术要求应符合下列规定：1加热时间不应少于72h;3合理选择加热功率，地埋管换热器出口温度稳定后，其温度宜高于岩土体初始平均温度5℃以上，且稳定时间不应少于4地埋管换热器内流速不应低于0.2m/s;5试验数据读取和记录的时间间隔不应大于10min;6岩土热物性参数的计算方法应符合本规程附录A的规93.2.11岩土热响应试验过程应遵守国家和地方有关安全、劳动保护、防火、环境保护等方面的规定。3.2.12地埋管换热系统最大瞬时换热能力计算应符合下列规1根据可用的场地面积，宜按4m～6m间距布置换热井，结合岩土层的结构确定换热井井深，初步确定地埋管置。再根据单位延米的换热量，评估地埋管换瞬时换热能力。2地埋管换热器最大瞬时换热量应按下式计算：式中：Q——地埋管换热器最大瞬时换热量(kW);q——单孔设计工况下单位延米换热量(W/m);3.3地下水换热系统勘察3.3.2地下水地源热泵系统方案设计前，应取得水务主管部门批区的地下水水文地质条件进行勘察。地下水水文地质物探和钻探的方式进行。4地下水径流方向、流速、水力坡度、补给排泄条件；7地下水水位动态变化。3.3.6工程场区可持续的最大允许涌水量应根据水文地质勘查4.1.1地源热泵系统设计前，应根据工程勘察及热物性测试结4.1.2应用建筑面积大于50000m²的地源热泵系统宜布设区域4.1.3地埋管及管件应符合设计要求，且1地埋管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。管件与管材2地埋管质量应符合国家现行标准的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材管材，工作温度应在-20℃~40℃。地埋管外径及壁厚可按本规3地埋管应按设计长度要求成品供应，中间不应有机械接4竖直地埋管换热器的U型弯管接头，宜选用成型的U型2安全，与地埋管材无化学反应，泄露对环境危害4良好的传热特性，较低的摩擦系数；4.1.6在有可能发生冻结的情况下，传热介冻剂的冰点宜比设计最低运行水温低3℃~5℃。选择防冻剂时，4.1.7地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管4.1.8在经济技术安全合理的情况下，可采4.1.10地埋管换热器应满足地源热泵系统最大取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却源与地埋管4.1.11地埋管换热器应根据可使用地面面积4.1.12地埋管换热器埋管方式可分为水平埋管换热器和竖直埋4.1.13地埋管换热器宜根据现场实测岩土体及回填材料热参数进行设计计算。竖直地埋管换热器的设计宜按本规程附录C2冬季运行工况下，地埋管换热器侧进水温度宜高于3℃。4.1.15地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管4.1.16水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m,且距地面不宜小于0.8m。单层管埋设深度宜为1.2m～2.0m,管沟间距1.2m～1.5m,双层管宜为1.6m～2.4m,深度宜大于40m,钻孔孔径不宜小于0.13m,钻孔间距应根据换热需要计算确定，间距宜为4m～6m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m,且距地面不宜小于1.5m。4.1.18地埋管换热器管内流体应保持紊流状态，单U型埋管不宜小于0.6m/s,双U型埋管不宜小于0.4m/s,水平环路集管坡度4.1.19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宜低于钻孔外或沟槽外岩土体4.1.20地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连，且应不应小于0.6m。规模较大的地埋管换热器系统应进行4.1.21地埋管换热系统宜结合热泵机组与循环水泵的数量管环路阻力不平衡率≥15%时，宜于集水器各支管设平衡调节4.1.22地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并4.1.23地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统，并采取4.1.24地埋管换热系统的设计应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算，地埋管压力损失可按附录D计算础上，合理地确定循环水泵的流量和扬程。4.1.26地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能4.1.27地埋管换热系统应设置反冲洗系统，冲洗水量宜为工作流量的2倍。4.1.29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。4.2.1热源井设计应符合现行国家标准《供水管井技术规范》装置。抽水管和回灌管上均应设置水样采集口及监测口。应有水位监测、超水位报警及防止溢水等措施。2必须采取可靠回灌措施，确保地下水置换冷热量后3地下水回灌类型包括地面渗入回灌、诱导回灌和注入式回4.2.6泵井管的连接部位，泵管与井管之间均需做好密封。真空回灌时必须先抽真空，保持回灌所需的真空度。筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50736的规定。其中涉及加。热泵机组性能应符合现行国家标准《水源热泵机组》GB/T19409的相关规定。4.3.3热泵系统夏季释热量与冬季取热量不平衡时，应采用复合式地源热泵系统。4.3.4复合式地源热泵系统采用开式冷却塔时应增设板式换热4.3.5地源热泵系统增设蓄热(冷)装置时，应经技术经济性分析。4.3.6热泵机组的性能与台数，应适应空调负荷全年变化规律及部分负荷要求，一般不宜少于两台。4.3.7热泵机组使用的制冷剂，必须符合国家环境保护的有关规4.3.8热泵机组、水泵、末端装置等设备和管路及部件的工作压力，不应大于其额定工作压力。4.3.9地源侧换热系统水泵的流量，应由所配主机与水系统设计温差等参数确定；水泵的扬程应由循环管路的水力计算确定。4.3.10热泵机组应与各相关设备进行控制联锁，顺序启停；采用自动运行方式时，宜利用冷(热)量、地源侧换热管内水温等参数进行优化控制。4.3.11热泵机房内系统的监测与控制宜包括参数检测、参数与设备状态显示、自动调节与控制、工况自动转换、设备联锁与自动保护、能量计量、故障自动报警以及中央监控与管理等。5.1地埋管换热系统施工5.1.1地埋管换热器施工前，应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。5.1.2地埋管换热器施工前，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。严禁损坏既有地下管线及构筑物，应与区域规划相协调，并制定详细的施工组织方案。5.1.3地埋管换热系统施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作，并应符合下列规定：1进入现场的管材、管件必须逐件进行外观检查；2管材和管件存放、搬运和运输过程中，应小心轻放，排列整齐，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不得随意抛摔和沿地拖拽；3夏季施工应预防管道受热发生热变形，未安装的管材应避光存放。5.1.4应根据地质条件选择合适的换热孔钻孔方案。5.1.5竖直地埋管钻孔施工应符合下列要求：1钻孔过程中，做好钻孔记录，包括地下岩层情况、地下水2钻孔开孔及终孔宜采用同一设计孔径。对于回填土、卵石壁，护壁套管内径应与设计钻孔孔径一致；3实际钻孔孔深宜大于设计孔深1m~2m;4钻孔施工应及时清除孔口残渣，设置排水沟和泥浆池等设5当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难6钻孔孔位偏差不应大于0.1m,钻孔的竖直偏差不应大于1.0%,成孔孔径不应小于设计孔径。1竖直地埋管换热器U形管安装应在成孔固化后立即进行；3下管完毕后U型管管端应作好临时封闭措施，防止进入杂2回填料宜采用膨润土和细砂(或水泥)的混合浆。当地埋3灌浆材料应搅拌均匀后使用，灌浆应密实，无空腔。内径不小于20mm,灌浆管底端宜设防堵堵头，且灌浆时应能够将其冲开，灌浆管下入深度以距U型端头0.3m~0.5m为宜，灌1竖直地埋管换热器水平管网施工在竖直埋水平管沟开挖应保护好U型换热管，防止损坏U型换热管或管3聚乙烯管道连接应符合国家现行标准《De63时，宜采用电熔套管连接；当管径大于De63时，宜采用热后及地埋管换热系统全部安装完成后都应对管道进行冲洗。5.1.11桩基础地埋管换热器安装时，应在管内注满水，并以不小于690kPa的压力充压后灌注混凝土。5.2.1热源井的施工队伍应具有相应的施工资质。5.2.2地下水换热系统施工前应具备热源井及其周围区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。5.2.3热源井施工前要有钻孔预想柱状图，施工结束后源井成孔综合成果图。成果图应包括钻孔综5.2.4热源井施工应符合现行国家标准《供水管井技术规范》GB50296的有关规定。5.2.5热源井过滤器应根据含水层岩性进行选择。5.2.6沉淀管底部必须用钢板焊死，并坐落在坚实的基础上，若5.2.7填砾石滤料必须按标准要求严格筛选，管外封闭5.2.8管井抽水泵宜选用潜水5.2.10抽水井、回灌井在进行抽水、回灌试验和试运行后，方5.2.11抽水试验应稳定延续12h,出水量不应小于设计出水量；回灌试验应稳定延续36h以上，回灌量应大于设计回灌量。器、稳压设备、水箱等设备的型号、规格、性能及技术参数。5.3.3设备安装应按设计要求进行，并应符合下列要求：1主机横向纵向的安装误差不大于1‰,水平误差不大于2水泵的横向水平度误差小于2‰,纵向水平度误差小于4减振措施应使用减振垫、减振器或减振台。5.3.4地源侧分集水器安装前应进行压力试验，试验压力为工作压力的1.5倍，且不小于1.0Mpa。5.3.5冷热源系统的冷热转换阀门应在试压与关断性能检查合GB50243的规定。2管道与主机、水泵等设备采用柔性连接，且不得强行对口4在与主机、水泵等运转、振动设备连接的管道处5.3.7机房管道穿越墙体或楼板处应设置钢制套管，并留出保温间隙；管道接口不得置于套管内；穿墙套管应做5.3.8管道系统安装完毕后，应进行水压试验。程完成后进行；2设备和管道系统的保温材料按设计要求选用；保温层与被保温体之间应无空隙；保温层搭接处应平滑过渡，缝隙密实一致、均匀；保温层纵缝应错接、密闭、不渗漏空气；易被损坏处宜有保护措施；3需要经常拆装的阀门、过滤器、法兰等部位的保温结构宜能单独拆装。6.1.1地源热泵系统交付使用前，应按隐各分支环路流量允许偏差不大于15%,实测循环总流量与设计流量偏差不大于10%。3水力平衡调试完成后，应进行热泵机组的试运转，并4热泵机组试运转正常后，应进行连续24h的系统试运转，6.1.3热泵系统整体运转、调试与验收除应符合本规程规定外，还应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243和《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规2钻孔、水平管的位置和深度、地埋管的直径、6防冻剂和防腐剂的特性及浓度均应符合设计要求；7循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。1试验压力：当工作压力小于等于1.0Mpa时，应为工作压力的1.5倍，且不小于0.6Mpa;当工作压力大于1.0Mpa时，应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15min,稳压后压力降不应大于3%,之后保压1h。水平地埋管换热器放入沟槽前，应做第一次水压试验，稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现2)竖直或水平地埋管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30min,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后，回填前第三次水压试验。在试验压力下，稳压至少2h,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12h,稳压后压力降不应大于3%。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6.3.1热源井应单独进行验收，且应符合现行国家标准《供水管井技术规范》GB50296及《供水水文地质钻探与凿井操作规程》6.3.2热源井持续出水量和回灌量应稳定，并应满足设计要求。6.3.3抽水试验结束前应采集水样，进行水质测定和含沙量测水与水源热泵机组之间加设中间换热器。6.3.4地下水换热系统验收后，施工单位应提交热源井成井报水设计规范》GB50013及《给水排水管道工程施工及验收规范》6.4.1热泵系统设备的安装应符1设备的型号、规格和技术参数应符合设2设备安装的位置、标高应符合设计要求安装误差不大于1‰,水平误差不大于2‰;水泵的横向水平度小于2‰,纵向水平度小于1‰o;抽查数量不少于10%,且不得3减振垫、减振器安装位置应正确；各个减振器6.4.4冷热源水系统的冷热转换阀门组应进行试压与关断性试中固定支架全部检查，滑动支架抽查数量不少于5%;每个系统管道、部件数量抽查不少于10%,且不得少于5件。6.5.1地源热泵系统工程竣工验收，应由6.5.2地源热泵系统工程验收时应提供下列验收文件与资料：2主要材料、设备、成品、半成品和仪表的出7.1运行监测7.1.1应用于超过20000m²公共建筑的地源热泵系统，宜设置地源热泵集中监测管理系统。7.1.2集中监测管理系统应包含下列功能：1状态参数的监测应包括以下几方面的参数：1)热泵主机的状态参数：冷凝器、蒸发器的进出水温度、压差，热泵主机的启停状态、故障报警，防冻保护，高低压保护、报警状态；2)热源侧水系统、用户侧水系统的水泵状态：启停状态、故障报警、手自动模式；3)热源侧水系统的温度、压力；4)热泵主机耗电量、循环水泵耗电量、总制冷量/制热量计量。2状态参数的记录与存储；3热泵机组低温保护、高低压保护、故障报警功能；4热源侧水系统阻力超限报警、循环液泄漏报警；5热泵主机与水泵等辅助设备的启停控制；6地源热泵系统的节能运行控制；7.1.3地源热泵集中监控管理系统应具备与其他楼宇自动化系统兼容的通信接口。7.1.4对未设置集中监控管理系统的地源热泵系统，应设置与本规程第7.1.2条相对应的状态参数监测点。7.1.5地埋管换热器使用过程中应监测土壤温度的变化。应用建筑面积超过50000m²的项目，温度监测井不少于2个；温度监测井应布置在换热井对角线的交叉点上，每孔井内在不同深度布置2~3组温度传感器。埋入土壤的温度传感器应有防腐蚀措施。7.1.6应在地埋管换热器的总分集水器的各支路上分别设置供回水温度传感器，在分集水器上设供回水压力传感器。7.1.7应对地下水源热泵系统热源井水位深度、涌水量、回灌量、水温进行动态监测。7.1.8监测数据应定期分析，以指导系统运行。7.2运行管理7.2.1运行管理部门应制定地源热泵系统运行管理制度，规范地源热泵系统日常操作和维护管理。7.2.2应根据地源热泵系统制冷(热)量、设备耗电量、热源侧换热量、土壤温度变化、地下水位深度、涌水量及水温等运行监测数据，优化全年运行方案。7.2.3运行管理中应对机组、水泵、末端装置等的能耗及其它基础数据定期进行统计与分析，优化运行策略。附录A岩土热物性参数的计算方法A.0.1本计算方法适用于竖直地埋管换热器。A.0.2地埋管换热器与周围岩土的换热可分为钻孔内传热过程和钻孔外传热过程。相比钻孔外，钻孔内的几何尺寸和热容量均很小，可以很快达到一个温度变化相对比较平稳的阶段，因此埋管与钻孔内的换热过程可近似视为稳态换热过程。埋管中循环水温度沿流程不断变化，循环水平均温度可认为是埋管进出口水温的平均值。钻孔外可视为无限大空间，地下岩土的初始温度均匀，其传热过程可认为是柱面热源(钻孔壁)在无限大介质中的非稳态传热过程。在恒定加热功率的条件下，当进行时间较长时，有积比热容psCs,利用这2个公式，结合所测量出来的流量、温度当计算值和实测值的取得最小值时，通过传热式中：Te——地埋管换热器进出水平均温度(℃);Tn——岩土初始平均温度(℃);db——测试孔直径(m);d——埋管内径(m);循环水与管壁之间的对流换热系数h可使用迪图斯-贝尔特式中：v——运动黏度系数(m2/s);n——加热流体时，n=0.4,冷却流体时，n=0.3;Din——特征长度。式中采用管道进、出口2个截面的算术平均值为定性温度，实际应用时，可根据表A.0.2选择比较合适的载热流体物性参数。Din的实验验证范围为：Ref=10⁴~1.2×10⁵,Pr₂=0.7～120,l/d≥60。水比热00500水比热000000液比热公称压力表B.0.1聚乙烯(PE)管外径及公称壁厚(mm)附录C竖直地埋管换热器的设计计算4地层热阻，即从孔壁到无穷远处的热阻可按下列公式计y₆——钻孔的半径(m);t——运行时间(s);xi——第i个钻孔与所计算钻孔之间的距离(m)。河北省几种典型土壤、岩土及回填料的热物性参数可参考表C.0.1确定。比热容c1234567891比热容c8中砂7中砂圆砾圆砾卵石+砂一一一一一一一一一一5短期连续脉冲负荷引起的附加热阻可按下式计算：1制冷工况下，竖直地埋管换热器钻孔的长度可按下式计式中：Lc制冷工况下，竖直地埋管换热器所需钻孔的总长tmax制冷工况下，地埋管换热器中传热介质的设计平均温度，通常取33~36℃;to——埋管区域岩土体的初始温度(℃);Tc₁——一个制冷季中水源热泵机组的运行小时数，当运2供热工况下，竖直地埋管换热器钻孔的长度可按下式计COP——水源热泵机组的供热性能系数；Th₁——一个供热季中水源热泵机组的运行小时数；当运附录D地埋管压力损失设计计算D.0.1确定管内流体的流量、公称直径和流体特性。D.0.2根据公称直径，确定地埋管的内径。D.0.4计算管内流体的流速V:D.0.5计算管内流体的雷诺数Re,Re应该大于2300以确保紊流：Pa=0.158×p⁰.7⁵×μ⁰-²⁵×d-1-2⁵×V1-75(D.0.6-1)P,=Pa×L;管件的当量长度可按表D.0.7计算。T形三通的当量长度(m)型型型型直流三通小1/25/4”5/2”4”8”D.0.8计算管段的总阻力Pz:1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1)表示很严格，非这样做不可的用词：2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符制订说明《地源热泵系统工程技术规程》B13(J)/T107-2016,经河北省住房和城乡建设厅2017年1月12日以冀建工[2017]4号文发为便于有关人员在使用本规程时能正确理解和执行条文规规定的目的、依据以及执行中需要注意的有关事项进行了说明。但是，本条文说明不具备与规程正文同等的法 3地源热泵系统工程勘察 3.2地埋管换热系统勘察 3.3地下水换热系统勘察 4地源热泵系统工程设计 4.1地埋管换热系统设计 4.2地下水换热系统设计 4.3热泵机房设计 65.3热泵机房施工 66地源热泵系统检验、调试与验收 6.2地埋管换热系统检验 进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益到了日益广泛的应用。但由于相应规范标准的滞后，地源热泵系的勘察、设计施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠地运行以2.0.4地热能交换系统是低位热能采集系统，向岩土体、地下水、地表水、海水、城市污水中取热或释热，为地源热泵系统提供低品位的冷热量的热交换系统。可分为地埋管换热系统、地下水换热系统、地表水换热系统、海水换热系统与污水换热系统。地表淡水包括江、河、湖水与工业冷却水等。污水包括生活污水与工业废水等。设计供暖、供冷负荷的要求，对工程场地资源条件(即工程场地状况)、岩土类型、分布、厚度、水文地质条件、地层温度分布3.2.2工程场地可利用面积应满足埋设水平或竖直地埋管换热器(地埋管系统)的需要。同时应满足放置和操作施工机具及埋1地层构造决定地埋管换热器的建造工艺和建造成本，是掘探槽的工程勘察技术。探槽应根据场地形一般超过埋管深度1m。采用竖直地埋管换热器时，地埋管换热孔深度比钻孔至少深5m。2可直接采用埋管区域已有权威部门认可的岩土体热物性物性参数测定。测定的方法可采用实验室法和现场测定法。1)实验室测定：对勘探孔不同深度的岩土体样品进行测定，并以其深度加权平均，计算该勘探孔的岩土体热物性参数。对测试坑不同水平长度的岩土体样品进行测2)现场测试岩土体：岩土体测试应在埋管状况稳定后进48h以上进行，水泥基测试孔应静置10d以上进行，以保证恢复到岩土体初始温度。两个勘探孔(坑)及两个以上勘探孔(坑)3水平和浅孔(25m以内)地埋管换热器对浅层岩土体温度的变化比较敏感，所以应了解岩土体温度随深度的变化情况。5地下水的情况对于土壤取热和释热后温度的自然恢复能3.2.12公式中单位延米换热量修正系数a,是严格按照国家规范进行测试得到的数据，主要考虑测试时间和工源热泵系统的基础，在地下水地源热泵系统 (即工程场地状况)、岩土类型、分布、厚度、水文地质条件、1地下水存在于各种自然条件下，其聚集、运动的过程各不相同，因而在埋藏条件、分布规律、水动力特征、物理性质、1)孔隙含水层：大多数是松散沉积物，如砂卵石含水层，2)裂隙含水层：主要是各种坚硬岩石所构成的含水层，3)岩溶裂隙含水层：是指可溶岩层溶隙发育构成的含水根据含水层的埋藏条件及水力学状态可划分为无压含水层：凡是含水层中水表面的压力等于一个大气压，可以是透水层，也可以是弱透水层或隔水层。2自然界中岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。的是砂岩、页岩和石灰岩，几乎占了沉积岩总量的95%以上。含3渗透系数是指在地下水水力坡度为1时的渗透速度。表5地下水的温度是地下水源热泵系统设计中的重要参数，6在目前还未设机组产品标准的条件下，可参照表1地下1一23456177在地下水源热泵系统方案设计前，应对工程场区的地下GB50027、《供水管井技术规范》GB50296进行。对地下水资源做出可靠评价，提出地下水合理利用方案3.3.6工程区域内可持续最大涌水量即地下水最大负荷承载力，4.1.2布置地下温度场监测系统是为了了解地下实际温度变化3酒精：甲醇、异丙醇和乙醛；4钾盐溶液：醋酸钾和碳酸钾。系统的金属部件应与防冻剂兼容，金属部件包含循环泵及法兰、1地源热泵系统最大释热量与建筑设计冷负荷相对应。包括：各空调分区内水源热泵机组释放到循环水中的热量(空调负荷和机组压缩机耗功)、水泵释放到循环水中的热量。将上述两项热量相加就可得到供冷工况下释放到循环水2地源热泵系统最大取热量与建筑设计热负荷相对应。包括：各空调分区内热泵机组从循环水中的取热量(空调热负荷，并扣除机组压缩机耗功),并扣除水泵释放到循环水中的热量。1水平埋管换热器可以布置为U型单环路、双环路或多环2竖直埋管换热器可以布置为单U型、并联双U型，串联双U型(W型)、螺旋盘管型、套管型等，结构条件允许时也可利用建筑物混凝土桩基埋设，形成桩基埋管。按埋深分为浅埋 (埋深小于25m),中埋(25m～60m),深埋(埋深大于60m);3水平埋管换热器埋深浅占地面积大，受地表环境影响大，单位长度换热器换热量较竖直埋管小，易于实现土壤全年的热平衡，适用于单季使用或占地面积大负荷较小的项目；4竖直U管换热器施工简单，换热性能好，承压高，管路接头少，适用性5竖直套管换热器直径较大，下管比较困难，单位井深换6建筑物桩基中的灌注桩或预应力混凝土空心桩经可行性过40W/m(大面积一般30～40W/m为宜),孔距4m～5m为宜(不小于3.5m)。井深根据场地富余状况，一般为80m～140m为宜，最深不超过150m。岩石的区域，回填材料导热系数可低于岩土体导热系数。4.1.20对于规模较大的地埋管换热系统推荐采用分级分集水器布置方式，可以提高地埋管