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技術(shù)中心

北京市地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范( 征求意見(jiàn)稿)

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北京市地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范( 征求意見(jiàn)稿)

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北 京 市 地 方 標(biāo) 準(zhǔn)

DB XX/ XXXXX—XXXX

地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

Technical code for ground pipe heat pump system

( 征求意見(jiàn)稿)

北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局 發(fā) 布

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目 次

前言

1 范圍

2 規(guī)范性引用文件

3 術(shù)語(yǔ)和定義

4 基本規(guī)定

5 勘查與評(píng)估

6 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

7 系統(tǒng)施工

8 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

9 調(diào)試與驗(yàn)收

附錄 A(資料性附錄) 地埋管外徑及壁厚

附錄 B(資料性附錄) 巖土體熱物性參數(shù)

前 言

本規(guī)范根據(jù) GB/T1.1-2009 給出的規(guī)則起草。

本規(guī)范起草單位:北京市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局,北京節(jié)能環(huán)保中心,北京市地質(zhì)勘察技術(shù)院,中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局淺層地溫能研究與推廣中心 ,北京源深節(jié)能技術(shù)有限責(zé)任公司, 北京華源熱力管網(wǎng)有限公司

本規(guī)范主要起草人: 李寧波,冉偉彥,楊俊偉,于湲,鄭佳,張文秀,李娟,郭艷春,焦江波,李軍,周濤,李萌文,閆立華,王偉,金波

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地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程的場(chǎng)地淺層地溫能勘查評(píng)估、 換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工、 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)建設(shè)、調(diào)試和驗(yàn)收等工作的內(nèi)容、方法和要求。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于以巖土體為低溫?zé)嵩矗运疄閭鳠峤橘|(zhì),采用熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、空調(diào)或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收。

2 規(guī)范性引用文件

下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是*的。 凡是注日期的引用文件, 僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其新版本(包括所有的修改)適用于本文件。

GB 50015 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50019 采暖通風(fēng)及空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范

GB 50189 公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

GB 50236 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

GB 50242 建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB 50243 通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范

GB 50274 制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范

GB 50366 地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范

GB 50736 民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范

DZT 0225 淺層地溫能勘查評(píng)價(jià)規(guī)范

JGJ 26 嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

CJJ 28 城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)施工及驗(yàn)收規(guī)范

CJJ 101 埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程

3 術(shù)語(yǔ)和定義

下列術(shù)語(yǔ)定義適用于本文件。

3.1地源熱泵系統(tǒng) ground-source heat pump system

以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩矗伤礋岜脵C(jī)組、地溫能交換系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng)。根據(jù)地溫能交換系統(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)。

3.2地埋管換熱系統(tǒng) pipe heat exchanger system

傳熱介質(zhì)通過(guò)豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進(jìn)行熱交換的地溫能交換系統(tǒng), 又稱(chēng)土壤熱交換系統(tǒng)。

3.3淺層地溫能資源 shallow geothermal energy

蘊(yùn)藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)巖土體、地下水和地表水中具有開(kāi)發(fā)利用價(jià)值的熱能資源。

3.4傳熱介質(zhì) heat-transfer fluid

地源熱泵系統(tǒng)中,通過(guò)地埋管換熱器與巖土體、地下水或地表水進(jìn)行熱交換的一種液體,一般為達(dá)標(biāo)的清水。

3.5豎直地埋管換熱器 vertical ground heat exchanger

換熱管路埋置在豎直鉆孔內(nèi)的地埋管換熱器,又稱(chēng)豎直土壤熱交換器。

3.6水平地埋管換熱器 horizontal ground heat exchanger

換熱管路埋置在水平管溝內(nèi)的地埋管換熱器,又稱(chēng)水平土壤熱交換器。

3.7環(huán)路集管 circuit header

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

3.8巖土體 rock-soil body

巖石和松散沉積物的集合體,如砂巖、砂礫石、土壤等。

3.9勘查測(cè)試孔 vertical testing exchanger

按照測(cè)試要求和擬采用的成孔方案,將用于測(cè)試的豎直地埋管換熱器稱(chēng)為勘查測(cè)試孔。

3.10現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn) rock-soil thermal response test

通過(guò)測(cè)試儀器,對(duì)項(xiàng)目所在場(chǎng)區(qū)的勘查測(cè)試孔進(jìn)行一定時(shí)間的連續(xù)換熱試驗(yàn), 獲得項(xiàng)目場(chǎng)區(qū)巖土體的初始溫度、巖土體熱物性及巖土體換熱能力等參數(shù)。

3.11巖土體初始平均溫度 initial temperature of the rock-soil

從自然地表下10m~20m至豎直地埋管換熱器埋設(shè)深度范圍內(nèi),巖土體常年恒定的平均溫度。

3.12埋設(shè)溫度傳感器法 Embedding temperature sensor method

在地埋管換熱器不同深度埋設(shè)溫度傳感器, 通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)溫度傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)值, 確定不同深度巖土體溫度的方法。

3.13無(wú)功循環(huán)法 Reactive circulation method

不向地埋管換熱器內(nèi)循環(huán)水加載冷、熱量,利用循環(huán)水與巖土體達(dá)到熱平衡時(shí)的溫度,計(jì)算巖土體初始平均溫度的方法。

3.14水溫平衡法 water temperature balance method

地埋管換熱器安裝完成后在管內(nèi)充滿(mǎn)水,足夠時(shí)間后,管內(nèi)的水與巖土體的溫度達(dá)到平衡,此時(shí)通過(guò)水泵循環(huán)將管內(nèi)的水泵出,同時(shí)監(jiān)測(cè)水溫的變化,分析巖土體的溫度的方法。

3.15巖土體綜合熱物性參數(shù) parameter of the rock-soil thermal properties

地埋管換熱器深度范圍內(nèi),巖土體的綜合導(dǎo)熱系數(shù)、綜合比熱容。

3.16換熱孔 heat exchange hole

地埋管換熱系統(tǒng)運(yùn)行期間,參與熱量交換的地埋管換熱器。

3.17換熱監(jiān)測(cè)孔 heat exchange monitoring hole

在換熱孔內(nèi)下入溫度傳感器,用于監(jiān)測(cè)換熱過(guò)程中換熱孔內(nèi)地層溫度的變化。

3.18換熱影響監(jiān)測(cè)孔 heat exchange effect monitoring hole

在布孔區(qū)域內(nèi)部或外圍一定距離內(nèi)布置的監(jiān)測(cè)孔,用于監(jiān)測(cè)換熱孔的換熱影響范圍。

3.19常溫監(jiān)測(cè)孔 initial temperature monitoring hole

布置在布孔區(qū)域以外至少10m遠(yuǎn)的地方,作為不同季節(jié)地層溫度的參照。

3.20接觸式溫度傳感器 contact-type temperature sensor

測(cè)溫探頭插入到管道內(nèi)部,與循環(huán)介質(zhì)直接接觸的溫度傳感器。

3.21貼片式溫度傳感器 SMD temperature sensor

安裝于管道外部,不與循環(huán)介質(zhì)直接接觸,通過(guò)測(cè)量管壁溫度計(jì)算循環(huán)介質(zhì)溫度的溫度傳感器。

3.22超聲波流量計(jì) ultrasonic flowmeter

通過(guò)檢測(cè)流體流動(dòng)對(duì)超聲束(或超聲脈沖)的作用以測(cè)量流量的儀表。

3.23鉗形電流互感器 split core type current transformer

電流互感器的鐵心可以張開(kāi),不切斷被測(cè)電流所通過(guò)的導(dǎo)線使導(dǎo)線穿過(guò)鐵心,以實(shí)現(xiàn)電流的測(cè)量。

4 基本要求

4.1 方案論證階段應(yīng)對(duì)淺層地溫地質(zhì)條件進(jìn)行勘查,編寫(xiě)淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告,并進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性和風(fēng)險(xiǎn)性分析。

4.2 地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到 GB 50015、GB 50019 和 GB 50189 的要求。

4.3 地埋管地源熱泵系統(tǒng)施工應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)施工單位完成,其中地埋管換熱系統(tǒng)部分施工應(yīng)具有地質(zhì)勘查資質(zhì),機(jī)房部分施工應(yīng)具有機(jī)電設(shè)備安裝資質(zhì)。

4.4 建設(shè)施工過(guò)程嚴(yán)禁破壞生態(tài)環(huán)境及文物古跡。

5 勘查與評(píng)估

5.1 一般要求

5.1.1 項(xiàng)目建設(shè)單位建設(shè)地埋管地源熱泵項(xiàng)目前,應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地狀況調(diào)查,并應(yīng)委托具有地質(zhì)勘查資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍進(jìn)行項(xiàng)目場(chǎng)地淺層地溫能勘查。

5.1.2 項(xiàng)目場(chǎng)地淺層地溫能勘查后,勘查單位應(yīng)編寫(xiě)淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告,并配合建設(shè)單位取得國(guó)土資源部門(mén)的評(píng)估意見(jiàn)。

5.1.3 勘查前應(yīng)收集建設(shè)場(chǎng)地及其周邊一定范圍內(nèi)地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、已建地源熱泵工程勘查和運(yùn)行情況等資料,選擇適宜的淺層地溫能換熱方式,確定相應(yīng)的勘查方法。

5.2 工程場(chǎng)地狀況調(diào)查

5.2.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前,應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)地狀況調(diào)查。

5.2.2 調(diào)查內(nèi)容應(yīng)包括:

a) 場(chǎng)地規(guī)劃面積、形狀及地形地貌特征;

b) 場(chǎng)地內(nèi)已有建筑物和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布、基礎(chǔ)型式及埋深;

c) 場(chǎng)地內(nèi)已有樹(shù)木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、市政管網(wǎng)、交通設(shè)施、歷史文化遺跡、電信電纜的分布及規(guī)劃綜合管線分布;

d) 場(chǎng)地內(nèi)已有的、計(jì)劃修建的地下管線和地下構(gòu)筑物的分布及其埋深;

e) 交通道路狀況及施工所需的電源、水源情況。

5.3 地埋管換熱系統(tǒng)勘查

5.3.1 勘查范圍為地埋管地源熱泵工程換熱系統(tǒng)工程建設(shè)場(chǎng)地。勘查技術(shù)方法包括物探、鉆探、測(cè)試、實(shí)驗(yàn)等。

5.3.2 勘查要求:

a) 水平地埋管換熱系統(tǒng)工程, 工程場(chǎng)地勘查采用槽探或釬探進(jìn)行。 槽探位置和長(zhǎng)度應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地形狀確定,槽探的深度宜超過(guò)預(yù)計(jì)的埋管深度 1m。豎直地埋管換熱系統(tǒng)工程,工程場(chǎng)地勘查采用鉆探進(jìn)行;& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

b) 勘查工作量的布置,按表 1 確定。

表1 探槽和勘查孔工作量

埋管方式  工程熱負(fù)荷 q/kW  探槽、勘查孔數(shù)量/個(gè)

q<25  1(探槽)

水平

q≥25  ≥2(探槽)

q<550  1(孔)

550≤q<1000  2(孔)

1000≤q<2000  2~3(孔)

豎直

q≥2000  ≥3(孔)

注:工程熱負(fù)荷取冷、熱負(fù)荷中較大者。

5.3.3 勘查內(nèi)容應(yīng)包括:

a) 查明巖土體層巖性結(jié)構(gòu)、地下水位、地下水徑流方向、速度、地溫場(chǎng)分布特征、凍土層厚度;

b) 勘查孔應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn),取得地埋管換熱器綜合傳熱系數(shù)、巖土體平均導(dǎo)熱系數(shù)、巖土體初始溫度等參數(shù);

c) 進(jìn)行地埋管換熱系統(tǒng)場(chǎng)地淺層地溫能評(píng)價(jià),提出合理的開(kāi)發(fā)利用方案。

5.3.4 淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估的內(nèi)容應(yīng)包括:

a) 序言: 項(xiàng)目情況簡(jiǎn)介及任務(wù)的來(lái)源與要求說(shuō)明, 簡(jiǎn)要評(píng)述勘查區(qū)以往水文地質(zhì)的工作程度及淺層地溫利用的現(xiàn)狀,敘述區(qū)域的地層分布情況、氣候條件及水文特征,簡(jiǎn)述勘查工作的進(jìn)程以及完成的工作量;& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

b) 地源熱泵系統(tǒng)的初步設(shè)計(jì)方案;

c) 項(xiàng)目所在地水文地質(zhì)條件論證;

d) 勘查工作情況:結(jié)合淺層地溫能評(píng)價(jià)方法的需要,論述勘查工作的主要內(nèi)容及其布置,提出本次勘查工作的主要成果。

e) 項(xiàng)目所在地的淺層地溫能的評(píng)價(jià): 地層換熱能力的測(cè)試情況, 論述淺層地溫能利用量計(jì)算的依據(jù),計(jì)算評(píng)價(jià)淺層地溫能,根據(jù)保護(hù)資源,合理開(kāi)發(fā)的原則,提出相應(yīng)的利用方式,簡(jiǎn)述其保證程度,并預(yù)測(cè)其可能的變化趨勢(shì),對(duì)淺層地溫能資源進(jìn)行綜合的評(píng)估;

f) 結(jié)論及建議:提出擬建換熱系統(tǒng)的方式,.評(píng)價(jià)淺層地溫的資源條件,建議的系統(tǒng)利用方案。方案中應(yīng)包括地質(zhì)環(huán)境觀測(cè)孔(3-5 個(gè)),指出在施工中和系統(tǒng)運(yùn)行后應(yīng)注意的事項(xiàng)。

5.3.5 在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理時(shí),可采用輔助熱源或冷卻源與地埋管并用的調(diào)峰方式。

5.3.6 地埋管地源熱泵項(xiàng)目淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告的編寫(xiě),應(yīng)由具有地質(zhì)勘查資質(zhì)的地勘單位負(fù)責(zé)。項(xiàng)目規(guī)模較大(應(yīng)用建筑面積 10000 平方米以上)的,應(yīng)對(duì)淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告進(jìn)行評(píng)審,& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

評(píng)審工作由市主管部門(mén)或由該部門(mén)認(rèn)定的其他具有資質(zhì)的單位負(fù)責(zé)。

5.4 現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)

5.4.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)場(chǎng)地淺層地溫能勘查應(yīng)進(jìn)行勘查孔的現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)。

5.4.2 勘查測(cè)試孔數(shù)量要求見(jiàn)表 1,對(duì) 2 個(gè)及以上勘查測(cè)試孔的試驗(yàn),其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取算術(shù)平均值。

5.4.3 勘查測(cè)試孔的施工單位應(yīng)具有地質(zhì)勘查資質(zhì), 現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備應(yīng)取得相應(yīng)部門(mén)認(rèn)證。

5.4.4 勘查測(cè)試孔的地埋管換熱器設(shè)置方式、深度和回填方式應(yīng)與擬建設(shè)的工程換熱孔保持一致。

5.4.5 現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)在勘查測(cè)試孔施工完成后周?chē)鷰r土體溫度恢復(fù)至初始溫度±0.5℃以?xún)?nèi)后進(jìn)行。對(duì)于灌注水泥砂漿回填,至少放置 10d,對(duì)于其它的回填方式,至少放置 2d。

5.4.6 試驗(yàn)設(shè)備與勘查測(cè)試孔的連接應(yīng)減少?gòu)濐^、變徑,連接管外露部分應(yīng)保溫,保溫層厚度不應(yīng)小于 20mm。同一管路內(nèi),勘查測(cè)試孔孔口水溫與試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)、出水口水溫溫差不宜大于 0.2℃。& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

5.4.7 現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)應(yīng)包括下列內(nèi)容:

a) 巖土體初始平均溫度測(cè)試,可以采用埋設(shè)溫度傳感器法、無(wú)功循環(huán)法或水溫平衡法。

b) 巖土體熱響應(yīng)測(cè)試,可以是穩(wěn)定熱流測(cè)試或穩(wěn)定工況測(cè)試。

5.4.8 測(cè)試儀表:加熱功率的測(cè)量誤差不應(yīng)大于±1%,流量的測(cè)量誤差不應(yīng)大于±1%,溫度的測(cè)量誤

差不應(yīng)大于±0.2℃。

5.4.9 現(xiàn)場(chǎng)換熱測(cè)試技術(shù)要求:

a) 現(xiàn)場(chǎng)換熱測(cè)試應(yīng)連續(xù)不間斷,采用“無(wú)功循環(huán)法”測(cè)試巖土體初始平均溫度,持續(xù)時(shí)間不應(yīng)小

于 48h,巖土體熱響應(yīng)測(cè)試持續(xù)時(shí)間應(yīng)不少于 72h,且溫度穩(wěn)定(變化幅度小于 1℃)后,觀測(cè)時(shí)間不少于 24h;

b) 采用穩(wěn)定熱流測(cè)試方法,應(yīng)進(jìn)行兩次不同負(fù)荷的試驗(yàn),當(dāng)勘查測(cè)試孔深度在 80m~100m 時(shí),大負(fù)荷宜采用 5kW~7kW,小負(fù)荷宜采用 3kW~4kW;采用穩(wěn)定工況測(cè)試的設(shè)定工況應(yīng)為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行工況;

c) 地埋管換熱器內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流速不應(yīng)低于 0.2m/s;

d) 穩(wěn)定熱流測(cè)試中,實(shí)際加熱功率的平均值與設(shè)定加熱功率的偏差不應(yīng)大于±0.2kW。穩(wěn)定工況測(cè)試中,設(shè)備實(shí)際供水溫度平均值與設(shè)定值的偏差不應(yīng)大于±0.2℃;

e) 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取和記錄的時(shí)間間隔不應(yīng)大于 10min;

f) 每次加熱(冷)負(fù)荷停止后,應(yīng)繼續(xù)觀測(cè)回路的進(jìn)出口溫度,至溫度穩(wěn)定(變化幅度小于 0.5℃)為止,觀測(cè)時(shí)間不少于 12h。

5.4.10 應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試資料進(jìn)行綜合分析,剔除因試驗(yàn)條件如氣溫變化等造成的異常數(shù)據(jù)。

5.4.11 現(xiàn)場(chǎng)換熱測(cè)試過(guò)程應(yīng)遵守國(guó)家和地方有關(guān)安全、勞動(dòng)保護(hù)、防火、環(huán)境保護(hù)等方面的規(guī)定。

5.4.12 現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)的儀器設(shè)備應(yīng)定期(每年不少于一次)進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定。

6 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.1 一般要求

6.1.1 地埋管換熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告為依據(jù),由具有地質(zhì)勘查資質(zhì)的單位完成。

6.1.2 應(yīng)用建筑面積大于 5 萬(wàn)平方米的地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)換熱孔布設(shè)區(qū)域地下溫度場(chǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

6.2 地埋管管材與傳熱介質(zhì)

6.2.1 地埋管及管件應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,且應(yīng)具有質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告和生產(chǎn)廠的合格證。埋管內(nèi)外表面應(yīng)清潔、光滑,不應(yīng)有氣泡、明顯的劃傷、凹陷、雜質(zhì)、顏色不均等缺陷;管端頭應(yīng)切割平整,并與管軸線垂直。& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

6.2.2 地埋管管材及管件應(yīng)符合以下規(guī)定:

a) 地埋管應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動(dòng)阻力小的塑料管材及管件,宜采用聚乙烯管(PE100)或聚丁烯管(PB),禁止使用再生塑料管材,管件與管材應(yīng)為相同材料。

b) 地埋管質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的各項(xiàng)規(guī)定,管材的公稱(chēng)壓力及使用溫度應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

管材的公稱(chēng)壓力不應(yīng)小于 1.0MPa。地埋管外徑及壁厚可按本附錄 A 的規(guī)定選用。

6.2.3 夏季施工應(yīng)預(yù)防管道受熱發(fā)生熱變形,未安裝的管(道)子應(yīng)避光存放。

6.2.4 豎直地埋管換熱器的 U 型彎管接頭, 宜選用定型的 U 型彎頭成品件, 不宜采用直管道煨制彎頭。

6.2.5 為防止因泄漏等原因?qū)Φ貙釉斐晌廴?,熱泵系統(tǒng)中地源側(cè)的循環(huán)介質(zhì)必須使用達(dá)標(biāo)的清水,水中不得加注乙二醇等添加劑。

6.3 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.3.1 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)前應(yīng)明確待埋管區(qū)域內(nèi)各種地下管線的種類(lèi)、位置及深度,預(yù)留未來(lái)地下管線所需的埋管空間及埋管區(qū)域進(jìn)出重型設(shè)備的車(chē)道位置。

6.3.2 在經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理的情況下,可以采用建筑物下埋設(shè)換熱孔。

6.3.3 傳熱介質(zhì)進(jìn)出水溫度應(yīng)符合以下要求:

a) 夏季運(yùn)行工況條件下,地埋管換熱器側(cè)出水溫度宜低于 30℃;

b) 冬季運(yùn)行工況條件下,地埋管換熱器側(cè)進(jìn)水溫度宜高于 4℃。

6.3.4 地埋管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算宜根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果,考慮負(fù)荷特征、管材性質(zhì)、巖土體及回填

材料熱物性的影響,參照 DZT 0225,采用軟件或單孔換熱功率法進(jìn)行計(jì)算。

6.3.5 地埋管換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí),環(huán)路集管不應(yīng)包括在地埋管換熱器長(zhǎng)度內(nèi)。

6.3.6 地埋管換熱系統(tǒng)宜進(jìn)行分區(qū)設(shè)計(jì),保證地埋管運(yùn)行的間歇性和地溫的恢復(fù)。

6.3.7 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 0.002。

6.3.8 豎直地埋管換熱器埋管深度和間距應(yīng)根據(jù)淺層地溫地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告確定,深度宜為40m~150m,且同一環(huán)路內(nèi)鉆孔孔深應(yīng)相同,孔徑不宜小于 0.11m。間距不宜小于 5m。

6.3.9 回填料應(yīng)符合環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)且具有密封特性。

6.3.10 應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征確定地埋管換熱孔回填料配方, 回填料的導(dǎo)熱系數(shù)不宜低于鉆孔外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)。

6.3.11 對(duì)于別墅等小負(fù)荷建筑, 若埋管區(qū)域地質(zhì)條件為軟土或高填方的條件, 經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析后可以采用水平埋管。

6.3.12 水平地埋管換熱器分為四種形式:水平直管式、垂直排圈式、水平排圈式、水平螺旋式,設(shè)計(jì)時(shí)可根據(jù)不同的地域條件選擇其中的一種形式。

6.3.13 水平地埋管換熱器宜進(jìn)行分組連接,每組換熱器管長(zhǎng)不大于 5000m,各組換熱器形成的地埋管環(huán)路兩端應(yīng)分別與供、回水環(huán)路集管連接,應(yīng)采取同程式布置,并應(yīng)在各環(huán)路的總接口處設(shè)置檢查井,& amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; amp; lt; /p>

井內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的閥門(mén)。

6.3.14 水平埋管換熱器可不設(shè)坡度。 上層埋管頂部應(yīng)在凍土層以下 0.6m, 且距地面不宜小于 1.2m.,可分層埋設(shè),分層間距不小于 1m,也可水平管溝埋設(shè),水平管溝間距不小于 1.2m。

6.3.15 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(duì)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 0.6m,深度應(yīng)在凍土層以下 0.6m,距 地面不宜小于 1.5m。

6.3.16 地埋管換熱器安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離水井及室外排水設(shè)施,并宜靠近機(jī)房或以機(jī)房為中心設(shè)置。

6.3.17 地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動(dòng)充液及泄漏報(bào)警系統(tǒng)。需要防凍的地區(qū),應(yīng)設(shè)防凍保護(hù)裝置。

6.3.18 地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際選用的傳熱介質(zhì)的水力特性進(jìn)行水力計(jì)算。

6.3.19 應(yīng)用建筑面積大于 5 萬(wàn)平方米的地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變頻循環(huán)泵,但地埋管內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流速不應(yīng)低于 0.2m/s。

6.3.20 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。

6.4 熱泵機(jī)房系統(tǒng)設(shè)計(jì)

6.4.1 熱泵機(jī)房系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)符合 GB 50019 和 GB 50736 及 GB 50366 的要求。其中涉及到生活熱水或其它熱水供應(yīng)部分,應(yīng)符合 GB 50015 的要求。

7 系統(tǒng)施工

7.1 一般要求

7.1.1 地埋管換熱系統(tǒng)施工時(shí),不應(yīng)損壞既有地下管線及構(gòu)筑物。

7.1.2 地埋管換熱器安裝完成后,應(yīng)在埋管區(qū)域做出標(biāo)志或標(biāo)明管線的定位帶,并應(yīng)采用 2 個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的*目標(biāo)進(jìn)行定位。

7.2 地埋管換熱系統(tǒng)施工

7.2.1 為保證換熱孔施工的質(zhì)量及地埋管地源熱泵項(xiàng)目運(yùn)行的安全性,換熱孔的施工應(yīng)選擇具有地質(zhì)勘查或相關(guān)施工資質(zhì)、并在市國(guó)土資源部門(mén)備案的單位實(shí)施。應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的監(jiān)理單位,對(duì)換熱孔的施工進(jìn)行全程的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理。

7.2.2 地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備埋管區(qū)域的勘察資料、設(shè)計(jì)文件和施工圖紙,并完成施工組織設(shè)計(jì)。

7.2.3 地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)了解埋管場(chǎng)地內(nèi)已有地下管線、 其它地下構(gòu)筑物的功能及其準(zhǔn)確位置,并應(yīng)進(jìn)行地面清理,鏟除地面雜草、雜物和浮土,平整地面。

7.2.4 換熱孔鉆孔方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選擇:

a) 第四系細(xì)顆粒地層宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn),鉆頭采用合金鉆頭;

b) 第四系粗顆粒地層可采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或沖擊鉆進(jìn),回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)可采用合金鉆頭或牙輪鉆頭;

c) 基巖地層宜采用潛孔錘鉆進(jìn);

d) 若基巖地層上覆第四系地層, 則鉆進(jìn)第四系地層時(shí)應(yīng)采用跟管鉆進(jìn), 但跟管深度不宜大于 40m。

7.2.5 豎直地埋管鉆孔施工應(yīng)遵循以下要求:

a) 鉆進(jìn)過(guò)程中,做好鉆孔記錄,包括地下巖層情況、地下水情況;

b) 鉆孔開(kāi)孔及終孔宜采用同一設(shè)計(jì)口徑,如遇回填土、卵石層、流砂帶、破碎帶等復(fù)雜地層,應(yīng)采取泥漿護(hù)壁或埋設(shè)套管護(hù)壁,護(hù)壁套管內(nèi)徑應(yīng)與設(shè)計(jì)鉆孔口徑一致;

c) 實(shí)際鉆孔孔深宜大于設(shè)計(jì)孔深 1m~2m;

d) 鉆孔施工應(yīng)及時(shí)清除孔口殘?jiān)O(shè)置排水溝和泥漿池等設(shè)施,以過(guò)濾、儲(chǔ)存鉆孔漿液;

e) 當(dāng)鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導(dǎo)致成孔困難時(shí),應(yīng)設(shè)護(hù)壁套管或用鉆孔泥漿護(hù)壁;

f) 鉆進(jìn)成孔后下管前,采用壓縮空氣或清水進(jìn)行清孔,孔底沉碴不大于 0.5m;

g) 鉆孔孔位偏差不應(yīng)大于 0.1m, 鉆孔的垂直偏差不應(yīng)大于 1.0%, 鉆孔終孔孔徑不應(yīng)小于設(shè)計(jì)孔徑。

7.2.6 豎直地埋管換熱器的安裝應(yīng)遵循以下要求:

a) 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(jìn)行。

b) 當(dāng)鉆孔完成后下管前,應(yīng)先將 U 型換熱管按設(shè)計(jì)要求組裝好,并對(duì) U 型換熱管進(jìn)行水壓試驗(yàn),以防孔內(nèi)積水使換熱管脫離孔底上浮,達(dá)不到預(yù)埋深度。

c) 下管過(guò)程中,U形管內(nèi)宜充滿(mǎn)水,打壓合格后將換熱管下入孔內(nèi)。下管時(shí)應(yīng)連續(xù)緩慢放入孔內(nèi),并宜采取措施使 U 形管兩支管處于分開(kāi)狀態(tài)。下管深度與設(shè)計(jì)深度誤差不超過(guò) 0.5m。

d) 下管完畢后 U 型管上端應(yīng)高出地面,管端應(yīng)作好臨時(shí)封閉措施,防止進(jìn)入雜物。

7.2.7 豎直地埋管回填灌漿應(yīng)遵循以下要求:

a) 豎直地埋管換熱器安裝完畢后應(yīng)立即回填灌漿封孔;

b) 回填料宜采用膨潤(rùn)土和細(xì)砂(或水泥)的混合漿。當(dāng)?shù)芈窆軗Q熱器設(shè)在密實(shí)或堅(jiān)硬的巖土體中時(shí),宜采用水泥基料灌漿回填;

c) 灌漿材料應(yīng)攪拌均勻后方可使用,灌漿應(yīng)密實(shí),無(wú)空腔。地下水位較高時(shí),可采用孔口灌漿或孔底灌漿,地下水位較低時(shí),應(yīng)采用孔底灌漿。

d) 采用孔口灌漿時(shí),注漿過(guò)程應(yīng)緩慢,并注意觀察豎直埋管周?chē)靥钗锏某两登闆r,必要時(shí)需采用多次灌漿回填,確認(rèn)穩(wěn)定后方可結(jié)束該工序;

e) 采用孔底灌漿時(shí),灌漿管和 U 型管一起下入孔中,灌漿管內(nèi)徑不小于 20mm,灌漿管底端宜設(shè)防堵堵頭,且灌漿時(shí)應(yīng)能夠?qū)⑵錄_開(kāi),灌漿管下入深度以距 U 型端頭 0.3m~0.5m 為宜,灌漿設(shè)備選用注漿泵。

7.2.8 豎直地埋管水平管網(wǎng)部分埋設(shè)應(yīng)遵循以下要求:

a) 水平管網(wǎng)施工在豎直埋管完成后進(jìn)行, 水平管溝開(kāi)挖應(yīng)保護(hù)好 U 型換熱管, 應(yīng)防止損壞 U 型換

熱管或管內(nèi)進(jìn)入雜物;

b) 水平地埋管換熱器鋪設(shè)前, 溝槽底部應(yīng)先鋪設(shè)相當(dāng)于管徑厚度的細(xì)沙。 水平地埋管換熱器安裝時(shí),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(wèn)題,轉(zhuǎn)彎處應(yīng)光滑,且應(yīng)采取固定措施;

c) 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 CJJ 101 的有關(guān)規(guī)定;

d) 地埋管系統(tǒng)水平集管與地埋管換熱器的連接:當(dāng)管徑小于φ90 時(shí),宜采用電熔套筒連接;當(dāng)管徑大于φ90 時(shí),宜采用熱熔對(duì)接方式。如需采用金屬件絲扣連接時(shí),必須在連接件外作防腐處理,并設(shè)置維護(hù)檢查井;

e) 水平埋管在挖溝轉(zhuǎn)彎處須用圓角,避免 90°直角轉(zhuǎn)彎,或安裝合適的彎管接頭;

f) 水平地埋管換熱器回填料應(yīng)細(xì)小、松散、均勻,且不應(yīng)含石塊及土塊?;靥钸^(guò)程應(yīng)采用人工逐層均勻壓實(shí),回填料應(yīng)與管道接觸緊密,且不得損傷管道。

7.2.9 當(dāng)室外環(huán)境溫度低于 0℃時(shí),不宜進(jìn)行地埋管換熱器的施工。

7.3 地埋管換熱系統(tǒng)的檢驗(yàn)與驗(yàn)收

7.3.1 地埋管換熱系統(tǒng)的驗(yàn)收由監(jiān)理單位組織,驗(yàn)收合格后應(yīng)出具驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,并由建設(shè)單位向國(guó)土資源部門(mén)提交。

7.3.2 地埋管換熱系統(tǒng)安裝過(guò)程中,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),并提供檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)符合以下規(guī)定:

a) 管材、管件等材料應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;

b) 鉆孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直徑、壁厚及長(zhǎng)度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;

c) 回填料及其配比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;

d) 水壓試驗(yàn)應(yīng)合格;

e) 各環(huán)路流量應(yīng)平衡,且應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求;

f) 循環(huán)水流量及進(jìn)出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。

7.3.3 水壓試驗(yàn)應(yīng)符合以下規(guī)定:

a) 試驗(yàn)壓力:當(dāng)工作壓力小于等于 1.0MPa 時(shí),應(yīng)為工作壓力的 1.5 倍,且不應(yīng)小于 0.6MPa;當(dāng)工作壓力大于 1.0MPa 時(shí),應(yīng)為工作壓力加 0.5 MPa。

b) 水壓試驗(yàn)步驟:

1) 豎直地埋管換熱器插入鉆孔前,應(yīng)做*次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少 15min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象;將其密封后,在有壓狀態(tài)下插入鉆孔,完成灌漿之后保壓 1h。水平地埋管換熱器放入溝槽前,應(yīng)做*次 水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少 15min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%,且無(wú)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(jìn)行第二次水壓試驗(yàn)。 在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少 30min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%,且無(wú)泄漏現(xiàn)象;

3) 環(huán)路集管與機(jī)房分集水器連接完成后,回填前應(yīng)進(jìn)行第三次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少 2h,且無(wú)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(jìn)行第四次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下,穩(wěn)壓至少 12h,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%;

5) 水壓試驗(yàn)宜采用手動(dòng)泵緩慢升壓,升壓過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)觀察與檢查,不得有滲漏;不得以氣壓試驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。

7.3.4 回填過(guò)程的檢驗(yàn)應(yīng)與安裝地埋管換熱器同步進(jìn)行。

7.4 熱泵機(jī)房系統(tǒng)施工

7.4.1 熱泵機(jī)房系統(tǒng)施工應(yīng)由具有機(jī)電設(shè)備安裝資質(zhì)的單位完成。

7.4.2 熱泵機(jī)房系統(tǒng)安裝應(yīng)符合 GB 50274 和 GB 50243 及 GB 50366 的規(guī)定。

8 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)

8.1 一般要求

8.1.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。應(yīng)用建筑面積大于 5 萬(wàn)平方米的地埋管地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)滿(mǎn)足淺層地溫能開(kāi)發(fā)利用對(duì)地下溫度場(chǎng)、 系統(tǒng)能耗的評(píng)價(jià)需求,作為評(píng)價(jià)系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響和系統(tǒng)運(yùn)行效率的依據(jù)。小型地埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)孔監(jiān)測(cè)項(xiàng)目所在地地層溫度變化及熱源側(cè)總進(jìn)、出水溫度。

8.1.2 應(yīng)用建筑面積大于 5 萬(wàn)平方米的地埋管地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測(cè)內(nèi)容宜包含下列內(nèi)容:

a) 空調(diào)房間監(jiān)測(cè)宜包含下列內(nèi)容:各空調(diào)房間的溫度。

b) 機(jī)房監(jiān)測(cè)應(yīng)包含下列內(nèi)容:空調(diào)側(cè)總進(jìn)、出水溫度、流量,熱源側(cè)總進(jìn)、出水溫度、流量,熱泵機(jī)組蒸發(fā)器、冷凝器的進(jìn)、出水溫度、流量,熱泵機(jī)組、泵組實(shí)時(shí)電壓、電流和功率,循環(huán)系統(tǒng)壓力。

c) 地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)應(yīng)包含下列內(nèi)容:室外環(huán)境溫度監(jiān)測(cè),換熱監(jiān)測(cè)孔地層溫度監(jiān)測(cè),換熱影響監(jiān)測(cè)孔地層溫度監(jiān)測(cè),常溫監(jiān)測(cè)孔地層溫度監(jiān)測(cè)。

8.1.3 對(duì)地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)要求:

a) 地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)孔數(shù)量根據(jù)建筑規(guī)模設(shè)置 3 個(gè)~5 個(gè);

b) 其中地下溫度、地下水水位監(jiān)測(cè)頻率不低于每日 24 次;

c) 監(jiān)測(cè)方法應(yīng)采用在線監(jiān)測(cè)。

8.1.4 系統(tǒng)負(fù)荷及電耗監(jiān)測(cè)要求:

a) 監(jiān)測(cè)頻率不低于每日 24 次;

b) 水溫監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜設(shè)在分集水器處,電耗監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在動(dòng)力配電柜(箱)處,監(jiān)測(cè)方法應(yīng)采用在線監(jiān)測(cè);

c) 熱泵機(jī)組電耗與循環(huán)水泵電耗應(yīng)分別監(jiān)測(cè),分開(kāi)記錄。

8.1.5 熱泵系統(tǒng)安全監(jiān)測(cè)要求:當(dāng)進(jìn)出口水壓差超*應(yīng)報(bào)警。

8.2 建筑物內(nèi)監(jiān)測(cè)

8.2.1 循環(huán)介質(zhì)溫度監(jiān)測(cè)宜采用接觸式溫度傳感器,根據(jù)管徑大小選擇傳感器探頭長(zhǎng)度,應(yīng)使插深到達(dá)管路中心。測(cè)溫元件外露部分應(yīng)保溫。

8.2.2 若傳感器為后期安裝,管道又不可開(kāi)孔,也可采用貼片式溫度傳感器。安裝時(shí)應(yīng)先將測(cè)溫點(diǎn)管道表面打磨光滑,涂抹導(dǎo)熱介質(zhì),再將貼片式溫度傳感器貼在管道表面,并用膠布或扎帶等纏繞牢固,外部應(yīng)做保溫。

8.2.3 選擇測(cè)溫點(diǎn)位置時(shí)應(yīng)盡量靠近目標(biāo)監(jiān)測(cè)點(diǎn),同時(shí)選擇管道滿(mǎn)液的位置。

8.2.4 循環(huán)流量監(jiān)測(cè)宜采用通過(guò)式流量計(jì)。

8.2.5 若流量計(jì)為后期安裝,又不能破壞原管道,也可選擇超聲波流量計(jì)。安裝時(shí)應(yīng)將探頭安裝點(diǎn)管道外壁打磨干凈,涂抹傳導(dǎo)介質(zhì),再將監(jiān)測(cè)探頭貼在管道安裝點(diǎn)上,用膠布或扎帶等纏繞固定。

8.2.6 選擇流量測(cè)量點(diǎn)時(shí),應(yīng)選擇管道滿(mǎn)液的位置,宜為介質(zhì)向上流動(dòng)的豎直管道。

8.2.7 壓力測(cè)點(diǎn)包括熱泵機(jī)組蒸發(fā)器、冷凝器的進(jìn)、出水口壓力,熱交換器一、二次側(cè)進(jìn)出水口壓力,

分、集水器壓力(或壓差),水泵進(jìn)出口壓力,水過(guò)濾器前后壓差。

8.2.8 電力監(jiān)測(cè):項(xiàng)目建設(shè)期應(yīng)安裝環(huán)形電流互感器。若前期沒(méi)有安裝而后期臨時(shí)測(cè)量或不可破壞原線路,也可使用鉗形電流互感器。

8.3 地質(zhì)環(huán)境影響監(jiān)測(cè)

8.3.1 溫度傳感器應(yīng)符合下列要求:

a) 傳感器探頭加裝鋼制護(hù)套,護(hù)套內(nèi)充實(shí)導(dǎo)熱介質(zhì),護(hù)套直徑與線徑匹配,接口處做防水處理;

b) 電纜線采用鎧裝屏蔽電纜,護(hù)套層應(yīng)具防腐性能。傳感器應(yīng)至少為三線制,單芯線徑應(yīng)至少為1mm。

8.3.2 室外環(huán)境溫度監(jiān)測(cè),將傳感器探頭置于室外空氣中,僅與大氣接觸,注意防曬、防雨、防風(fēng),同時(shí)要距離地面或墻壁至少 2m,避免熱輻射影響測(cè)量準(zhǔn)確性。

8.3.3 換熱監(jiān)測(cè)孔的位置,應(yīng)包含布孔區(qū)域的中心和邊緣。換熱影響監(jiān)測(cè)孔的位置應(yīng)包含布孔區(qū)域內(nèi)部和外圍。另外,監(jiān)測(cè)孔布置也應(yīng)考慮地下水流動(dòng)方向。

8.3.4 在豎直方向上,不同監(jiān)測(cè)孔內(nèi)的溫度傳感器排布深度應(yīng)相同。

8.3.5 傳感器安裝時(shí),宜將溫度傳感器按照設(shè)計(jì)埋深分別固定在管材上,探頭和線纜均應(yīng)固定牢固,將溫度傳感器隨管材一同下入監(jiān)測(cè)孔后回填。

8.3.6 溫度傳感器附帶電纜線長(zhǎng)度宜直接匯入機(jī)房并到達(dá)數(shù)據(jù)采集中心。當(dāng)必須進(jìn)行電纜線延長(zhǎng)對(duì)接時(shí),延長(zhǎng)線應(yīng)與附帶線使用相同型號(hào),且應(yīng)保留屏蔽網(wǎng)。

8.3.7 電纜線延長(zhǎng)對(duì)接時(shí),應(yīng)將電纜內(nèi)芯按照顏色分別對(duì)接牢固,采用防水自粘膠帶先將單根內(nèi)芯纏繞嚴(yán)密,至少三層,再將屏蔽線網(wǎng)對(duì)接后,整體采用防水自粘膠帶纏繞嚴(yán)密,至少三層,外套一根長(zhǎng)度與直徑適宜的護(hù)套管,將接線部分護(hù)住,再用 PVC 膠帶將外圍纏繞牢固。

8.3.8 接線完成后,溫度傳感器電纜線沿水平管溝一同匯入機(jī)房。

8.4 數(shù)據(jù)中心建設(shè)

8.4.1 應(yīng)用建筑面積大于 5 萬(wàn)平方米的地埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)中心,進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的顯示和存儲(chǔ)。

8.4.2 數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)采集,宜在機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的監(jiān)控機(jī)柜,在監(jiān)控機(jī)柜內(nèi)安裝帶通訊功能的數(shù)據(jù)采集儀表或模塊。不同類(lèi)型的信號(hào)應(yīng)分開(kāi)采集,即采用多個(gè)儀表或模塊分別采集電阻、電流、脈沖等信號(hào)。

8.4.3 數(shù)據(jù)采集后,應(yīng)做現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)。

9 調(diào)試與驗(yàn)收

9.1 一般要求

9.1.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)交付使用前,應(yīng)進(jìn)行整體運(yùn)轉(zhuǎn)、檢驗(yàn)、調(diào)試與驗(yàn)收。

9.1.2 地埋管地源熱泵系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)、 調(diào)試與驗(yàn)收除應(yīng)符合 GB 50243 和 GB 50274 的相關(guān)規(guī)定, 還應(yīng)符合本規(guī)范規(guī)定。

9.1.3 工程質(zhì)量由建設(shè)行政主管部門(mén)或者其他有關(guān)部門(mén)委托的建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)(如區(qū)、縣建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站)實(shí)施監(jiān)督管理及工程備案。

9.2 檢驗(yàn)

9.2.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)安裝過(guò)程中,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn),并提供檢驗(yàn)報(bào)告,檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)符合以下規(guī)定:

a) 管材、管件、設(shè)備等材料應(yīng)具有產(chǎn)品合格證、性能檢驗(yàn)報(bào)告和產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)等;

b) 鉆孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直徑、壁厚及長(zhǎng)度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;

c) 熱泵機(jī)組、附屬設(shè)備、管道、管件及閥門(mén)的型號(hào)、規(guī)格、性能及技術(shù)參數(shù)等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;

d) 整體和各支路的水壓試驗(yàn)均合格。

e) 整體和各支路的流量均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

9.3 調(diào)試

9.3.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)整體運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)試應(yīng)符合以下規(guī)定:

a) 整體運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)試前應(yīng)制定整體運(yùn)轉(zhuǎn)與調(diào)試方案,并報(bào)送專(zhuān)業(yè)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn);

b) 熱泵機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)前應(yīng)進(jìn)行水系統(tǒng)及風(fēng)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(dá)到設(shè)計(jì)要求;

c) 水力平衡調(diào)試完成后,應(yīng)進(jìn)行熱泵機(jī)組的試運(yùn)轉(zhuǎn),并填寫(xiě)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄,運(yùn)行數(shù)據(jù)應(yīng)達(dá)到設(shè)備技術(shù)

要求;

d) 熱泵機(jī)組試運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,應(yīng)進(jìn)行連續(xù) 24h 的系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn),并填寫(xiě)運(yùn)轉(zhuǎn)記錄;

e) 地埋管地源熱泵系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)分冬、夏兩季進(jìn)行,且調(diào)試結(jié)果應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,調(diào)試完成后應(yīng)編寫(xiě)調(diào)試報(bào)告及運(yùn)行操作規(guī)程,并提交甲方確認(rèn)后存檔;

9.4 驗(yàn)收

9.4.1 地埋管地源熱泵系統(tǒng)整體驗(yàn)收前,應(yīng)進(jìn)行冬、夏兩季運(yùn)行測(cè)試,并對(duì)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的實(shí)際性能作出評(píng)價(jià)。

9.4.2 檢驗(yàn)調(diào)試合格后方可進(jìn)行地埋管地源熱泵系統(tǒng)驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后應(yīng)由相關(guān)管理部門(mén)出具驗(yàn)收手續(xù)。

附 錄 A(資料性附錄)

地埋管外徑及壁厚

A.1 聚乙烯(PE)管外徑及公稱(chēng)壁厚應(yīng)符合表A.1 的規(guī)定。

表A.1 聚乙烯(PE)管外徑及公稱(chēng)壁厚(mm)

平均外徑  公稱(chēng)壁厚/材料等級(jí)  公稱(chēng)外徑

dn  小  大  公稱(chēng)壓力

1.0MPa  1.25 MPa  1.6 MPa

20  20.0  20.3  ——  ——  ——

25  25.0  25.3  ——  2.3

+0.5 / PE80

——

32  32.0  32.3  ——  3.0

+0.5 / PE80

3.0

+0.5 / PE100

40  40.0  40.4  ——  3.7

+0.6 / PE80

3.7

+0.6 / PE100

50  50.0  50.5  ——  4.6

+0.7 / PE80

4.6

+0.7 / PE100

63  63.0  63.6  4.7

+0.8 /PE80

4.7

+0.8 / PE100

5.8

+0.9 / PE100

75  75.0  75.7  4.5

+0.7 /PE100

5.6

+0.9 / PE100

6.8

+1.1 / PE100

90  90.0  90.9  5.4

+0.9 / PE100

6.7

+1.1 / PE100

8.2

+1.3 / PE100

110  110.0  111.0  6.6

+1.1 / PE100

8.1

+1.3 / PE100

10.0

+1.5 / PE100

125  125.0  126.2  7.4

+1.2 / PE100

9.2

+1.4 / PE100

11.4

+1.8 / PE100

140  140.0  141.3  8.3

+1.3 / PE100

10.3

+1.6 / PE100

12.7

+2.0 / PE100

160  160.0  161.5  9.5

+1.5 / PE100

11.8

+1.8 / PE100

14.6

+2.2 / PE100

180  180.0  181.7  10.7

+1.7 / PE100

13.3

+2.0 / PE100

16.4

+3.2 / PE100

200  200.0  201.8  11.9

+1.8 / PE100

14.7

+2.3 / PE100

18.2

+3.6 / PE100

225  225.0  227.1  13.4

+2.1 / PE100

16.6

+3.3 / PE100

20.5

+4.0 / PE100

250  250.0  252.3  14.8

+2.3 / PE100

18.4

+3.6 / PE100

22.7

+4.5 / PE100

280  280.0  282.6  16.5

+3.3 / PE100

20.5

+4.1 / PE100

25.4

+5.0 / PE100

315  315.0  317.9  18.7

+3.7 / PE100

23.2

+4.6 / PE100

28.6

+5.7 / PE100

355  355.0  358.2  21.1

+4.2 / PE100

26.1

+5.2 / PE100

32.2

+6.4 / PE100

400  400V  403.6  23.7

+4.7 / PE100

29.4

+5.8 / PE100

36.3

+7.2 / PE100

A.2 聚丁烯(PB)管外徑及公稱(chēng)壁厚應(yīng)符合表A.2 的規(guī)定。

表A.2 聚丁烯(PB)管外徑及公稱(chēng)壁厚 (mm)

平均外徑  公稱(chēng)外徑

dn

小  大

公稱(chēng)壁厚

20  20.0  20.3  1.9

+0.3

25  25.0  25.3  2.3

+0.4

32  32.0  32.3  2.9

+0.4

40  40.0  40.4  3.7

+0.5

50  49.9  50.5  4.6

+0.6

63  63.0  63.6  5.8

+0.7

75  75.0  75.7  6.8

+0.8

90  90.0  90.9  8.2

+1.0

110  110.0  111.0  10.0

+1.1

125  125.0  126.2  11.4

+1.3

140  140.0  141.3  12.7

+1.4

160  160.0  161.5  14.6

+1.6

附 錄 B

(資料性附錄)

巖土體熱物性參數(shù)

B.1 空氣、水和幾種常見(jiàn)巖土體的比熱容、密度、熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率見(jiàn)表B.1。

表B.1 巖土體熱物性參數(shù)表

巖石名稱(chēng)

比熱容/[kJ/(kg·℃)]密度/

(kg/m3 )

熱導(dǎo)率/

[w/(m·℃)]

熱擴(kuò)散率/

(m2 /d)

花崗巖  0.794  2700  2.721

0.110

石灰?guī)r  0.920  2700  2.010

0.070

砂巖  0.878  2600  2.596

0.098

濕頁(yè)巖

B 1.4~2.4

0.065~0.084

干頁(yè)巖

B 0.64~0.86

0.055~0.074

鈣質(zhì)砂(含水率 43%)  2.215  1670  0.712

0.017

干石英砂(中-細(xì)粒)  0.794  1650  0.264

0.017

石英砂(含水率 8.3%)  1.003  1750  0.586

0.029

砂質(zhì)粘土(含水率15%)  1.379  1780  0.921

0.032

砂(砂礫石)

A 0.77  0.039

粉砂

A 1.67  0.050

亞粘土

A 0.91  0.042

粘土

A 1.11  0.046

砂(飽水)

A 2.50  0.079

空氣(常壓)  1.003  1.29  0.023  1.536

冰  2.048  920  2.219  0.102

水(平均)  4.180  1000  0.599  0.012

回填膨潤(rùn)土(含有 20%~30%的固體)

0.73~0.75

回填混合物(含有 20%膨潤(rùn)土、80%石英砂)

1.47~1.64

回填混合物(含有 15%膨潤(rùn)土、85%石英砂)

1.00~1.10

回填混合物(含有 10%膨潤(rùn)土、90%石英砂)

2.08~2.42

回填混合物(含有 30%膨潤(rùn)土、70%石英砂)

2.08~2.42

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引自 Ian Gale 2004 年編著的《地源熱泵:潛在地點(diǎn)地質(zhì)報(bào)告發(fā)展的描述》,英國(guó)地質(zhì)調(diào)查局出版,1.2 期,

CR/05/21/217N,24 頁(yè)

引自 GB 50366-2005,其它數(shù)據(jù)引自 GB11615—1989。

關(guān)鍵詞:地源熱泵地埋管溫度測(cè)量系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)溫度在線監(jiān)測(cè)/地源熱泵換熱井實(shí)時(shí)溫度電腦監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/GPRS式豎直地埋管地源熱泵溫度監(jiān)控系統(tǒng)/地源熱泵溫度場(chǎng)測(cè)控系統(tǒng)/地埋管測(cè)溫/地源熱泵溫度監(jiān)控/地源熱泵測(cè)溫

遠(yuǎn)程全自動(dòng)地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/鐵路凍土地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)/城市地溫監(jiān)測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)/礦井深部地溫/地源熱泵監(jiān)測(cè)研究/地源熱泵溫度測(cè)量系統(tǒng)/淺層地?zé)釡y(cè)溫/深水測(cè)溫儀/深井測(cè)溫儀/深水測(cè)溫儀/深井測(cè)溫儀

 

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北京鴻鷗成運(yùn)儀器設(shè)備有限公司作者

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