标准规范下载简介

【河南地标】12YN8 地源热泵系统设计与安装

12系列建筑标准设计图集

河南省工程建设标准设计管理办公室 主编

地源热泵系统设计与安装

埋管三工况地源热泵系统原理图（一)35埋管换热器检查井大样图（二）54埋管三工况地源热泵系统控制原理图（一)36土壤源热泵系统干管、水平集管平面图55埋管三工况地源热泵系统原理图(二)37土壤源热泵系统面图、节点详图56埋管三工况地源热泵系统控制原理图(二)38地温监测井构造做法57热回收地源热泵系统原理图（一）39地温监测信号采集与传输系统示意图（一）58热回收地源热泵系统控制原理图（一）40地温监测信号采集与传输系统示意图（二） 59 热回收地源热泵系统原理图（二）41水源井成井工艺说明60热回收地源热泵系统控制原理图（二）42 Ⅱ组水源井构造做法61太阳能光热耦合地源热泵系统原理图43 IV组水源井构造做法 62 太阳能光热耦合地源热泵系统控制原理图44水源井井口安装大样63地热水梯级利用地源热泵系统原理图45水源井电气控制示意图（一）64地热水梯级利用地源热泵系统控制原理图46 水源井电气控制示意图（二）65原生污水换热器外形及性能参数（一）47 地表水取水口构造大样66原生污水换热器外形及性能参数（二）48污水方涵取水口构造大样67原生污水换热器外形及性能参数（三）49原生污水防阻机结构图（一）50原生污水防阻机结构图（二）51原生污水热泵系统污水取、回水原理图52埋管换热器检查井大样图（一）53 图集号12N8目录页次02

JJG(交通) 133-2017 落锤式弯沉仪热泵机组的正常工作温度范围

1.5可直接进入水源热泵机组的水质应符合下表要求，当水源的水质 不能满足要求时，应采取有效的过滤、沉淀、灭、阻、除垢和防 腐等措施。经水处理后仍达不到规定时，应在地源水与热泵机组之间 加设中间换热器。若水源不允许直接或间接利用，可考虑设置封闭换 热器，

热泵机组对水质的一般要求 有害物 含砂量 ph值 Cao 矿化度 允许值 <1/200000 6. 5 ~ 8. 5 <200mg/L <3g/L 有害物 CL' SOF Fe' B,S 允许值 <100mg/L <200mg/L <1ng/L <0. 5mg/L

1.6地源热泵系统在具备为建筑空调系统供热、供冷功能的同时， 还可以提供（或预热）生活热水，称为组合式系统，采用地源热泵系 统提供生活热水时，应采用换热设备间接供给。 1.7同时存在空调冷/热负荷与生活热水供热负荷时，宜优先选用具 有热回收功能的热泵机组。 1.8埋管地源热泵系统的最大释热量和最大吸热量相差较大时，宜 进行技术经济比较。通过增设辅助热源（如太阳能加热器，锅炉等） 或冷却塔等辅助散热的措施加以解决；也可以通过热泵机组的间款运 行来调节或采用热回收机组，以降低供冷季节的释热量，增大供暖季 节的吸热量， 1.9热泵机组台数的选择应能适应空气调节负荷全年变化规律，满 足季节及部分负荷要求，一般不宜少于2合。并联运行的机组中至少 宜选择一台自动化程度较高、调节性能较好、保证部分负荷下能高效 运行的机组，但机组种类不宜趣过2种。 1.10本图集仅为地源热泵系统各种形式的原理和一般依据，设计人 应在此基础上根据具体情况进行深化优化

4.2设计原则 4.2.1地表水换热系统的换热量应根据设计工况系统的取热量和释热量 计算确定，并同时满足两者的需求量要求。 4.2.2建筑同时存在空调冷负荷与空调热负荷或生活热水供热负荷时， 宜选用有热回收功能的水源热泵机组， 4.2.3应根据地表水换热系统对地表水体的温度影响限值，对地表水 热系统的最大换热能力进行校核计算。 4.2.4地表水换热系统不应采用软化、投药等化学方式进行水处理， 4.2.5确定地表水换热系统的源侧取水口与回水（退水）口位置前，必 须获得地表水水位的年变化规律与历史板端情况的一手资料。 4.2.6地表水换热系统的源例取水口与回水（退水）口位置和距离应根 据避免“热短路”的原则确定。取水口应选择水质较好的位置，且为于 回水口的上游。取水口（或取水口附近一定范围）应设置污物初步阻拦过 滤装置，取水口水流速度不宜大于1m/s。 4.3设计要点 4.3.1地表水地源热泵空调系统根据利用地表水方式的不同，分开式系 统与闭式系统，前者直接从水体抽水和向水体排水，后者通过沉于水体 的换热器（地表水换热器）向水体排热或从水体取热。 4.3.2换热量较大、地表水水质较好并经环境评估符合要求时，宜来用 开式地表水换热系统；地表水水体环境保护要求较高、换热量较小、地 表水水质较差且水体深度、温度适宜时宜采用闭式地表水换热系统。 4.3.3地表水换热系统水泵额定设计工况的输送能效比(ER)不宜大于 0.0362，并应采用变频控制，系统应变水量运行。 4.3.4闭式地表水换热器的换热特性与规格应通过计算或试验确定。

图集号12YN8 设计说明(五) 页次

4.4监测与控制的特殊要求 4.4.1监测取水与回水（退水）的流量与温度。 4.4.2监测各类水过滤器的进出口压差。 4.4.3监测不包括用户侧水系统输配能耗的系统供热/制冷能效比。 5地表水水源热泵系统（海水） 5.1一般规定 5.1.1采用海水源热泵系统时，应通过现场勘查、调研或测试获得工 程所在地至少近10年海水温度的变化规律与海水水质数据。 5.1.2海水的取水与回水、退水方式应根据海岸场地与地质条件确 定，并应符合航道、海事、环保等管理部门的要求。 5.1.3海水的利用方式应根据海水温度变化规律、水质条件以及热泵 机组产品性能结合投资、系统预期寿命等因素确定. 5.1.4由于初投资较高，海水源热泵系统经济性分析必须综合考虑资 金成本、投资回收年限、运行费用等因素。 5.1.5海水源热泵系统的热泵机组站房宜靠近海水源侧设置。 5.1.6海水源热泵机组的选择应满足：在设计最低进水温度下能正带 运行，对应设计最低进水温度的热泵机组供热工况COP应大于等于 3. 0. 5.2设计原则 5.2.1海水设计温度应根据近30年取水点区域的统计资料选取。 5.2.2海水温度适宜的地区，应过渡季利用海水直接供冷；过渡季和 冬季对建筑内区，利用海水直接供冷。 5.2.3热泵系统运行状态下CECS 183：2015 虹吸式屋面雨水排水系统技术规程，海水的进水温度不宜低于5℃，不应低 于3℃. 5.2.4海水换热系统不应采用软化、投药等化学方式进行水处理。

6.4.2监测各类水过薄器的进出口压差。 6.4.3监测污水换热系统各换热器污水侧进出口压差。 6.4.4监测不包括用户侧水系统输配能耗的系统供热/制冷能效比， 7.地热尾水水源热泵 7.1一般规定 7.1.1应通过水源热泵装置实现地热尾水的热利用且地热尾水回灌温度 不应高于10C，以提高地热水热利用强度，节约地热资源。 7.1.2确定采用地热尾水水源热泵系统前，应通过现场勘查、调研或测 试获得地热尾水或地热水的温度与水质数据。 7.1.3地热尾水地源热泵系统应与地热直接换热供热系统统一设计，其 设计参数应根据全系统热效率较高的原则通过技术经济分析确定。 7.1.4应依据评估报告确定地热资源的利用规模与利用方式并应按不低 于地热利用许可规定的回灌率将回水回灌至同一含水层。 7.2设计原则 7.2.1在技术经济分析合理的前提下，应通过合理的系统形式尽量增大 地热尾水利用温差，减少对地热资源的需求， 7.2.2地热尾水换热系统应采用闭式系统。 7.2.3地热尾水换热系统不应采用软化、投药等化学方式进行水处理。 7.2.4地热水采、回灌管上应设置远传型流量计量装置。 7.3设计要点 7.3.1地热及尾水利用系统宜采用变流量设计，但无论单口井是否变流 量运行，并系均应采用变频调速泵

2）下管前应对成套PE管进行外观检查，按一定间隔（4m~5m）安装 管卡，进行下管前水压试验，试验合格后封堵管口，满水下管直至 设计深度， 3）换热管外壁应有长度标识，便于检查。 2.2.3钻孔回填 1）回填材料由设计根据地质与其它条件综合确定，回填材料导热系 数不应低于钻孔前土壤平均导热系数。 2）采用原浆掺砂回填时，砂的比例应>20% 3）一次填满后，如混合浆在孔内流淀，应待沉淀密实后再次回填， 直至孔内密实面到达孔口方可， 2.3水平集管施工： 2.3.1管沟开挖 1）挖沟时为防止地基不均匀下况，应保持原土地基， 2）土质条件不理想时，应在管道周围30cm范围内换土夯实，并保证 各段硬度相同， 3）清除各种尖硬杂物，保证沟底平整后按设计要求铺砂。 2.3.2水平集管连接 1）水平集管采用热熔方式连接，热熔操作时的环境空气温度应高于 o℃. 2）应保证热熔连接工具和管道加热面清洁，管材必须检查完好后 方可进行连接， 3）热熔连接加热时间和加热温度、热熔压力和保压、冷却时间必须 符合相关施工验收规范以及管材、管件生产厂家的规定， 4）在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

2）下管前应对成套PE管进行外观检查，按一定间隔（4m~5m）安装 管卡，进行下管前水压试验，试验合格后封堵管口，满水下管直至 设计深度， 3）换热管外壁应有长度标识，便于检查。 2.2.3钻孔回填 1）回填材料由设计根据地质与其它条件综合确定，回填材料导热系 数不应低于钻孔前土壤平均导热系数。 2）采用原浆掺砂回填时，砂的比例应>20% 3）一次填满后，如混合浆在孔内沉淀，应待沉淀密实后再次回填， 直至孔内密实面到达孔口方可， 2.3水平集管施工： 2.3.1管沟开挖 1）挖沟时为防止地基不均匀下况，应保持原土地基， 2）土质条件不理想时，应在管道周围30cm范围内换土夯实，并保证 各段硬度相同， 3）清除各种尖硬杂物，保证沟底平整后按设计要求铺砂。 2.3.2水平集管连接 1）水平集管采用热熔方式连接，热熔操作时的环境空气温度应高于 o℃. 2）应保证热熔连接工具和管道加热面清洁，管材必须检查完好后 方可进行连接， 3）热熔连接加热时间和加热温度、热熔压力和保压、冷却时间必须 符合相关施工验收规范以及管材、管件生产厂家的规定， 4）在保压、冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

图集号 12YN8 施工说明(二) 页次 11

2.5管道冲洗 2.5.1末级分、集水器并后的理管换热器系统的管道（垂直理管 与水平集管）应保证内壁清洁安装。 2.5.2末级分、集水器并前的管道系统（系统支干管与干管）安 装后应对管道进行冲洗，冲洗过程应与理管换热器系统隔绝，冲 洗用水应清洁，冲洗流速应大于1m/s，直到冲洗水的排放水与进 水浊度一致为止， 2.6供回水干管 2.6.1末级分集水器井室前的供回水干管宜采用主管材质钢管， 保温层为聚氨酯，外包高密度聚乙烯保护壳的成品直埋保温管。 2.6.2供、回水干管系统应在高点设置放气装置，低点设置泄水 装置， 2.6.3其余未说明部分按设计文件要求及相关施工与验收规范执 行. 3.地下水水源热泵 3.1采、灌井成井工艺 3.1.1凿井施工应执行《供水管井技术规范》GB50296，参熙执行 《供水水文地质钻探与凿井操作规程》CJJ13 3.1.2凿井工艺与设备应根据地质情况确定，黏性土地质应采用 自然造浆钻进，砂性土地质宜采用另外造泵钻进， 3.1.3钻并时应进行岩扇录井和钻时录并。 3.1.4应进行的测井项目：0.4mm和2.5m梯变电阻率、自然点位自 然伽码、温度测井。

3.2井管安装 3.2.1并管安装前，应做好下列准备工作： 1）根据井管结构设计，进行配管： 2）检查井管质量，并应符合要求； 3）下管前，应进行探井： 4）下管前用破壁钻头破除含水层泥皮，适当稀释泥，并清除井底 的泥浆。 3.2.2宜采用提吊下管法下管并保证： 1）下置并管时DB37T 5177-2020 建设工程电子文件与电子档案管理标准.pdf，并管必须直立于并口中心，上端口应保持水平，沉 淀管应封底； 2）当松散层下部已钻进而不使用时，井管应坐落牢固，防止下沉； 3）基岩采灌井的井管应坐落在稳定岩层的变径井台上； 4）过滤器安装深度的偏差不应超过土30mm，采用填砾过滤器的采灌 井应设置找中器。 3.3填砾与管外封闭 3.3.1下置填砾过滤器的采灌井井管安装后，应及时进行填砾， 3.3.2填前，并内泥浆应稀释，并按设计要求准备滤料 3.3.3滤料的质量宜符合下列要求： 1）滤料应取样筛分，不符合规格的数量不得超过设计数量的15%； 2）颗粒的磨圆度较好，严禁使用棱角碎石； 3）不应含土和杂物； 4）滤料宜用硅质圆砾石，

3.5.2采水（回灌水）管试验压力为0.6MPa，缓慢升压10分钟，稳压 1小时，压力降不超过0.05MPa；然后在1.15倍工作压力下，稳压2小 时，压力降不超过0.03MPa为合格， 3.5.3压力排水管试验压力为0.4MPa，稳压20分钟，压力降不大于 0.05MPa为合格， 3.5.4采水（回灌水）管试压合格后应进行管道冲洗，水冲洗速度大 于等于1m/s.