地源热泵供热空调技术规程

中华人民共和国行业标准


地源热泵供热空调技术规程
Technical specification for geothermal heat pump system

JGJxxx-2005

送审稿

前 言
根据建设部建标[2003] 104 号文的要求，标准编制组经广泛调查研究，认真总结实践经验，参考有关国际标准和国外先进标准，并在广泛征求意见的基础上，制定了本规程。
本规程主要技术内容是：
1 总则
2 术语
3 工程勘察
4 地埋管换热系统
5 地下水换热系统
6 地表水换热系统
7 室内系统
8 整体运转和调试
本规程由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由主编单位负责具体技术内容的解释。
本规程主编单位：中国建筑科学研究院（地址：北京北三环东路30号；邮编：100013）。

目 次
1 总则 4
2 术语 4
3 工程勘察 7
3.1 一般规定 7
3.2 岩土体地质勘察 8
3.3 水文地质勘察 8
3.4 地表水水文勘察 8
4 地埋管换热系统 9
4.1 一般规定 9
4.2 地埋管管材与传热介质 9
4.3 地埋管换热系统设计 10
4.4 地埋管换热系统施工 11
4.5 地埋管换热系统的检验与验收 12
5 地下水换热系统 13
5.1 一般规定 13
5.2 地下水换热系统设计 13
5.3 地下水换热系统施工 14
5.4 地下水换热系统检验与验收 14
6 地表水换热系统 15
6.1 一般规定 15
6.2 地表水换热系统设计 15
6.3 地表水换热系统施工 15
6.4 地表水换热系统检验与验收 16
7 室内系统 16
7.1 室内系统设计 16
7.2 室内系统施工、检验与验收 17
8 整体运转、调试与验收 17
8.1 一般规定 17
8.2 整体运转、调试与验收 17
附录A 地埋管外径及壁厚 18
附录B 垂直地埋管换热器的设计计算 19
附录C 地埋管压力损失计算 21
本规程用词说明 25

1 总则
1.0.1 为使地源热泵供热空调系统工程的设计、施工及验收做到技术先进、经济合理、安全适用和保证工程质量，制定本规程。
1.0.2 本规程适用于以岩土体、地表水、地下水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供暖空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。
1.0.3 本规程不适用于直接将热泵机组的蒸发器或冷凝器置于岩土体或水源中的分体热泵系统。
1.0.4 地源热泵供暖空调系统工程的设计、施工及验收除应符合本规程外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。
2 术语
2.0.1 水源热泵 water-source heat pump
以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常有水/水热泵、水/空气热泵等形式。
2.0.2 地源热泵供热空调系统 ground-source heat pump system
以岩土体或地下水、地表水为低温热源，由水源热泵机组、地能采集系统、室内系统和控制系统组成的供热空调系统。根据地能采集系统形式不同，地源热泵系统分地埋管、地下水和地表水三种形式。
2.0.3 地能采集系统
利用热泵技术将岩土体或地下水、地表水中的热（冷）量加以利用的热交换系统。
2.0.4 传热介质 heat-transfer fluid
地源热泵系统中，通过换热管与岩土体或地下水、地表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水溶液。
2.0.5 地埋管换热系统 closed-loop ground-coupled system
传热介质通过垂直或水平埋设在岩土体中的换热管管壁与岩土体进行热交换.的地能采集系统，也称地耦合系统。
2.0.6 地下水换热系统 ground water system
与地下水进行热交换的地能采集系统。根据地下水是否直接流经水源热泵机组分为直接和间接两种。
2.0.7 间接地下水换热系统 indirect closed-loop groundwater system
由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。
2.0.8 直接地下水换热系统 direct closed-loop groundwater system
由抽水井取出的地下水，经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。
2.0.9 地表水换热系统surface water system
与地表水进行热交换的地能采集系统。根据传热介质是否与大气相通，分开式和闭式系统两种。
2.0.10 闭式地表水换热系统 closed-loop surface water system
将封闭的换热管路按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。
2.0.11 开式地表水换热系统 open-loop surface water system
地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。
2.0.12 工程勘察 site survey
根据工程要求，查明、分析、评价建设场地的地质环境特征和岩土体工程条件，编制勘察文件的活动。
2.0.13 地质勘察 geological exploration
对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、地下水、地貌、地质环境等地质情况进行调查研究工作的总称。
2.0.14 水文地质条件 hydrogeological condition
一个地区地下水的分布、埋藏、补径排条件以及水质和水量等特征的总称。
2.0.15 地下水 groundwater
以各种形式埋藏在地壳土壤和岩石空隙中的水。
2.0.16 含水层 aquifer
贮存有地下水（主要是重力水）并在天然或人为条件下能透过并给出相当数量水的岩层。
2.0.17 水文地质钻探 hydrogeological drilling
为查明地下水水文地质条件，获取合理开发及利用地下水所需资料，而进行的钻探。
2.0.18 水文地质勘探孔 hydrogeological exploration borehole
为查明水文地质条件、地层结构，获取所需的水文地质资料，按水文地质钻探要求施工的钻孔。
2.0.19 水文地质地球物理勘探 hydro-geophysical prospecting
利用岩土物性差异，通过测量物理场的分布，来区分不同岩土层和地下水赋存状态的一种勘探技术手段。按所利用物理场的不同，可分为电法、磁法、重力、弹性波等地球物理勘探方法。简称物探。
2.0.20 探采结合井exploration-production well
在水文地质勘探过程中，既能取得水文地质资料，并且在成井后又能作为开采使用的水文地质勘探井。
2.0.21 井身结构 well structure
构成钻孔柱状剖面技术要素的总称，包括钻孔结构、井壁管、过滤管、沉淀管、管外滤料及止水封井段的位置等。
2.0.22 富水性 water yield property
含水层的水量丰富程度，一般以某一口径的井孔的单位降深的涌水量表示。
2.0.23 渗透性 permeability
地下水在含水层多孔介质中运动的难易程度。
2.0.24 渗透率 permeability rate
表征流体在压力差下通过多孔介质有效孔隙的能力，它单纯描述多孔介质本身的渗透性能，不随渗透液体的物理力学性质而变化。量纲为[L2]。
2.0.25 抽水井 pumping well
用于从地下含水层中取水的井。
2.0.26 回灌井 injection well
用于向含水层灌注回水的井。
2.0.27 热源井 heat source well
抽水井和回灌井的统称。
2.0.28 抽水试验 pumping test
一种在井中进行计时计量抽取地下水并测量水位变化的过程，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。
2.0.29 回灌试验 injection test
一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注水，记录水位变化来测定含水层渗透性、注水量和水文地质参数的试验。
2.0.30 水质 water quality
水在物理、化学和生物学等方面的一些性质。
2.0.31 含砂量 sand quantity（ratio）
水中所含泥沙等固体颗粒物的体积百分比。
2.0.32 岩土体 rock-soil body
岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。
2.0.33 岩土体热物性 thermal-physical character of rock-soil body
岩土体的热物理学性质。
2.0.34 槽探 trenching exploration
为探查地埋管换热器周边的岩土体的地质条件，在地表挖掘探槽的工程勘察技术。
2.0.35 探槽 exploratory trench
为了了解构造线和破碎带宽度、地层和岩性界限及其延伸方向等, 在地表挖掘的一种深度不超过3m的沟槽。
2.0.36 护壁套管 casing pipe
下入井孔中用以保护井孔壁的管材。
2.0.37 封孔 sealing of hole
钻孔完工后为了隔离含水层而进行的止水工作。
2.0.38 地埋管换热器 ground heat exchanger
可供传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管组构成的换热器。根据管路埋置方式不同，可以分为水平地埋管换热器和垂直地埋管换热器。
2.0.39 水平地埋管换热器 horizontal ground heat exchanger
换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器。
2.0.40 垂直地埋管换热器 vertical ground heat exchanger
换热管路埋置在垂直钻孔内的地埋管换热器。
2.0.41 环路集管 circuit header
连接各并联环路的管道。环路集管用来保证各并联环路流量相等。
2.0.42 孔内灌浆 grouting
在垂直地埋管工程中，热交换器管道在钻孔内就位后，用泥浆泵和注浆管将灌注材料从钻孔底部充填钻孔的施工程序。
2.0.43 回填 backfill
在水平地埋管工程中，热交换器管道在管沟内就位后，用砂石土壤材料充填管沟的施工程序。
2.0.44 水环热泵系统 water-loop heat pump system
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暖、供冷的系统。
3 工程勘察
3.1 一般规定
3.1.1 地源热泵系统方案设计前，应对现场资源条件进行勘察。工程勘察前，应先确认当地主管部门允许在该工程场地内使用浅层地下资源，且该场地不在地下水供水水源地保护范围之内。工程勘察应包括以下内容：
1工程场地状况调查；
2浅层地能资源的勘察。
3.1.2 对已具备水文地质资料或附近有水井的地区，应通过调查获取水文地质资料。
3.1.3 工程勘察均应由具有勘察资质的专业队伍承担。工程勘察完成后，应编写工程勘察报告，为制定地源热泵系统方案提供依据。