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文檔簡介
ICS27.080
CCSP45
14
山西省地方標(biāo)準(zhǔn)
DB14/T2385—2021
淺層地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范
Technicalcodeforshallowground–sourceheatpumpsystem
2021-12-28發(fā)布2022-03-28實施
山西省市場監(jiān)督管理局發(fā)布
DB14/T2385—2021
目次
前言.................................................................................II
1范圍...............................................................................1
2規(guī)范性引用文件.....................................................................1
3術(shù)語和定義.........................................................................1
4基本規(guī)定...........................................................................4
5工程勘察...........................................................................5
淺層地埋管換熱系統(tǒng)勘察.........................................................5
地下水換熱系統(tǒng)勘察.............................................................6
中水換熱系統(tǒng)勘察...............................................................7
6系統(tǒng)設(shè)計...........................................................................8
淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計.........................................................8
地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計............................................................10
中水換熱系統(tǒng)設(shè)計..............................................................11
淺層地源熱泵機房設(shè)計..........................................................12
7系統(tǒng)施工..........................................................................14
淺層地埋管換熱系統(tǒng)施工........................................................14
地下水換熱系統(tǒng)施工............................................................15
中水換熱系統(tǒng)施工..............................................................16
淺層地源熱泵機房施工..........................................................16
系統(tǒng)試壓......................................................................17
8調(diào)試、驗收、監(jiān)測與運行管理........................................................17
調(diào)試與驗收....................................................................17
監(jiān)測與控制....................................................................19
運行管理......................................................................21
9資源環(huán)境保護......................................................................21
附錄A(規(guī)范性)中水換熱系統(tǒng)計算公式................................................23
附錄B(資料性)地埋管外徑及壁厚....................................................24
附錄C(規(guī)范性)豎直地埋管換熱器的設(shè)計計算..........................................25
附錄D(規(guī)范性)地下水換熱系統(tǒng)總需水量的確定........................................28
參考文獻(xiàn).............................................................................29
I
DB14/T2385—2021
前言
本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定
起草。
本文件由山西省能源局提出并監(jiān)督實施。
本文件由山西省能源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。
本文件起草單位:山西綜改示范區(qū)供熱有限公司。
本文件參與起草單位:太原理工大學(xué)、山西雙良再生能源產(chǎn)業(yè)集團有限公司、山西土木學(xué)會暖通空
調(diào)專業(yè)委員會、山西省可再生能源研究院、山西省可再生能源行業(yè)協(xié)會、山西雙良新能源熱電工程設(shè)計
有限公司、中石化新星雙良地?zé)崮軣犭娪邢薰尽?/p>
本文件主要起草人:田琦、李寶山、劉鑫、李澤、杜彥青、賈佳、李沿英、徐坤、喬景亞、張曉亮、
胡錫榮、馬寧甫、張震宇、張亮亮、王凱、牛克龍、楊艷、梁亞玲、曹子龍、賀淑芹、王超慧、張志強、
高鵬。
II
DB14/T2385—2021
淺層地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范
1范圍
本文件規(guī)定了淺層地源熱泵系統(tǒng)工程勘察、設(shè)計、施工、驗收及運行管理的相關(guān)要求。
本文件適用于新建、改建和擴建的,以淺層的巖土體、地下水及中水為低溫?zé)嵩?,以水或添加防?/p>
劑的水溶液為傳熱介質(zhì),采用蒸汽壓縮熱泵技術(shù)進(jìn)行供熱、供冷或加熱生活熱水的系統(tǒng)工程。
2規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,
僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本
文件。
GB/T18430.1蒸氣壓縮循環(huán)冷水(熱泵)機組第1部分工業(yè)或商業(yè)用及類似用途的冷水(熱泵)機
組
GB50013室外給水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50014室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50015建筑給水排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50019工業(yè)建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
GB50027供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范
GB50050工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設(shè)計規(guī)范
GB50054低壓配電設(shè)計規(guī)范
GB50093自動化儀表工程施工及驗收規(guī)范
GB50189公共建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
GB50242建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范
GB50243通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范
GB50268給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范
GB50274制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范
GB50296供水管井技術(shù)規(guī)范
GB50300建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)
GB50366地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范
GB50736民用建筑供暖通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計規(guī)范
GB/T50801可再生能源建筑應(yīng)用工程評價標(biāo)準(zhǔn)
GB55010供熱工程項目規(guī)范
GB55015建筑節(jié)能與可再生能源利用通用規(guī)范
CJJ13供水水文地質(zhì)鉆探與鑿井操作規(guī)程
CJJ34城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范
CJJ101埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)范
3術(shù)語和定義
1
DB14/T2385—2021
下列術(shù)語和定義適用于本文件。
淺層地?zé)崮苜Y源shallowgeothermalresources
蘊藏在淺層的巖土體、地下水或地表水中的熱能資源。地表水包括河流、湖泊、海水、中水或達(dá)到
國家排放標(biāo)準(zhǔn)的污水、廢水等。
淺層地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)shallowgeothermalexchangesystem
將淺層地?zé)崮苜Y源加以利用的熱交換系統(tǒng)。
淺層地源熱泵系統(tǒng)shallowground-sourceheatpumpsystem
以淺層的巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩矗伤礋岜脵C組、地?zé)崮芙粨Q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?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同,淺層地源熱泵系統(tǒng)分為淺層地埋管地源熱泵系
統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。
水源熱泵機組water-sourceheatpumpunit
以水或添加防凍劑的水溶液為低溫?zé)嵩吹臒岜脵C組。
傳熱介質(zhì)heat-transferfluid
淺層地源熱泵系統(tǒng)中,通過換熱管與巖土體、地下水或地表水進(jìn)行熱交換的一種液體。
淺層地埋管換熱系統(tǒng)shallowgroundheatexchangersystem
傳熱介質(zhì)通過豎直或水平淺層地埋管換熱器與淺層巖土體進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)。
淺層地埋管換熱器shallowgroundheatexchanger
供傳熱介質(zhì)與淺層巖土體換熱用的,由埋于地下的密閉循環(huán)管組構(gòu)成的換熱器。根據(jù)管路埋置方式
不同,分為水平淺層地埋管換熱器和豎直淺層地埋管換熱器。
水平淺層地埋管換熱器horizontalshallowgroundheatexchanger
換熱管路埋置在水平管溝內(nèi)的淺層地埋管換熱器。
豎直淺層地埋管換熱器verticalshallowgroundheatexchanger
換熱管路埋置在豎直鉆孔內(nèi)的淺層地埋管換熱器。
環(huán)路集管circuitheader
連接各并聯(lián)環(huán)路的集合管,通常用來保證各并聯(lián)環(huán)路流量相等。
巖土體rocksoilbody
巖石和松散沉積物的集合體,如砂巖、砂礫石、土壤等。
巖土熱響應(yīng)試驗rock-soilthermalresponsetest
2
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通過測試儀器,對項目所在場區(qū)的測試孔進(jìn)行一定時間的連續(xù)加熱,獲得巖土綜合熱物性參數(shù)及巖
土初始平均溫度的試驗。
巖土綜合熱物性參數(shù)parameteroftherock-soilthermalproperties
是指不含回填材料在內(nèi)的,地埋管換熱器深度范圍內(nèi),巖土的綜合導(dǎo)熱系數(shù)、綜合比熱容。
巖土初始平均溫度initialaveragetemperatureoftherock-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),巖土常年恒定的平均溫度。
測試孔verticaltestingexchanger
按照測試要求和擬采用的成孔方案,將用于巖土熱響應(yīng)試驗的豎直地埋管換熱器稱為測試孔。
換熱孔heatexchangehole
淺層地埋管換熱系統(tǒng)運行期間,其中埋設(shè)的地埋管換熱器參與熱量交換的鉆孔。
地下水換熱系統(tǒng)groundwatersystem
與地下水進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng),分為直接地下水換熱系統(tǒng)和間接地下水換熱系統(tǒng)。
直接地下水換熱系統(tǒng)directclosed-loopgroundwatersystem
由抽水井取出的地下水經(jīng)處理后直接流經(jīng)水源熱泵機組熱交換后返回地下同一含水層的地下水換
熱系統(tǒng)。
間接地下水換熱系統(tǒng)indirectclosed-loopgroundwatersystem
由抽水井取出的地下水經(jīng)中間換熱器熱交換后返回地下同一含水層的地下水換熱系統(tǒng)。
含水層aquifer
導(dǎo)水的飽和巖土層。
管井deepwell
井管從地面打到含水層,抽取地下水的井。
井身結(jié)構(gòu)wellstructure
構(gòu)成鉆孔柱狀剖面技術(shù)要素的總稱,包括鉆孔結(jié)構(gòu)、井壁管、過濾管、沉淀管、管外濾料及止水封
井段的位置等。
抽水井productionwell
用于從地下含水層中取水的井。
回灌井injectionwell
用于向含水層灌注回水的井。
3
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換熱井heatexchangewell
用于從地下含水層中取水或向含水層灌注回水的井,是抽水井和回灌井的統(tǒng)稱。
抽水試驗pumpingtest
一種在井中進(jìn)行計時計量抽取地下水,并測量水位變化的過程,目的是了解含水層富水性,并獲取
水文地質(zhì)參數(shù)。
回灌試驗injectiontest
一種向井中連續(xù)注水,使井內(nèi)保持一定水位,或計量注水、記錄水位變化來測定含水層滲透性、注
水量和水文地質(zhì)參數(shù)的試驗。
中水reclaimedwater
中水是指污水經(jīng)適當(dāng)再生工藝處理后,達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),滿足某種使用功能需求,可以進(jìn)行有
益使用的水。
中水熱能資源reclaimedwaterheatresources
中水中所蘊藏的低溫?zé)崮埽淠芰恐饕獊碓从诔鞘信艧?、污水處理工藝的增熱產(chǎn)熱和太陽輻射等。
中水換熱系統(tǒng)reclaimedwaterheatexchangersystem
使用中水與某種介質(zhì)進(jìn)行熱能交換的系統(tǒng)。
直接式中水換熱系統(tǒng)directreclaimedwaterheatexchangersystem
中水經(jīng)過水處理后直接進(jìn)入熱泵機組換熱器進(jìn)行換熱的熱交換系統(tǒng)。
間接式中水換熱系統(tǒng)indirectreclaimedwaterheatexchangersystem
中水經(jīng)過水處理后進(jìn)入中間換熱器與熱泵機組實現(xiàn)間接換熱的換熱系統(tǒng)。
間接式中水換熱器indirectreclaimedwaterheatexchanger
間接式中水換熱系統(tǒng)中,從中水中取熱或釋熱,并傳遞給其它介質(zhì)的設(shè)備。
4基本規(guī)定
淺層地?zé)豳Y源為可再生能源,有條件項目應(yīng)優(yōu)先采用淺層地源熱泵系統(tǒng)。
淺層地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計前應(yīng)進(jìn)行工程場地狀況調(diào)查,對項目可行性進(jìn)行評估。
工程場地狀況調(diào)查的主要內(nèi)容包括(但不限于):
a)場地以往相關(guān)資料的收集;
b)場地規(guī)劃面積、形狀及地形地貌特征;
c)場地內(nèi)已有建筑和規(guī)劃建筑物的占地面積及其分布、基礎(chǔ)形式及埋深;
d)場地內(nèi)已有樹木植被、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
信電纜的分布及綜合管線分布;
4
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e)場地內(nèi)已有的、計劃修建的地下管線和地下構(gòu)筑物的分布及其埋深;
f)交通道路狀況及施工所需的電源、水源等;
g)場地內(nèi)已有水井的位置;
h)工程場區(qū)及附近地下水徑流方向、速度、地下水靜水位、水溫、水質(zhì)分布、凍土層厚度等。
對已有氣象水文地質(zhì)資料或附近有水井的地區(qū),可通過調(diào)查獲取水文地質(zhì)和氣象資料。
淺層地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計前應(yīng)根據(jù)地?zé)豳Y源條件、當(dāng)?shù)卣南嚓P(guān)政策、建筑空調(diào)與供熱負(fù)荷特點、
節(jié)能與環(huán)保要求,通過技術(shù)經(jīng)濟比較,合理確定淺層地源熱泵系統(tǒng)方案。
冷、熱負(fù)荷的確定應(yīng)按GB50736、CJJ34和GB50189的規(guī)定執(zhí)行;既有建筑應(yīng)按調(diào)查實際熱負(fù)
荷確定。
淺層地源熱泵系統(tǒng)全年能效比應(yīng)滿足GB50801的要求。
淺層地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計、施工與運行管理還應(yīng)滿足GB55010、GB55015以及GB/T50801的節(jié)能
環(huán)保等相關(guān)要求。
淺層地源熱泵系統(tǒng)工程的勘察、設(shè)計、施工和監(jiān)理應(yīng)由具有相應(yīng)資質(zhì)的單位完成。
5工程勘察
淺層地埋管換熱系統(tǒng)勘察
5.1.1淺層地埋管地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前,應(yīng)對工程場區(qū)內(nèi)巖土體地質(zhì)條件進(jìn)行勘察。
5.1.2淺層地埋管換熱系統(tǒng)勘察的內(nèi)容包括(但不限于):
a)巖土層的結(jié)構(gòu)與分布;
b)巖土體熱物性參數(shù);
c)巖土體溫度隨深度的變化;
d)地下靜水位、水溫、水質(zhì)及分布;
e)地下水徑流方向、流速。
5.1.3勘察報告的內(nèi)容包括(但不限于):
a)項目概況;
b)勘察工作概況;
c)擬建工程場區(qū)場地條件;
d)擬建工程場區(qū)地質(zhì)條件;
e)巖土熱物性特征;
f)地下?lián)Q熱器換熱能力分析評價;
g)擬建工程的風(fēng)險性評估;
h)結(jié)論與建議。
5.1.4當(dāng)淺層地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用建筑面積在3000m2~5000m2時,宜進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗;當(dāng)
應(yīng)用建筑面積大于等于5000m2時,應(yīng)進(jìn)行巖土熱響應(yīng)試驗。巖土熱響應(yīng)試驗方法應(yīng)符合GB50366附錄
C的規(guī)定,熱物性參數(shù)的測量宜采用現(xiàn)場測試法,測試儀器儀表應(yīng)具有有效期內(nèi)的檢驗合格證、校準(zhǔn)證
書或測試證書。
5.1.5測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。
5.1.6測試設(shè)備與測試孔的連接應(yīng)減少彎頭、變徑,連接管外露部分應(yīng)保溫,保溫層厚度不應(yīng)小于20mm。
5.1.7應(yīng)用條件評估應(yīng)根據(jù)可用的場地面積,結(jié)合巖土層的結(jié)構(gòu)確定換熱井井深,初步確定淺層地埋
管換熱器的布置。再根據(jù)單位延米的換熱量,評估淺層地埋管換熱系統(tǒng)具有的最大瞬時換熱能力。計算
5
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方法如下:
?=???··············································································(1)
式中:
?——淺層地埋管換熱器最大瞬時換熱量(kW);
?——單位延米換熱量修正系數(shù),可取0.8;
?——單孔設(shè)計工況下單位延米換熱量(W/m);
?——淺層地埋管系統(tǒng)總延米數(shù)(km)。
地下水換熱系統(tǒng)勘察
5.2.1地下水地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前,應(yīng)根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)對水量、水溫和水質(zhì)的要求,對工程廠
區(qū)的水文地質(zhì)條件進(jìn)行勘察。
5.2.2地下水水文地質(zhì)勘察的內(nèi)容包括(但不限于):
a)地下水類型;
b)含水層巖性、分布、埋深及厚度;
c)含水層的富水性和滲透性;
d)地下水徑流方向、流速、水力坡度、補給排泄條件;
e)地下水水溫及其分布;
f)地下水水質(zhì);
g)地下水水位動態(tài)變化;
h)地球物理測井。
5.2.3地下水換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)進(jìn)行水文地質(zhì)試驗。試驗內(nèi)容包括(但不限于):
a)抽水試驗;
b)回灌試驗;
c)測量水位、水溫和水量;
d)取分層水樣并化驗分析分層水質(zhì);
e)示蹤試驗;
f)滲透系數(shù)計算。
5.2.4當(dāng)?shù)叵滤畵Q熱系統(tǒng)的勘察結(jié)果符合淺層地源熱泵系統(tǒng)要求時,應(yīng)采用成井技術(shù)將水文地質(zhì)勘探
井完善成換熱井加以利用。成井過程應(yīng)由水文地質(zhì)專業(yè)人員進(jìn)行監(jiān)理。
5.2.5勘查井勘察工作要求應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)抽水試驗及回灌試驗可利用已建井開展,不具備合適水井的應(yīng)專門施工勘查井,勘查井施工應(yīng)
滿足GB50027的要求;
b)根據(jù)淺層地?zé)崮荛_發(fā)工程的建設(shè)需求、工作面積、工程負(fù)荷,確定勘察井的數(shù)量,按表1確
定;
c)勘查井的深度,應(yīng)根據(jù)含水層或含水構(gòu)造帶埋藏條件確定,宜小于200m,當(dāng)有多個含水層組
且無水質(zhì)分析資料時,宜進(jìn)行分層勘查,獲取各層水化學(xué)資料;
d)勘查井的布置應(yīng)依據(jù)地下水流場、滲透率及其他水文地質(zhì)參數(shù)確定;
e)抽水試驗及回灌試驗步驟應(yīng)滿足GB50027的要求;
f)在勘查井中取樣分析地下水,機組熱源側(cè)水質(zhì)應(yīng)符合GB/T18430.1的要求;
g)巖溶發(fā)育地區(qū)應(yīng)對可能引起的地面塌陷等情況進(jìn)行重點評述。
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表1勘察井工作量
系統(tǒng)應(yīng)用建筑面積A(m2)勘查井?dāng)?shù)量(個)
A<100001~2
A≥10000≥2
5.2.6水文地質(zhì)勘察報告的內(nèi)容包括(但不限于):
a)項目概況;
b)勘察工作概況;
c)擬建工程場地條件;
d)目標(biāo)含水層分析評價;
e)換熱井抽、灌能力分析評價;
f)地質(zhì)環(huán)境影響與評價;
g)結(jié)論與建議。
5.2.7應(yīng)用條件評估應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告,采用水文地質(zhì)學(xué)的方法,計算工程場區(qū)可持續(xù)的最大
允許涌水量,并根據(jù)抽水井與回灌井的距離確定可利用的溫差,從而得出場區(qū)內(nèi)地下水能滿足的最大供
熱、供冷負(fù)荷。
中水換熱系統(tǒng)勘察
5.3.1中水熱能資源勘察的內(nèi)容包括(但不限于):
a)中水輸水路線;
b)中水源位置與建筑物的距離、取水與退水點位置;
c)中水源逐時流量及逐時水溫;
d)中水水質(zhì)條件,水質(zhì)調(diào)查項目見表2;
e)中水取水管線下游用戶情況,包括用水需求的水量、水溫、水質(zhì)等;
f)中水處理廠的維修規(guī)律。
表2中水水質(zhì)調(diào)查項目
序號水質(zhì)參數(shù)單位序號水質(zhì)參數(shù)單位
1pH值—11溶解性總固體mg/L
2懸浮物(SS)mg/L12余氯mg/L
3濁度NTU13糞大腸桿菌個/L
4生化需氧量(BOD5)mg/L14含砂量(體積比)—
5氯離子mg/L15二氧化硅mg/L
6氨氮以N記,mg/L16總硬度以CaCO3記,mg/L
7總氮mg/L17總堿度以CaCO3記,mg/L
8總磷以P記,mg/L18硫化物mg/L
9硫酸鹽mg/L19石油類mg/L
10動植物油mg/L
5.3.2中水熱能資源利用條件勘察完成后,應(yīng)編寫中水熱能資源勘察及利用評價報告。
7
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5.3.3中水熱能資源勘察及利用評價報告的內(nèi)容包括(但不限于):
a)建設(shè)項目概況、來源、中水資源論證范圍、開發(fā)利用狀況分析等;
b)取用水合理性分析,分析可供工程項目利用的水量及其可靠性、水質(zhì)及其穩(wěn)定性、水溫條件、
合理取用水量的核定等;
c)應(yīng)對中水熱能資源量進(jìn)行評價,計算可利用中水換熱功率,計算公式應(yīng)符合附錄A的規(guī)定;
d)取水影響論證及退水影響論證,論證中水取水與退水的適宜路線與方案以及取水、退水對下游
用戶的影響等內(nèi)容;
e)影響補償和水資源保護措施;
f)應(yīng)根據(jù)工程具體情況進(jìn)行經(jīng)濟性和風(fēng)險性分析。
6系統(tǒng)設(shè)計
淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計
6.1.1地埋管管材與傳熱介質(zhì)
6.1.1.1淺層地埋管管材及管件應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)淺層地埋管管材與管件應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)大、流動阻力小的塑料管材及
管件,宜采用高密度聚乙烯管(HDPE80或HDPE100),不宜采用聚氯乙烯管(PVC),且管件
與管材材質(zhì)應(yīng)相同;
b)淺層地埋管外徑及壁厚見附錄B;
c)豎直淺層地埋管換熱器的U形彎管接頭,宜選用定型的U形彎頭成品件,不宜采用直管道煨
制彎頭,不應(yīng)采用兩個90°的彎管對接構(gòu)成U型彎管。
6.1.1.2傳熱介質(zhì)應(yīng)以水為首選,也可選用符合下列要求的其他介質(zhì):
a)安全,腐蝕性弱,與地埋管管材無化學(xué)反應(yīng);
b)較低的冰點;
c)良好的傳熱特性,較低的摩擦阻力;
d)易于購買、運輸和儲藏。
6.1.1.3在有可能凍結(jié)的地區(qū),傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍劑。防凍劑的類型、濃度及有效期應(yīng)在充注閥處
注明。
6.1.1.4添加防凍劑后的傳熱介質(zhì)的冰點宜比設(shè)計最低運行水溫低3℃~5℃。選擇防凍劑時,應(yīng)同時
考慮防凍劑對管道與管件的腐蝕性,防凍劑的安全性、經(jīng)濟性及其對換熱的影響。
6.1.2換熱系統(tǒng)設(shè)計
6.1.2.1淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計前,應(yīng)根據(jù)工程勘察報告評估淺層地埋管換熱系統(tǒng)實施的可行性及
經(jīng)濟性。
6.1.2.2淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計前應(yīng)明確待埋管區(qū)域內(nèi)各種地下管線的種類、位置及深度,預(yù)留未
來地下管線所需的埋管空間及埋管區(qū)域進(jìn)出重型設(shè)備的車道位置。
6.1.2.3淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)進(jìn)行全年動態(tài)負(fù)荷計算,最小計算周期應(yīng)不少于1年。計算周期
內(nèi),淺層地埋管換熱系統(tǒng)總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。
6.1.2.4淺層地埋管換熱器換熱量滿足淺層地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的要求。在技術(shù)經(jīng)濟合
理時,可采用輔助熱源或冷源。
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6.1.2.5淺層地埋管換熱系統(tǒng)宜結(jié)合系統(tǒng)末端需求和冷熱源機組的設(shè)計方案進(jìn)行分區(qū)設(shè)計,且采用條
帶狀分散布設(shè)換熱孔,保證地埋管運行的間歇性和地溫的恢復(fù)。
6.1.2.6淺層地埋管換熱器應(yīng)根據(jù)可使用地面面積、工程勘察結(jié)果及鉆井施工成本等因素確定埋管方
式。
6.1.2.7淺層地埋管換熱器設(shè)計計算宜根據(jù)現(xiàn)場實測巖土體及回填料熱物性參數(shù),采用專用軟件進(jìn)行。
中、小型豎直淺層地埋管的設(shè)計計算應(yīng)符合附錄C的規(guī)定。
6.1.2.8當(dāng)淺層地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用建筑面積在5000m2以上,或?qū)嵤┝藥r土熱響應(yīng)試驗時,應(yīng)
利用巖土熱響應(yīng)試驗結(jié)果進(jìn)行淺層地埋管換熱器的設(shè)計,且宜符合下列要求:
a)夏季運行工況條件下,淺層地埋管換熱器出口最高溫度宜低于33℃;
b)冬季運行工況條件下,不添加防凍劑的淺層地埋管換熱器進(jìn)口最低溫度宜高于4℃,添加防凍
劑的淺層地埋管換熱器進(jìn)口最低溫度宜高于-2℃。
6.1.2.9淺層地埋管換熱器設(shè)計計算時,環(huán)路集管不應(yīng)包括在淺層地埋管換熱器總長度內(nèi)。對于大面
積的豎直淺層地埋管換熱系統(tǒng),且水平埋管部分在整個系統(tǒng)中占較大的比例,水平埋管部分應(yīng)折算成適
當(dāng)?shù)臏\層地埋管換熱器長度,并計入豎直地埋管總長度中。
6.1.2.10水平淺層地埋管換熱器宜進(jìn)行分組連接,每組換熱器管長不大于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,井內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的閥門和儀表。
6.1.2.11水平淺層地埋管換熱器可不設(shè)坡度。最上層埋管頂部應(yīng)在凍土層以下0.6m,且距地面不宜
小于1.5m。地埋管換熱器可分層埋設(shè),分層間距不應(yīng)小于1m;也可水平管溝埋設(shè),水平管溝間距不應(yīng)
小于1.2m。
6.1.2.12豎直淺層地埋管換熱器埋管深度宜為40m~150m,鉆孔孔徑不宜小于0.11m,鉆孔間距應(yīng)滿
足換熱需要,間距不小于4m。
6.1.2.13為了加強系統(tǒng)換熱和系統(tǒng)內(nèi)能夠及時排氣,淺層地埋管換熱器管內(nèi)流體應(yīng)保持紊流流態(tài)。豎
直地埋管管內(nèi)流速:單U形管不宜低于0.6m/s,雙U形管不宜低于0.4m/s。水平環(huán)路集管坡度宜為
0.002。
6.1.2.14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)路集管的間距應(yīng)不小于0.6m,否則管道應(yīng)進(jìn)行保溫。每組供、
回水集管連接的豎直地埋管孔數(shù)不宜超過8個,集管與分、集水器之間應(yīng)設(shè)置關(guān)斷閥。
6.1.2.15淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際選用的傳熱介質(zhì)的水力特性進(jìn)行水力計算。
6.1.2.16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,并宜靠近機房或以機房為中心設(shè)置。采
用樁基埋管和豎直埋管的復(fù)合地下?lián)Q熱系統(tǒng)時,應(yīng)保證樁基埋管換熱器與豎直淺層地埋管換熱器間的
水力平衡。
6.1.2.17淺層地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征確定回填料配方,回填料的導(dǎo)熱系數(shù)不宜低于鉆孔外
或溝槽外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)。
6.1.2.18淺層地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計。
6.1.2.19淺層地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)考慮淺層地埋管換熱器的承壓能力,若建筑物內(nèi)系統(tǒng)壓力超
過淺層地埋管換熱器的承壓能力時,應(yīng)設(shè)中間換熱器將淺層地埋管換熱器與建筑物內(nèi)系統(tǒng)分開。
6.1.2.20淺層地埋管換熱器的承壓能力可按下式計算確定:
?=?0+????+0.5??··································································(2)
式中:
?——管路最大壓力(Pa);
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?0——當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ≒a);
?——地埋管中流體密度(kg/m3);
??——重力加速度(m/s2);
?——地埋管承壓最不利點與閉式循環(huán)系統(tǒng)最高點的高度差(m);
??——水泵揚程(Pa)。
6.1.2.21淺層地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置反沖洗系統(tǒng),沖洗流量不應(yīng)低于工作流量的2倍。
6.1.2.22淺層地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)自動充液及泄漏報警系統(tǒng),需要防凍的地區(qū),應(yīng)設(shè)防凍保護裝置。
6.1.2.23大規(guī)模的淺層地埋管系統(tǒng)宜分區(qū)設(shè)置分、集水器,各區(qū)所有回路連接淺層地埋管換熱器的數(shù)
量和埋管深度宜保持一致。
6.1.2.24淺層地埋管換熱器的環(huán)路平均比摩阻宜控制在10kPa/100m~30kPa/100m,最大不應(yīng)超過
50kPa/100m。
6.1.2.25地埋管側(cè)循環(huán)水泵的選型應(yīng)符合下列要求:
′′
a)循環(huán)流量應(yīng)選取夏季地下側(cè)總流量??和冬季地下側(cè)總流量??中的較大值。??和??的計算方法如
下:
??=0.86(??+?)/???,?·······························································(3)
式中:
??——地源熱泵機組總制冷量(kW);
?——地源熱泵機組總耗電量(kW);
???,?——夏季地源水進(jìn)出熱泵機組溫差(℃)。
′
??=0.86(??+?)/???,?·······························································(4)
式中:
??——地源熱泵機組總制熱量(kW);
?——地源熱泵機組總耗電量(kW);
???,?——冬季地源水進(jìn)出熱泵機組溫差(℃)。
b)地埋管側(cè)循環(huán)水泵的揚程應(yīng)按地埋管最不利環(huán)路的壓力損失,加上熱泵機組、平衡閥和其他設(shè)
備管件的壓力損失,并考慮一定的安全裕量來確定。
地下水換熱系統(tǒng)設(shè)計
6.2.1地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告進(jìn)行設(shè)計。必須采取可靠回灌措施,確保置換冷量或
熱量后的地下水全部回灌到同一含水層,并不得對地下水資源造成浪費及污染。系統(tǒng)投入運行后,應(yīng)對
抽水量、回灌量及其水位、水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測。
6.2.2地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)地下水水質(zhì)條件選擇直接或間接系統(tǒng),水系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計。當(dāng)采
用直接系統(tǒng)時,進(jìn)入熱泵機組的地下水水質(zhì)應(yīng)滿足:PH值為6.5~8.5,含砂量<1/200000,礦化度<
-2-2+
3g/L,CaO<200mg/L,Cl<100mg/L,SO4<200mg/L,F(xiàn)e<1mg/L,H2S<0.5mg/L;當(dāng)水質(zhì)條件不滿上
述要求時,應(yīng)采用間接系統(tǒng)。
6.2.3換熱井設(shè)計應(yīng)符合GB50296的相關(guān)規(guī)定,并應(yīng)包括(但不限于)下列內(nèi)容:
a)換熱井抽水量和回灌量、水溫和水質(zhì);
b)換熱井?dāng)?shù)量、井位分布及取水層位;
c)井管配置及管材選用,抽灌設(shè)備選擇;
d)井身結(jié)構(gòu)、填礫位置、濾料規(guī)格及止水材料;
e)抽水試驗和回灌試驗要求及措施;
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f)井口裝置及附屬設(shè)施。
6.2.4抽水井和回灌井的平面布局應(yīng)根據(jù)下列規(guī)定確定:
a)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告,結(jié)合項目建設(shè)情況,確定抽水井和回灌井井位;
b)換熱井井位的設(shè)置避開有污染的地面或地層。
6.2.5換熱井設(shè)計時應(yīng)采取減少空氣侵入的措施。
6.2.6換熱井?dāng)?shù)目應(yīng)滿足持續(xù)出水量和完全回灌的要求。
6.2.7地下水的持續(xù)出水量應(yīng)滿足淺層地源熱泵系統(tǒng)最大吸熱量或釋熱量的要求。
6.2.8取用河流沖洪積一級階地的砂及砂卵石層中地下水時,換熱井設(shè)計應(yīng)對因抽水引起的沉降值、
沉降范圍進(jìn)行計算,并不得超過周邊地面、管線設(shè)施、建(構(gòu))筑物沉降要求限值。
6.2.9抽水井與回灌井宜能相互轉(zhuǎn)換,其間應(yīng)設(shè)排氣裝置。排氣裝置設(shè)計要求:
a)在地?zé)崃黧w中含氣量較大的項目,宜設(shè)計獨立排氣裝置,含氣量較小的項目可在回灌系統(tǒng)高點
或水質(zhì)凈化裝置設(shè)計排氣閥;
b)回灌井井口宜設(shè)計排氣口;
c)排氣裝置流量應(yīng)滿足回灌設(shè)計的流量要求。
6.2.10應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)勘察報告,考慮地下水含水層結(jié)構(gòu)、含水層組成物質(zhì)的粒徑進(jìn)行回灌井設(shè)計。
6.2.11地下水回灌一般采用注入式回灌,通常的方式有自流回灌、真空回灌和壓力回灌。地下水回灌
方式宜采用自流回灌。特殊情況,在不改變含水層滲透率的前提下,可采用壓力回灌方式。
6.2.12回灌井井身結(jié)構(gòu)宜與抽水井相同,單純回灌井井身結(jié)構(gòu)可不同于抽水井。
6.2.13為預(yù)防和處理回灌井堵塞,設(shè)計中應(yīng)考慮回?fù)P措施。
6.2.14回灌水管出水孔段應(yīng)布置在主要含水層厚度的1/2處。泵井管的連接部位,泵管與井管之間應(yīng)
做好密封。真空回灌時必須先抽真空,保持回灌所需的真空度。
6.2.15地下水抽水管、回灌管不得與市政管道連接。抽水管和回灌管上均應(yīng)設(shè)置水樣采集口及監(jiān)測口,
且抽水管道宜采用保溫措施。
6.2.16地下水供回水管網(wǎng)的布置應(yīng)考慮多口抽水井、回灌井水力的平衡。
6.2.17應(yīng)根據(jù)取水方式、建筑物冷(熱)負(fù)荷、水源熱泵機組性能、地下水溫等因素,綜合確定地下
水換熱系統(tǒng)總需水量??傂杷康拇_定應(yīng)符合附錄D的規(guī)定。
6.2.18抽水泵的選型應(yīng)符合下列要求:
a)應(yīng)根據(jù)單井的流量-降深曲線(Q-S曲線)確定抽水泵的流量,并考慮合適的安全裕量。
b)抽水泵的揚程應(yīng)按下式計算:
?=?1+?2··········································································(5)
式中:
?——抽水泵的揚程(m);
?1——動水位液面到泵座出口測壓點的垂直距離(m);
?2——抽水系統(tǒng)所需壓力,系統(tǒng)摩擦阻力和局部阻力損失的總和(m)。
6.2.19應(yīng)根據(jù)建筑物的特點、使用功能及地下水的溫度參數(shù)來確定機組的合理運行工況,以提高地下
水地源熱泵系統(tǒng)的整體運行性能。
中水換熱系統(tǒng)設(shè)計
6.3.1中水換熱系統(tǒng)形式應(yīng)根據(jù)中水熱能資源勘查及利用報告確定,根據(jù)中水是否直接與熱泵機組換
熱器接觸,中水換熱系統(tǒng)可分為直接式中水換熱系統(tǒng)和間接式中水換熱系統(tǒng)。
6.3.2中水換熱系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)采取措施保證中水水質(zhì)不受污染。直接式中水換熱系統(tǒng)中水水質(zhì)應(yīng)符
11
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合本文件6.2.2規(guī)定。
6.3.3中水換熱系統(tǒng)冬季取熱量及夏季釋熱量的計算應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。
6.3.4根據(jù)監(jiān)測的中水溫度,確定系統(tǒng)中各節(jié)點的設(shè)計溫度。對于直接式中水換熱系統(tǒng),冬季熱泵中
水回水的最低溫度不宜低于4℃,夏季熱泵中水回水最高溫度不宜高于35℃。
6.3.5中水熱泵系統(tǒng)取水口應(yīng)位于退水口的上游,取水口根據(jù)實際情況設(shè)置污物過濾裝置。
6.3.6中水在進(jìn)入換熱器前,宜根據(jù)水質(zhì)實際情況設(shè)置自動過濾除污裝置或中水專用過濾器,并能實
現(xiàn)全自動連續(xù)過濾功能。
6.3.7中水換熱器宜具備免拆清洗功能,源水流道的流速不宜小于1.0m/s。
6.3.8直接式中水熱泵機組的中水側(cè)宜采用相應(yīng)在線清洗措施。
6.3.9間接式中水換熱器宜采用小溫差、不易堵塞、易清洗的換熱器。
6.3.10間接式中水換熱器的設(shè)計應(yīng)符合下列要求:
a)應(yīng)根據(jù)水質(zhì)特點,確定間接式中水換熱器的材質(zhì)及換熱壁面厚度,并應(yīng)滿足GB50050的要求;
b)應(yīng)考慮并預(yù)留換熱器進(jìn)行人工檢修的空間;
c)應(yīng)充分考慮中水在換熱器內(nèi)污物附著、結(jié)垢等影響實際換熱性能的不利影響,合理選擇換熱器
傳熱系數(shù)。
6.3.11中水換熱系統(tǒng)中循環(huán)水泵的選型應(yīng)符合下列要求:
a)中水側(cè)循環(huán)水泵宜采用變頻水泵,并應(yīng)同時滿足夏季工況與冬季工況要求,技術(shù)經(jīng)濟比較合理
時,冬夏季可分設(shè)循環(huán)泵;
b)間接式中水換熱器與熱泵機組之間循環(huán)水泵的輸送能效比(ER)應(yīng)符合GB50189的規(guī)定;
c)水泵臺數(shù)與規(guī)格宜與熱泵機組及系統(tǒng)水力特性相對應(yīng)。
6.3.12中水換熱系統(tǒng)設(shè)備、部件及管道應(yīng)符合下列要求:
a)與中水接觸的設(shè)備、部件及管道均應(yīng)具有防腐、防生物附著的能力或措施。技術(shù)經(jīng)濟比較合理
時,可采用非金屬或合金材料的中水換熱器。中水管網(wǎng)選用適宜的材質(zhì),包括內(nèi)外防腐的普通
碳鋼管、中水用球磨鑄鐵管及承壓塑料管材等。
b)中水換熱系統(tǒng)換熱器結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單,并應(yīng)留有清洗開口或拆卸端頭,便于清洗、更換管件
等日常維護。中水管路系統(tǒng)應(yīng)順暢,盡量減少彎頭及閥門等管路附件。
c)水路系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合GB50013及GB50014的要求。
淺層地源熱泵機房設(shè)計
6.4.1淺層地源熱泵系統(tǒng)的機房設(shè)計,應(yīng)符合GB50736的規(guī)定。其中涉及生活熱水或其他熱水供應(yīng)部
分,應(yīng)符合GB50015的規(guī)定。
6.4.2熱泵機房設(shè)計應(yīng)遵照以下程序進(jìn)行:
a)設(shè)計之前,必須充分了解工程情況,應(yīng)做好設(shè)計前的準(zhǔn)備工作;
b)根據(jù)建筑物的冷、熱負(fù)荷、發(fā)展規(guī)劃、使用場所等,進(jìn)行多方案綜合技術(shù)經(jīng)濟比較制定出既能
滿足用戶要求,且技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟合理的方案;
c)設(shè)備的選擇與計算;
d)機房的位置、大小及房間組成的確定;
e)向配合專業(yè)提出協(xié)作條件;
f)機房管路布置;
g)編制設(shè)計文件、圖紙,并列出設(shè)備材料清單。
6.4.3淺層地源熱泵系統(tǒng)采用開式冷卻塔時應(yīng)增設(shè)板式換熱器。
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6.4.4淺層地源熱泵系統(tǒng)增設(shè)蓄熱(冷)裝置時,應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟性分析。
6.4.5熱泵機組、水泵、末端裝置等設(shè)備和管路及部件的工作壓力,應(yīng)不大于其額定工作壓力。
6.4.6地源側(cè)換熱系統(tǒng)水泵的流量,應(yīng)由所配主機與水系統(tǒng)設(shè)計溫差等參數(shù)確定;水泵的揚程應(yīng)由循
環(huán)管路的水力計算確定。
6.4.7熱泵機組供熱工況時,熱源側(cè)供回水溫差不宜大于10℃,設(shè)計供水溫度不宜大于65℃。
6.4.8淺層地源熱泵換熱系統(tǒng)的供水溫度低于18℃時,宜直接利用換熱系統(tǒng)的循環(huán)水對室內(nèi)空氣進(jìn)行
冷卻處理或預(yù)冷。
6.4.9在水源熱泵機組外進(jìn)行冷、熱轉(zhuǎn)換的淺層地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)在水系統(tǒng)上設(shè)冬、夏季節(jié)轉(zhuǎn)換閥門,
并在轉(zhuǎn)換閥門上作出明顯標(biāo)識。直接地下水換熱系統(tǒng)應(yīng)在水系統(tǒng)上預(yù)留機組清洗用旁通管。設(shè)計圖紙應(yīng)
繪出水源熱泵機組在冬、夏季轉(zhuǎn)換時,與之相適配的閥門啟閉原理圖,以便指導(dǎo)施工及運行管理。
6.4.10熱泵機組應(yīng)符合下列要求:
a)熱泵機組應(yīng)按設(shè)計工況參數(shù)進(jìn)行選型;
b)熱泵機組的裝機容量應(yīng)符合暖通空調(diào)設(shè)計規(guī)范;
c)熱泵機組的設(shè)計工作壓力應(yīng)與系統(tǒng)工作壓力相適應(yīng);
d)當(dāng)有生活熱水需求時,宜優(yōu)先采用熱回收型熱泵機組;
e)當(dāng)市政給水硬度較小時,生活熱水宜采用熱泵機組直接加熱,直接加熱生活熱水的熱泵機組出
口的最高水溫和配水點的最低水溫應(yīng)符合GB50015相關(guān)規(guī)定;
f)熱泵機組的能效應(yīng)滿足GB55015和GB30721的相關(guān)要求。
6.4.11空調(diào)側(cè)循環(huán)水泵應(yīng)符合下列要求:
a)冬夏季應(yīng)分設(shè)循環(huán)水泵,水泵宜采取調(diào)速措施;
b)空調(diào)側(cè)循環(huán)水泵的輸送能效比(ER)應(yīng)符合GB50189的相關(guān)規(guī)定;
c)空調(diào)側(cè)循環(huán)水系統(tǒng)較大,技術(shù)經(jīng)濟比較合理時,可按建筑各區(qū)域使用功能(運行時段)的不同、
距離遠(yuǎn)近或末端機組水側(cè)阻力的不同等因素,分設(shè)若干個環(huán)路。各環(huán)路阻力相差較大時,宜采
用二級泵系統(tǒng)。
6.4.12電氣和控制設(shè)計應(yīng)符合下列要求:
a)應(yīng)符合GB55015和GB50054的要求;
b)宜具有安全連鎖功能、故障報警功能和緊急故障處理功能;
c)宜具有本地手動控制和遠(yuǎn)程自動控制功能;
d)宜采用自動化控制系統(tǒng),包含集中數(shù)據(jù)采集,集中控制,集中工況顯示,集中數(shù)據(jù)存儲等。
6.4.13機房設(shè)計應(yīng)便于機組和配電裝置的布置、運行操作、搬運、安裝、維修和更換,以及進(jìn)、出水
管路的布置,并滿足以下要求:
a)機房內(nèi)的主要人行通道寬度不應(yīng)小于1.2m;相鄰機組之間、機組與墻壁間的凈距,不應(yīng)小于
0.8m,并滿足泵軸和電動機轉(zhuǎn)子在檢修時能拆卸;高壓配電盤前的通道寬度,不應(yīng)小于2.0m;
低壓配電盤前的通道寬度,不應(yīng)小于1.5m;
b)機房內(nèi),應(yīng)設(shè)排水溝、集水坑,必要時應(yīng)設(shè)排水泵;
c)機房高度,應(yīng)滿足操作、維修的要求和最大物體的吊裝要求。起重設(shè)備,應(yīng)滿足設(shè)備可拆卸部
分的最重部件的吊裝要求。
6.4.14淺層地源熱泵機房位置應(yīng)設(shè)在靠近換熱井(地埋管)和冷熱負(fù)荷比較集中的地區(qū)。
6.4.15淺層地源熱泵機房宜獨立設(shè)置或設(shè)在高層建筑的設(shè)備層和裙樓中,若條件所限也可設(shè)在地下
室。
6.4.16當(dāng)淺層地源熱泵機房設(shè)置在建筑物內(nèi)時,應(yīng)做好防振、隔聲、消聲等措施。
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6.4.17機房設(shè)計除應(yīng)符合本文件規(guī)定外,尚應(yīng)符合有關(guān)消防、安全、環(huán)保方面的國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
7系統(tǒng)施工
淺層地埋管換熱系統(tǒng)施工
7.1.1淺層地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備埋管區(qū)域的工程勘察報告和施工圖設(shè)計文件。
7.1.2淺層地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)了解埋管場地內(nèi)已有地下管線、其他地下構(gòu)筑物的功能及其準(zhǔn)確
位置,并應(yīng)進(jìn)行場地清理,鏟除地面雜草、雜物,平整地面。嚴(yán)禁損壞既有地下管線及構(gòu)筑物。
7.1.3換熱孔鉆孔方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選擇:
a)第四系松散層孔隙巖類宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)或沖擊鉆進(jìn);
b)基巖地層宜采用潛孔錘鉆進(jìn);
c)若基巖地層上覆第四系地層,則鉆進(jìn)第四系地層時應(yīng)采用跟管鉆進(jìn),但跟管深度不宜大于40m。
7.1.4豎直淺層地埋管鉆孔施工應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)鉆進(jìn)過程中,做好鉆孔記錄,包括地下巖層情況、地下水情況;
b)鉆孔開孔及終孔宜采用同一設(shè)計口徑,當(dāng)鉆孔孔壁不牢固或者遇回填土、卵石層、流砂帶、破
碎帶、孔洞、洞穴等復(fù)雜地層,應(yīng)采取泥漿護壁或埋設(shè)套管護壁,護壁套管內(nèi)徑應(yīng)與設(shè)計鉆孔
口徑一致;
c)實際鉆孔孔深宜大于設(shè)計孔深1m~2m;
d)鉆孔施工應(yīng)及時清除孔口殘渣,設(shè)置排水溝和泥漿池等設(shè)施,以過濾、儲存鉆孔漿液;
e)潛孔錘鉆進(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;
f)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)計孔
徑。
7.1.5豎直淺層地埋管換熱器的安裝應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)豎直淺層地埋管換熱器安裝應(yīng)在鉆孔完成且孔壁固化后立即進(jìn)行;
b)鉆孔完成后下管前,應(yīng)先將淺層地埋管換熱器按設(shè)計要求組裝好,并對淺層地埋管換熱器進(jìn)行
水壓試驗;
c)水壓試驗合格后將淺層地埋管換熱器帶壓下入孔內(nèi)。下管過程中U形管內(nèi)宜充滿水,下管應(yīng)連
續(xù)、緩慢,并應(yīng)采取措施使淺層地埋管換熱器各支管處于分開狀態(tài)。下管深度與設(shè)計深度誤差
不超過0.5m;
d)下管完畢后淺層地埋管換熱器上端應(yīng)高出地面,管端應(yīng)作好臨時封閉措施,防止進(jìn)入雜物。
7.1.6豎直淺層地埋管回填應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)豎直淺層地埋管換熱器安裝完畢后應(yīng)立即回填封孔,當(dāng)埋管深度超過40m,灌漿回填應(yīng)在周圍
臨近鉆孔均鉆鑿?fù)戤吅筮M(jìn)行;
b)回填料宜采用膨潤土、細(xì)砂和水泥的混合漿或?qū)S霉酀{材料,不應(yīng)使用原狀土回填;當(dāng)淺層地
埋管換熱器設(shè)在密實或堅硬的巖土體中時,宜采用水泥基料回填;回填材料應(yīng)具有與周圍巖土
相適應(yīng)的較高的導(dǎo)熱性能和保證鉆孔密封性的低滲透率;
c)回填料應(yīng)攪拌均勻后方可使用,回填應(yīng)密實、無空腔。地下水位較高時,可采用孔口灌漿或孔
底注漿,地下水位較低時,應(yīng)采用孔底注漿;
d)采用孔口灌漿時,灌漿過程應(yīng)緩慢,并注意觀察地埋管周圍回填料的沉降情況,必要時需采用
多次灌漿回填,確認(rèn)穩(wěn)定后方可結(jié)束該工序;
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e)采用孔底注漿時,注漿管和U型管應(yīng)一起下入孔中,注漿管內(nèi)徑不宜小于20mm,注漿管底端
宜設(shè)防堵堵頭,且注漿時應(yīng)能夠?qū)⑵錄_開,注漿管下入深度以距U型端頭0.3m~0.5m為宜,
注漿設(shè)備應(yīng)選用專用注漿泵。
7.1.7水平淺層地埋管換熱器埋設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)水平淺層地埋管換熱器鋪設(shè)前,溝槽底部應(yīng)先鋪設(shè)相當(dāng)于管徑厚度的細(xì)沙。水平淺層地埋管換
熱器安裝時,應(yīng)防止石塊等重物撞擊管身。管道不應(yīng)有折斷、扭結(jié)等問題,轉(zhuǎn)彎處應(yīng)光滑,且
應(yīng)采取固定措施;鋪設(shè)完畢并試壓合格后,覆土前應(yīng)先用細(xì)砂覆蓋,厚度宜為200mm以上。
b)水平淺層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^程應(yīng)采用人
工逐層均勻壓實,回填料應(yīng)與管道接觸緊密,且不得損傷管道。
c)水平淺層地埋管換熱器鋪設(shè)及回填應(yīng)符合GB55010和CJJ101的要求。
7.1.8管道連接應(yīng)符合下列規(guī)定:
a)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CJJ101的有關(guān)規(guī)定;
b)豎直淺層地埋管換熱器U形管的組對長度應(yīng)能滿足插入鉆孔后與環(huán)路集管連接的要求,組對
好的U形管的兩開口端部應(yīng)及時密封;
c)豎直淺層地埋管換熱器使用的管道,應(yīng)組對整根放入,不得拼接。
7.1.9淺層地埋管換熱系統(tǒng)安裝過程中,應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場檢驗,并應(yīng)提供檢驗報告。檢驗內(nèi)容應(yīng)符合下列
規(guī)定:
a)管材、管件等材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中的各項規(guī)定和設(shè)計要求,且應(yīng)提供合格的質(zhì)量檢驗報
告和生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品合格證;管材的公稱壓力及使用溫度應(yīng)滿足設(shè)計要求,且管材的公稱壓力
不應(yīng)小于1.0Mpa;
b)鉆孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直徑、壁厚及長度均應(yīng)符合設(shè)計要求;
c)回填料及其配比應(yīng)符合設(shè)計要求;
d)水壓試驗應(yīng)合格;
e)各環(huán)路流量應(yīng)平衡,且應(yīng)滿足設(shè)計要求;
f)防凍劑和防腐劑的特性及濃度應(yīng)符合設(shè)計要求;
g)循環(huán)水流量及進(jìn)出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計要求。
7.1.10施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格檢查并做好管材、成品和半成品的保護工作。
7.1.11當(dāng)室外環(huán)境溫度低于0℃時,不宜進(jìn)行淺層地埋管換熱器的施工。
7.1.12警示帶宜鋪設(shè)于管道上方,溝槽深度的1/2處。
7.1.13當(dāng)利用樁基埋管或在建筑物的底板基礎(chǔ)下埋管時,應(yīng)與有關(guān)專業(yè)協(xié)調(diào)銜接,考慮基礎(chǔ)沉降、安
全及施工工藝等因素。當(dāng)埋管穿越建筑底板時,應(yīng)采取嚴(yán)格的防水措施。
7.1.14淺層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)采用兩個現(xiàn)
場的永久目標(biāo)進(jìn)行定位,并建立淺層地埋管換熱器的數(shù)據(jù)檔案。
地下水換熱系統(tǒng)施工
7.2.1地下水換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)具備換熱井及其周圍區(qū)域的工程勘察資料、設(shè)計文件和施工圖紙。
7.2.2換熱井施工應(yīng)符合GB50296的規(guī)定。
7.2.3換熱井施工過程中應(yīng)同時繪制地層鉆孔柱狀剖面圖。
7.2.4換熱井在成井后應(yīng)及
溫馨提示
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