标准规范下载简介
《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005（2009年版）.pdfPa = 0. 158 X p0.75 X μo0. 25 X df1. 25 X V1. 75 P, = PaX L
式中P,一计算管段的沿程阻力（Pa); Pa一一计算管段单位管长的沿程阻力（Pa/m）; L一一计算管段的长度（m)。 7计算管段的局部阻力P：
式中 P: 计算管段的局部阻力（Pa）;
P; = Pa X Li
Li一计算管段管件的当量长度（m）。 管件的当量长度可按表1计算惠麓苑工程施工组织设计，
8计算管段的总阻力P，：
4.4地埋管换热系统施工
4.3地埋管的质量对地埋管换热系统至关重要。进入现场的 埋管及管件应逐件进行外观检查，破损和不合格产品严禁使
用。不得采用出厂已久的管材，宜采用刚制造出的管材。聚乙烯 管应符合《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663的要求；聚 丁烯管应符合《冷热水用聚丁烯（PB）管道系统》GB/T 19473.2的要求。 地埋管运抵工地后，应用空气试压进行检漏试验。地埋管及管 件存放时，不得在阳光下曝晒。搬运和运输时，应小心轻放，采用 柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖电
保证回填料不含有尖利的岩石块和其他碎石。为保证回填均匀且 可填料与管道紧密接触，回填应在管道两侧同步进行，同一沟槽 中有双排或多排管道时，管道之间的回填压实应与管道和槽壁之 旬的回填压实对称进行。各压实面的高差不宜超过30cm。管腋 部采用人工回填：确保塞严、捣实。分层管道回填时，应重点作 好每一管道层上方15cm范围内的回填。管道两侧和管顶以上 50cm范围内，应采用轻夯实，严禁压实机具直接作用在管道上， 使管道受损。
4.4.7护壁套管为下人钻孔中用以保护钻孔孔壁的套管
前，护壁套管应预先组装好，施钻完毕应尽快将套管放入钻孔 中，并立即将水充满套管，以防孔内积水使套管脱离孔底上浮， 达不到预定理设深度。 下管时，可采用每隔2～4m设一弹簧卡（或固定支卡）的 方式将U形管两支管分开，以提高换热效果。 4.4.8，U形管安装完毕后，应立即灌浆回填封孔，隔离含水 层。灌浆即使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌人钻孔中的过程。 泥浆泵的泵压足以使孔底的泥浆上返至地表，当上返泥浆密度与 灌注材料的密度相等时，认为灌浆过程结束。灌浆时，应保证灌 浆的连续性，应根据机械灌浆的速度将灌浆管逐渐抽出，使灌浆 液自下而上灌注封孔，确保钻孔灌浆密实，无空腔，否则会降低 传热效果，影响工程质量。 当埋管深度超过40m时，灌浆回填宜在周围邻近钻孔均钻
留完毕后进行，自的在子一旦孔斜将相邻的U形管钻伤，便于 更换。 4.4.9灌浆回填料一般为膨润十和细砂（或水泥）的混合浆或 其他专用灌浆材料。膨润十的比例宜占4%～6%。钻孔时取出 的泥砂浆凝固后如收缩很小时，也可用作灌浆材料。如果地理管 换热器设在非常密实或坚硬的岩土体或岩石情况下，宜采用水泥 基料灌浆，以防止孔隙水因冻结膨胀损坏膨润土灌浆材料而导致 管道被挤压节流。对地下水流丰富的地区，为保持地下水的流动 性，增强对流换热效果，不宜采用水泥基料灌浆。 4.4.10系统冲洗是保证地理管换热系统可靠运行的必须步骤 左地妞篮换块眼宝壮新仙拍盘 店
管道被挤压节流。对地下水流丰富的地区，为保持地下水的流动 性，增强对流换热效果，不宜采用水泥基料灌浆。 4.4.10系统冲洗是保证地理管换热系统可靠运行的必须步骤， 在地埋管换热器安装前、地理管换热器与环路集管装配完成后及 地埋管换热系统全部安装完成后均应对管道系统进行冲洗。 4.4.11室外环境温度低于0℃时，塑料地埋管物理力学性能将 有所降低，容易造成地埋管的损害，故当室外环境温度低于0℃ 时，尽量避免地埋管换热器的施工。
4.5地埋管换热系统的检验与验收
4.5.2地埋管换热系统多采用聚乙烯（PE）管。聚乙烯（PE） 管是一种热塑性材料，管材本身具有受压发生蠕变和应力松弛的 特性，与钢管不同。因此，对聚乙烯（PE）管水压试验期间压 力降值的理解应更全面些，充分考虑到压力下降并不一定意味着 管道有泄漏。 1国内现有规范对水压试验的规定： 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243中规定： 1）冷热水、冷却水系统的试验压力，当工作压力小于 等于1.0MPa时，为1.5倍工作压力，但最低不小 于0.6MPa；当工作压力大于1.0MPa时，为工作压 力加0.5MPa。 2）系统试压：在各分区管道与系统主、干管全部连通 后，对整个系统的管道进行系统的试压。试验压力以
最低点的压力为准，但最低点的压力不得超过管道与 组成件的承受压力。压力试验升至试验压力后：稳压 10min，压力下降不得大于0.02MPa，再将系统压力 降至工作压力，外观检查无渗漏为合格。 3）各类耐压塑料管的强度试验压力为1.5倍工作压力， 严密性工作压力为1.15倍的设计工作压力。 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242中 ： 低温热水地板辐射采暖系统： 1）试验压力为工作压力的1.5倍，但不小于0.6MPa。 2）检验方法：在试验压力下稳压1h；压力降不大于 0.05MPa且不渗不漏。 采暖系统： 1）使用塑料管及复合管的热水采暖系统，应以系统顶 点工作压力加0.2MPa做水压试验，同时在系统顶 点的试验压力不小于0.4MPa。 2）检验方法：使用塑料管的采暖系统应在试验压力下 1h内压力降不大于0.05MPa，然后降压至工作压力 的1.15倍，稳压3h，压力降不大于0.03MPa，同 时各连接处不渗、不漏。 《建筑给水聚乙烯类管道工程技术规程》CJ/T98中规定： 1）试验压力应为管道系统设计工作压力的1.5倍，但 不得小于0.6MPa。 2）水压试验应按下列步骤进行： 将试压管段各配水点封堵，缓慢注水，同时将管内 空气排出； 管道充满水后：进行水密封性检查： ：对系统加压，应缓慢升压，升压时间不应小于10min； 升压至规定的试验压力后，停止加压，稳压1h，压 力降不得超过0.05MPa
在工作压力的1.15倍状态下稳压2h，压力降不得超 过0.03MPa，同时检查各连接处，不得渗漏。 地聚艺烯给水管道工程技术规程》CJ101中规定： 1）试验压力：水压试验静水压力不应小于管道工作压 力的1.5倍，且试验压力不应低于0.8MPa，不得以 气压试验代替水压试验。 2）管道水压试验应分预试验阶段与主试验阶段两个阶 段进行。 3）预试验阶段，应按如下步骤，并符合下列规定： 步骤1：将试压管道内的水压降至大气压，并持续 60min。期间应确保空气不进人管道。 步骤2：缓慢将管道内水压升至试验压力并稳压 30min，期间如有压力下降可注水补压，但不得高于 试验压力。检查管道接口、配件等处有无渗漏现象。 当有渗漏现象时应中止试压，并查明原因采取相应 措施后重新组织试压。 步骤3：停止注水补压并稳定60min。当60min后压 力下降不超过试验压力的70%时，则预试验阶段的 汇作结束。当60min后压力下降到低于试验压力的 70%时，应停止试压，并应查明原因采取相应措施 后再组织试压。 4）主试验阶段，应按如下步骤，并符合下列规定： 步骤1：在预试验阶段结束后，迅速将管道泄水降 压，降压量为试验压力的10%～15%。 期间应准确计量降压所泄出的水量，设为△V（L）。 按照下式计算允许泄出的最大水量△Vmax（L）：
Ep一一管材弹性模量（MPa），与水温及试压时间有关； di一一管材内径(m); en一管材公称壁厚（m)。 当AV大于AVmx，应停止试压。泄压后应排除管内过量 气，再从预试验阶段的“步骤2”开始重新试验
5.1.1可靠回灌措施是指将地下水通过回灌井全部
5.1.1可靠回灌措施是指将地下水通过回灌井全部送回原来的 取水层的措施，要求从哪层取水必须再灌回哪层，且回灌井要具 有持续回灌能力。同层回灌可避免污染含水层和维持同一含水层 储量，保护地热能资源。热源井只能用于置换地下冷量或热量， 不得用于取水等其他用途。抽水，回灌过程中应采取密闭等措 施，不得对地下水造成污染，
5.1.2地源热泵系统最大吸热量或释热量按本规范第4.
5.1.2地源热泵系统最大吸热量或释热量按本规范第4.3.3条 条文说明的规定计算。
供水和使用自来水取热；地下水回灌管不得与市政管道连接，是 为了避免回灌水排人下水，保护水资源不被浪费，
5.2地下水换热系统设计
.2.3氧气会与水井内存在的低价铁离子反应形成铁的氧化物 也能产生气体黏合物，引起回灌并阻塞，为此，热源井设计时应 采取有效措施消除空气侵人现象。
5.2.3氧气会与水井内存在的低价铁离子反应形成铁
物 也能产生气体黏合物，引起回灌井阻塞，为此，热源井设计时应 采取有效措施消除空气侵人现象。 5.2.4抽水井与回灌井相互转换以利于开采、洗井、岩土体和 含水层的热平衡。抽水井具有长时间抽水和回灌的双重功能，要 求不出砂又保持通畅。抽水井与回灌井间设排气装置，可避免将 空气带人含水层。
5.2.4抽水井与回灌井相互转换以利于开采、洗井、岩土
含水层的热平衡。抽水井具有长时间抽水和回灌的双重功能，要 求不出砂又保持通畅。抽水井与回灌井间设排气装置，可避免米 它气带入含水层。
5.2.5一般为了保证回灌效果，抽水井与回灌并比例不小 于1： 2。
5.2.5一般为了保证回灌效果，抽水井与回灌并比例不小
5.2.6为了避免污染地下水。
5.2.8从保障地下水安全回灌及水源热泵机组正常运
5.3地下水换热系统施工
3.2热源井及其周围区域的工程勘察资料包括施工场区内地 水换热系统勘察资料及其他专业的管线布置图等。
5.4地下水换热系统检验与验
6.1.1的是减小对地表水体及其水生态环境和行船等的影响。 6.1.2地表水体应具有一定的深度和面积，具体大小应根据当 地气象条件、水体流速、建筑负荷等因素综合确定， 6.1.3地源热泵系统最大吸热量或释热量按本规范第4.3.3条 条文说明的规定计算
6.2地表水换热系统设计
6.2.1取水口应远离回水口，自的是避免热交换短路。 6.2.2有利于水力平衡。 6.2.3为了防止风浪、结冰及船舶可能对其造成的损害，要求 地表水的最低水位与换热盘管距离不应小于1.5m。最低水位指 近20年每年最低水位的平均值。 6.2.4地表水换热系统采用开式系统时，从保障水源热泵机组 正常运行的角度，地表水尽可能不直接进人水源热泵机组。直接
6.2.4地表水换热系统采用开式系统时，从保障水源热泵机组
正常运行的角度，地表水尽可能不直接进人水源热泵机组。直接 进人水源热泵机组的地表水水质应符合本规范第5.2.8条条文说 明的规定。水系统采用变流量设计有利于降低输送能耗。
6.3.2换热盘管任何扭曲部分均应切除，未受损部分熔接后须 经压力测试合格后才可使用。换热盘管存放时，不得在阳光下 曝晒。
6.3.3换热盘管一般固
7.1.3当水温达到设定温度时，水源热泵机组应能减载或 用于供热时，水源热泵机组应保证足够的流量以防止机组出 结冰。
7.1.4不同地区岩土体、地下水或地表水水温差别较大，
应按实际水温参数进行设备选型。末端设备选择时应适合水源 泵机组供、回水温度的特点，保证地源热泵系统的应用效果 高系统节能率。
分体热泵系统。水环热泵系统是小型水/空气热泵的一种应用方 式，即用水环路将小型水/空气热泵机组并联在一起，构成以回 收建筑物内部余热为主要特征的热泵供热、供冷的系统。水环热 系统机组的进风温度不应低于10℃或高于32.2℃。当进风温 度低于10℃时，应进行预热处理。对于冬季间歇使用的建筑物 宜采用分体热泵系统，以防止停止使用时设备冻损。末端空调系 统可采用风机盘管系统、冷暖顶/地板辐射系统或全空气系统。 7.1.6夏季运行时，空调水进入机组蒸发器，冷源水进入机组 冷凝器。冬季运行时，空调水进人机组冷凝器，热源水进人机组
7.1.7当采用地源热泵系统提供（或预热）生活热水较其他方 式提供生活热水经济性更好时，宜优先采用地源热泵提供生活热 水，不足部分由辅助热源解决。生活热水的制备可以采用水路加 热的方式或制冷剂环路加热两种方式。 7.1.8为达到节能目的，可采用水侧或风侧节能器，且根据实
式提供生活热水经济性更好时，宜优先采用地源热泵提供生活热 水，不足部分由辅助热源解决。生活热水的制备可以采用水路加 热的方式或制冷剂环路加热两种方式。 7.1.8为达到节能目的，可采用水侧或风侧节能器，且根据实 际情况设置蓄能水箱。对于平均水温低于10℃的地区，由于供 热量大，地理管换热器出水温度较低：为节省热量：此时宜在水 则或风侧设置热回收装置对排热进行回收；或根据室外气象条件 及系统特点采用过渡季增大新风量等节能措施
8.0.2地源热泵系统试运转需测定与调整的主要内容包括： 1系统的压力、温度、流量等各项技术数据应符合有关技 术文件的规定； 2系统连续运行应达到正常平稳；水泵的压力和水泵电机 的电流不应出现大幅波动； 3各种自动计量检测元件和执行机构的工作应正常，满足 建筑设备自动化系统对被测定参数进行监测和控制的要求； 4控制和检测设备应能与系统的检测元件和执行机构正常 沟通，系统的状态参数应能正确显示，设备连锁、自动调节、自 动保护应能正确动作。 调试报告应包括调试前的准备记录、水力平衡、机组及系统 试运转的全部测试数据。 8.0.3地源热泵系统的冬、夏两季运行测试包括室内空气参数
及系统运行能耗的测定。系统运行能耗包括所有水源热泵机组、 水泵和末端设备的能耗
A.0.1表中数值引自《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T 13663。 A.0.2 表中数值引自《冷热水用聚丁烯（PB)管道系统》GB/T 19473.2.
B.0.2地埋管换热器中传热介质的设计平均温度的选取，应希 合本规范第4.3.5A条的规定。
合本规范第4.3.5A条的规定。
附录C岩土热响应试验 (新增)
C.1.1工程场地状况及浅层地热能资源条件是能否应用地源热 泵系统的前提。地源热泵系统方案设计之前，应根据实地勘察情 况，选择测试孔的位置及测试孔的数量，确定钻孔、成孔工艺及 测试方案。如果在打孔区域内，由于设计需要，存在有成孔方案 或成孔工艺不同，应各选出一孔作为测试孔分别进行测试；此 外，对于地埋管换热器埋设面积较大，或地埋管换热器埋设区域 较为分散，或场区地质条件差异性大的情况，应根据设计和施工 的要求划分区域，分别设置测试孔，相应增加测试孔的数量，进 行岩土热物性参数的测试。 C.1.2通过对岩土层分布、各层岩土土质以及地下水情况的掌 握，为热泵系统的设计方案磷选提供依据。钻孔地质综合柱状图 是指通过现场钻孔勘察，并综合场区已知水文地质条件，绘制钻 孔揭露的岩土柱状分布图，获取地下岩土不同深度的岩性结构。 C.1.4作为地源热泵系统设计的指导性文件，报告内容应明晰 准确。 参考标准是指在岩士热响应试验的进行过程中（含测试孔的 施工），所遵循的国家或地方相关标准， 由于钻孔单位延米换热量是在特定测试工况下得到的数据， 受工况条件影响很大，不能直接用于地理管地源热泵系统的设 计。因此该数值仅可用于设计参考。 · 报告中应明确指出，由于地质结构的复杂性和差异性，测试 结果只能代表项自所在地岩土热物性参数，只有在相同岩土条件 下，才能类比作为参考值使用，而不能片面地认为测试所得结果 即为该区域或该地区的岩土热物性参数
C.1.1工程场地状况及浅层地热能资源条件是能否应用地源热 泵系统的前提。地源热泵系统方案设计之前，应根据实地勘察情 况，选择测试孔的位置及测试孔的数量，确定钻孔、成孔工艺及 测试方案。如果在打孔区域内，由于设计需要，存在有成孔方案 或成孔工艺不同，应各选出一孔作为测试孔分别进行测试；此 外，对于地埋管换热器埋设面积较大，或地埋管换热器埋设区域 较为分散，或场区地质条件差异性大的情况，应根据设计和施工 的要求划分区域，分别设置测试孔，相应增加测试孔的数量，进 行岩士热物性参数的洲试
C.1.5测试现场应提供满足测试仪器所需的、稳定的电源。对 于输入电压受外界影响有波动的，电压波动的偏差不应超过 5%；测试现场应为测试仪器提供有效的防雨、防雷电等安全防 护措施。
C.1.6先连接水管和地理埋管换热器等
查完外部设备连接无误后，最后再将动力电连接到测试仪器上 以保证施工人员和现场的安全。
C.2.3对测试仪器仪表的选择，在选择高精度等级的元器件同 时，应选择抗于扰能力强，在长时间连续测量情况下仍能保证测 量精度的元器件
C.3.1测试仪器的摆放应尽可能地靠近测试孔，摆放地点应平 整，便于有关人员进行操作，同时减少水平连接管段的长度以及 连接过程中的弯头、变径，减少传热损失。 在测试现场，应搭设防护措施，防止测试设备受日晒雨淋的 影响，造成测试元件的损坏，影响测试结果。 岩土热物性参数作为一种热物理性质，无论对其进行放热还 是取热试验，其数据处理过程基本相同。因此本规范中只要求采 用向岩土施加一定加热功率的方式，来进行热响应试验。 现有的主要计算方法，是利用反算法推导出岩土热物性参 数。其方法是：从计算机中取出试验测试结果，将其与软件模拟 的结果进行对比，使得方差和十二 Z(Tcal,i一Texp,i)2 取得最小 一1 值时，通过传热模型调整后的热物性参数即是所求结果。其中， Tcal,i为第i时刻由模型计算出的埋管内流体的平均温度；Texp,i为 第i时刻实际测量的埋管中流体的平均温度；N为试验测量的数 据的组数。也可将试验数据直接输人专业的地源热泵岩土热物性
测试软件，通过计算分析得到当地岩士的热物性参数。 以下给出一种适用于单U形竖直地理管换热器的分析方法， 以供参考。 地理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为稳态换热过程。理管中循坏介质温 度沿流程不断变化，循环介质平均温度可认为是埋管出人口温度 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线热源或柱热源在无限大介质中的非稳 态传热过程。在定加热功率的条件下： 1钻孔内传热过程及热阻 钻孔内两根埋管单位长度的热流密度分别为91和2，根据 线性叠加原理有：
式中T，T2 分别为两根理管内流体温度（℃）； T一 钻孔壁温度（℃）； R1， R2 分别看作是两根管子独立存在时与钻孔壁之 间的热阻（m·K/W); R12 两根管子之间的热阻（m·K/W）。 在工程中可以近似认为两根管子是对称分布在钻孔内部的 其中心距为 D，因此有：
R2——两根管子之间的热阻（m·K/W)。 在工程中可以近似认为两根管子是对称分布在钻孔内部的！ 中心距为D，因此有：
R = Rz = ai 2元入, + i+Rp+Rr
其中埋管管壁的导热热阻R。和管壁与循环介质对流换热热 分别为：
式中d;—埋管内径（m); d。一—埋管外径（m); 能乱古（)
取q为单位长度埋管释放的热流量，根据假设有：Q1=Q2= a./2，Ti=T2=Tr，则式（9）可表示为:
由式（10)～（13）可推得钻孔内传热热阻R，为
a )+ d.K
24 钻孔外传热过程及热阻
当钻孔外传热视为以钻孔壁为柱面热源的无限大介质中的 稳态热传导时，其传热控制方程、初始条件和边界条件分别为
T a2T 1 ar db Mr8,TV0 db ΛrΛ8,0 aT =q,T>0
(15) (16) (17)
式中 Cs 埋管周围岩土的平均比热容［J/（kg·℃)]； T一孔周围岩土温度（℃) Tr——无穷远处土壤温度（℃);
β一岩土周围岩土的平均密度（kg/m²）; t一一时间(s)。 由上述方程可求得t时刻钻孔周围土壤的温度分布。其公式 非常复杂，求值十分困难，需要采取近似计算。 当加热时间较短时，柱热源和线热源模型的计算结果有显著 差别；而当加热时间较长时，两模型计算结果的相对误差逐渐减 小，而且时间越长差别越小。一般国内外通过实验推导钻孔传热 性能及热物性所采用的普遍模型是线热源模型的结论，当时间较 长时，线热源模型的钻孔壁温度为：
SJG70-2020 人行天桥和连廊设计标准dipsCs T, = Tr +qu· Ei 4元入。 16A,T
dipscs Tr Tf +qt : Rb + 1 .Ei 4元入。
式（14）和式（20）构成了埋管内循环介质与周围岩土的换 热方程。式（20）有两个未知参数，周围岩土导热系数入。和容 积比热容βsCs，利用该式可以求得上述两个未知参数。 C.3.2测试孔的深度相比实际的用孔过大或过小都不足以反映 真实的岩土热物性参数；如果测试孔与实际的用孔相差过大，应 当按照实际用孔的要求，制作测试孔；或将制成的实际用孔作为 测试孔进行测试。
C.3.3通过近年来对多个岩土热响应试验的总结，由
台温度也会有所不同。待钻孔结束，钻孔内岩土温度恢复至岩士 刀始温度后，可采用在钻孔内不同深度分别理设温度传感器（如 白电阻温度探头）或向测试孔内注满水的PE管中，插入温度传 惑器的方法获得岩土初始的温度分布。
.3.6为有效测定项自所在地岩土热物性参数，应在测试开始 前，对流量进行合理化设置：地理管换热器内流速应能保证流体 台终处于紊流状态，流速的大小可视管径、测试现场情况进行设 宝，但不应低于0.2m/s。
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