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地源热泵系统工程技术规程
Technicalspecificationforground-source
heatpumpsystem
****—**—****
(征采建议稿)
2011年9月26日
前言
本规程依照上海市城乡建设和交通委员会沪建交【2010】731号文,由上海市地矿工程勘探院和上海现代建筑设计(企业)有限企业会同有关单位共同编制。
编制组联合外国有关标准和先进技术,经过宽泛深入的检查研究,仔细总
结上海地域工程实践经验,并展开地埋管换热系统的重点技术研究,在国家标准的基础上,拟订本规程。
本规程共分8章和7个附录,涵盖了地源热泵系统工程的勘探、设计、施工、查验与查收、系统性能测试和监测环节。主要技术内容包含:总则、术语、
地源热泵系统工程勘探、地源热泵系统工程设计、地源热泵系统工程施工、地源热泵系统工程查验与查收、地源热泵系统性能测试、地源热泵系统运行监测和管理。
本规程由上海市城乡建设和交通委员会负责管理,上海市地矿工程勘探院负责详细技术内容解说。
本规程在履行过程中,请各单位联合工程实践,仔细总结经验,将有关意
见和建议反应给上海市地矿工程勘探院(地址:上海市灵石路930号,邮政编码:
200072),以供此后订正时参照。
本规程主编单位、参编单位和草拟人:
主编单位:上海市地矿工程勘探院
上海现代建筑设计(企业)有限企业
参编单位:上海市建筑科学研究院(企业)有限企业
******
主要草拟人:***
***
***
参加草拟人:***
***
***
主要审察人:***
***
***
上海市建筑建材业市场管理总站
****年*月*日
目
次
1
总
则...........................................................................................................................
1
2
术
语...........................................................................................................................
2
3
地源热泵系统工程勘探...............................................................................................
4
一般规定..............................................................................................................
4
地埋管地源热泵系统工程勘探..........................................................................
4
地表水地源热泵系统工程勘探..........................................................................
6
4
地源热泵系统工程设计.................................................................................................
7
一般规定..............................................................................................................
7
地埋管换热系统设计..........................................................................................
7
地表水换热系统设计..........................................................................................
8
热泵机房系统设计............................................................................................
10
5
地源热泵系统工程施工.............................................................................................
12
一般规定..........................................................................................................
12
地埋管换热系统施工.........................................................................................
12
地表水换热系统施工........................................................................................
13
热泵机房系统施工............................................................................................
14
6
地源热泵系统工程查验与查收.................................................................................
15
一般规定............................................................................................................
15
地埋管换热系统安装查验.................................................................................
15
地表水换热系统的安装查验.............................................................................
16
热泵机房系统安装查验.....................................................................................
17
地源热泵系统调试.............................................................................................
17
地源热泵系统查收.............................................................................................
18
7
地源热泵系统性能测试.............................................................................................
20
一般规定............................................................................................................
20
8地源热泵系统运行监测和管理23
表A上海市第四纪地层热物性参数统计表25
附录B岩土热响应试验27
附录C常用塑料管材及其规格29
附录D竖直地埋管换热器设计计算31
附录E管道阻力损失计算34
附录F地源热泵系统水压试验37
附录G热泵机组性能系数和系统能效比的计算方法38
附图上海市基岩埋深分区图42
Contents
1
Generalprovisions........................................................................................................
1
2
Definitions.....................................................................................................................
2
3
Engineeringinvestigationofground-sourceheatpumpsystemengineering...............
4
General..................................................................................................................
4
Engineeringinvestigationofground-sourceheatpumpsystem...........................
4
Engineeringinvestigationofsurfacewaterheatpumpsystem.............................
6
4
Designofground-sourceheatpumpsystemengineering.............................................
7
General..................................................................................................................
7
Designofgroundheatexchangersystem.............................................................
7
Designofsurfacewaterheatexchangersystem...................................................
8
Designofpumproom.........................................................................................
10
5
Constructionofground-sourceheatpumpsystemengineering..................................
12
General................................................................................................................
12
Constructionofgroundheatexchangersystem..................................................
12
Constructionofsurfacewaterheatexchangersystem........................................
13
Constructionofpumproom................................................................................
14
6
Inspectionandacceptanceofground-sourceheatpumpsystemengineering............
15
General................................................................................................................
15
Inspectionofgroundheatexchangersystem......................................................
15
Inspectionofsurfacewaterheatexchangersystem............................................
16
Inspectionofpumproom....................................................................................
17
Debuggingofground-sourceheatpumpsystem................................................
17
Acceptanceofground-sourceheatpumpsystem................................................
18
7
Performancetestingofground-sourceheatpumpsystem..........................................
20
General................................................................................................................
20
8Operationmonitoringandmanagementofground-sourceheatpumpsystem23
-sourceheatpumpsystem23
-sourceheatpumpsystem24
TableAShanghaiQuaternarystratathermalparameterstables25
AppendixBGroundthermalresponsetest27
AppendixCCommonlyusedplasticpipeandspecifications29
AppendixDDesigncalculationsofverticalgroundheatexchanger31
AppendixECalculationsofpipelinepressuredrop34
AppendixFPressuretestrequirementsofground-sourceheatpumpsystem37
AppendixGCalculationgofheatpumpcoefficientofperformanceandsestemenergy
efficiencyratio38
FigureHDistributionofbedrockdepth42
1总则
为规范本市地源热泵系统的技术应用,保正地源热泵系统工程质量,拟订本
规程。
本规程合用于新建、改建、扩建工程的地埋管地源热泵系统、地表水地源热
泵系统工程的勘探、设计、施工、查验与查收、性能测试、运行监测和管理。
地源热泵系统工程应综合考虑地质条件、建筑用能特征和系统经济性等要求,
合理设计、精心施工。
地源热泵工程的勘探、设计、施工、查验与查收、性能测试、运行监测和管
理除应切合本规程外,尚应切合国家和本市其余有关标准的规定。
2术语
地源热泵系统ground-sourceheatpumpsystem
以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能互换系统、
建筑物内系统构成的供热空调系统。依据地热能互换系统形式的不一样,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。
换热介质heat-transferfluid
地源热泵系统中,经过换热管与岩土体、地下水或地表水进行换热的一种液体。
一般为水或增添防冻剂的水溶液。
地埋管换热系统groundheatexchengersystem
换热介质经过地埋管换热器与岩土体进行热能互换的系统,也称土壤热互换系
统。
地埋管换热器groundheatexchanger
供换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。依据
管路埋置方式的不一样,分为竖直地埋管换热器和水平川埋管换热器。
竖直地埋管换热器verticalgroundheatexchanger
竖直埋置在岩土体内的地埋管换热器。
水平川埋管换热器horizontalgroundheatexchanger
水平埋置在岩土体内的地埋管换热器。
地表水换热系统surfacewatersystem
与地表水进行换热的能量互换系统,分为开式地表水换热系统和闭式地表水换
热系统。
开式地表水换热系统open-loopsurfacewatersystem
地表水在循环泵的驱动下,经办理直接流经水源热泵机组或经过中间换热器进
行换热的系统。
闭式地表水换热系统closed-loopsurfacewatersystem
将关闭的换热管依照特定的摆列方法放入拥有必定深度的地表水体中,换热介
质经过换热管管壁与地表水进行换热的系统。
环路集管Loopcollectiontube
连结各并联环路的会合管。
复合式换热系统combinedheatexchangesystem
利用岩土体、地下水、地表水、空气、太阳能等两种以上低位热源进行热互换的
系统。包含地埋管与冷却塔复合的换热系统、地埋管与地表水复合的换热系统、地
埋管与太阳能复合的换热系统等。
岩土原始温度initialtemperatureoftherock-soil
自然条件下岩土体的温度。
岩土热响应试验rock-soilthermalresponsetest
利用测试孔在必定条件下进行的连续散热(或取热)试验,以获取岩土热物性参
数的试验。
岩土综合热物性参数parameteroftherock-soilthermalproperties
表征试验深度内岩土层的综合热物性参数,如综合导热系数、综合比热容等。
热泵机组制热/制冷性能系数heating(refrigeration)coefficientof
performanceofheatpumpunits
热泵机组的制冷/制热量与输入能量之比,单位:kW/kW。
系统(制热/制冷)能效比energyefficiencyratioofpumpsystem
地源热泵系统的制冷/制热量与输入能量之比,单位:kW/kW。
地源热泵系统工程勘探
地源热泵系统工程方案设计前应进行工程勘探。
工程勘探应依据地源热泵系统形式,收集利用拟建工程场区及周边地区工程
地质、水文地质勘探资料,地表水文监测资料,合理拟订勘探方案。
勘探应包含以下内容:
场所现状;
地层构造、岩性及其散布;
岩土原始温度;
岩土热物性参数;
地下水水位及散布;
地埋管换热功率。
勘探深度应不小于估计地埋管换热器埋设的最大深度,勘探孔数目应切合下
列规定:
1
埋管面积小于
3000m2
时,勘探孔数目许多于1个;
2
埋管面积大于
2
2
2个;
3000m、小于等于10000m时,勘探孔数目许多于
3
埋管面积大于
10000m2时,每增添10000m2增添1
个勘探孔。
勘探孔数为1个时,宜部署在埋管区的中部;大于等于
2个时,应依据埋管
地区平面形态和场所状况合理部署。
勘探过程中的现场钻探应取芯钻进,,终孔孔深误
%。
钻探过程中应采纳岩土样品进行惯例物理性质指标测试,取样间距不宜大于