1、 ICS 27.080 CCS P45 14 山西省地方标准 DB 14/T 2385 2021 浅层地源 热泵系统 工程技术 规范 Technical code for shallow groundsource heat pump system 2021-12-28 发布 2022-03-28 实施 山西省市 场监督 管 理局 发 布 DB 14/T 2385 2021 I 目 次 前言.II 1 范围.1 2 规 范性 引用 文件.1 3 术 语和 定义.1 4 基 本规 定.4 5 工 程勘 察.5 浅层 地埋 管换 热系 统 勘察.5 地下 水换 热系 统勘 察.6 中水 换热 系统
2、勘察.7 6 系 统设 计.8 浅层 地埋 管换 热系 统 设计.8 地下 水换 热系 统设 计.10 中水 换热 系统 设计.11 浅层 地源 热泵 机房 设 计.12 7 系 统施 工.14 浅层 地埋 管换 热系 统 施工.14 地下 水换 热系 统施 工.15 中水 换热 系统 施工.16 浅层 地源 热泵 机房 施 工.16 系统 试压.17 8 调 试、验收、监 测与 运 行管理.17 调试 与验 收.17 监测 与控 制.19 运行 管理.21 9 资 源环 境保 护.21 附录A（规 范性）中水 换热系 统计 算公 式.23 附录B（资 料性）地埋 管外径 及壁 厚.24 附录
3、C（规 范性）竖直 地埋管 换热 器的 设计 计算.25 附录D（规 范性）地下 水换热 系统 总需 水量 的确 定.28 参考文 献.29 DB 14/T 2385 2021 II 前 言 本文件 按照GB/T 1.1 2020 标 准化 工作 导则 第1 部分：标准 化文 件的 结构 和起草 规则 的 规 定起草。本文件 由 山 西省 能源 局提出 并监 督实 施。本文件 由 山 西省 能源 标准 化技术 委员 会 归 口。本文件 起草 单位：山 西综 改示范 区供 热有 限公 司。本文件 参与 起草 单位：太 原理工 大学、山西 双良 再 生能源 产业 集团 有限 公司、山 西土 木学
4、会暖 通空调专业 委员 会、山 西省 可 再生能 源研 究院、山西 省 可再生 能源 行业 协会、山 西双良 新能 源热 电工 程设 计有限公 司、中石 化新 星双 良地热 能热 电有 限公 司。本文件 主要 起草 人：田琦、李宝 山、刘 鑫、李泽、杜 彦青、贾佳、李沿 英、徐坤、乔景 亚、张 晓亮、胡锡荣、马 宁甫、张震 宇、张亮亮、王 凯、牛 克龙、杨 艳、梁 亚玲、曹子 龙、贺 淑 芹、王 超慧、张志 强、高鹏。DB 14/T 2385 2021 1 浅层地源 热泵系 统工程技 术规范 1 范围 本文件 规定 了浅 层地 源热 泵系统 工程 勘察、设 计、施工、验收 及运 行管 理的 相
5、关要 求。本文件 适用 于新 建、改建 和扩建 的，以浅 层的 岩土 体、地 下水 及中 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 汽压 缩热 泵技 术进 行供热、供 冷或 加热 生活 热水的 系统 工程。2 规范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB/T 18430.1 蒸气 压缩 循环冷 水(热泵)机组 第1 部分工 业或 商
6、业 用及 类似 用途的 冷水(热泵)机组 GB 50013 室外 给水 设计 标准 GB 50014 室外 排水 设计 标准 GB 50015 建筑 给水 排水 设计标 准 GB 50019 工业 建筑 供暖 通风与 空气 调节 设计 规范 GB 50027 供水 水文 地质 勘察规 范 GB 50050 工业 循环 冷却 水处理 设计 规范 GB 50054 低压 配电 设计 规范 GB 50093 自动 化仪 表工 程施工 及验 收规 范 GB 50189 公共 建筑 节能 设计标 准 GB 50242 建筑 给排 水及 采暖工 程施 工质 量验 收规 范 GB 50243 通风 与空 调
7、工 程施工 质量 验收 规范 GB 50268 给水 排水 管道 工程施 工及 验收 规范 GB 50274 制冷 设备、空 气分离 设备 安装 工程 施工 及验收 规范 GB 50296 供水 管井 技术 规范 GB 50300 建筑 工程 施工 质量验 收统 一标 准 GB 50366 地源 热泵 系统 工程技 术规 范 GB 50736 民用 建筑 供暖 通风与 空气 调节 设计 规范 GB/T 50801 可 再生 能源 建筑应 用工 程评 价标 准 GB 55010 供热 工程 项目 规范 GB 55015 建筑 节能 与可 再生能 源利 用通 用规 范 CJJ 13 供 水水 文地
8、 质钻 探与凿 井操 作规 程 CJJ 34 城 镇供 热管 网设 计规范 CJJ 101 埋地 聚乙 烯给 水 管道工 程技 术规 范 3 术语和 定义 DB 14/T 2385 2021 2 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。浅层地 热能 资源 shallow geothermal resources 蕴藏在 浅层 的岩 土体、地 下水或 地表 水 中 的热 能资 源。地 表水 包括 河流、湖 泊、海 水、中水 或达 到国家排 放标 准的 污水、废 水等。浅层 地 热能 交换 系统 shallow geothermal exchange system 将浅层 地热 能资 源加 以利 用
9、的热 交换 系统。浅层 地 源热 泵系 统 shallow ground-source heat pump system 以浅层 的岩 土体、地 下水 或地表 水为 低温 热源，由 水源热 泵机 组、地热 能交 换系统、建 筑物 内系 统组成的 供热 空调 系统。根 据地热 能交 换系 统形 式的 不同，浅层 地源 热泵 系统 分为浅 层地 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。水源热 泵机 组 water-source heat pump unit 以水或 添加 防冻 剂的 水溶 液为低 温热 源的 热泵 机组。传热介 质 heat-transf
10、er fluid 浅层地 源热 泵系 统中，通 过换热 管与 岩土 体、地下 水或地 表水 进行 热交 换的 一种液 体。浅层 地 埋管 换热 系统 shallow ground heat exchanger system 传热介 质通 过竖 直或 水平 浅层地 埋管 换热 器与 浅层 岩土体 进行 热交 换的 地热 能交换 系统。浅层 地 埋管 换热 器 shallow ground heat exchanger 供传热 介质 与浅 层岩 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，分为 水平 浅层 地埋 管换热 器和 竖直 浅层 地
11、埋 管换热 器。水平浅层 地 埋管 换热 器 horizontal shallow ground heat exchanger 换热管 路埋 置在 水平 管沟 内的浅 层地 埋管 换热 器。竖直浅层 地 埋管 换热 器 vertical shallow ground heat exchanger 换热管 路埋 置在 竖直 钻孔 内的浅 层地 埋管 换热 器。环路集 管 circuit header 连接各 并联 环路 的集 合管，通常 用来 保证 各并 联环 路流量 相等。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。岩土热 响应 试验
12、 rock-soil thermal response test DB 14/T 2385 2021 3 通过测 试仪 器，对项 目所 在场区 的测 试孔 进行 一定 时间的 连续 加热，获 得岩 土综合 热物 性参 数及 岩土初始 平均 温度 的试 验。岩土综 合热 物性 参数 parameter of the rock-soil thermal properties 是指不 含回 填材 料在 内的，地埋 管换 热器 深度 范围 内，岩 土的 综合 导热 系数、综合 比热 容。岩土初 始平 均温 度 initial average temperature of the rock-soil 从
13、自然 地表 下10m 20m 至 竖直地 埋管 换热 器埋 设深 度范围 内，岩土 常年 恒定 的平均 温度。测试孔 vertical testing exchanger 按照测 试要 求和 拟采 用的 成孔方 案，将用 于岩 土热 响应试 验的 竖直 地埋 管换 热器称 为测 试孔。换热孔 heat exchange hole 浅层地 埋管 换热 系统 运行 期间，其中 埋设 的地 埋管 换热器 参与 热量 交换 的钻 孔。地下水 换热 系统 groundwater system 与地下 水进 行热 交换 的地 热能交 换系 统，分为 直接 地下水 换热 系统 和间 接地 下水换 热系 统。
14、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。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。含水层 aquifer 导水的 饱和 岩土 层。管井 deep well 井管从 地面 打到 含水 层，抽取地 下水 的井。井身结
15、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。抽水井 production well 用于从 地下 含水 层中 取水 的井。回灌井 injection well 用于向 含水 层灌 注回 水的 井。DB 14/T 2385 2021 4 换热井 heat exchange well 用于从 地下 含水 层中 取水 或向含 水层 灌注 回水 的井，是抽 水井 和回 灌井 的统 称。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
16、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。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。中水 reclaimed water 中水是 指污 水经 适当 再生 工艺处 理后，达到 一定 的 水质标 准，满 足某 种使 用 功能需 求，可 以进 行有益使用 的水。中水热 能资 源 reclaimed water heat resources 中水中 所蕴藏 的低 温热能，其能 量主要 来源 于城市 排热、污水处 理工
17、 艺的增 热产热 和太阳 辐射 等。中水换 热系 统 reclaimed water heat exchanger system 使用中 水与 某种 介质 进行 热能交 换的 系统。直接式 中水 换热 系统 direct reclaimed water heat exchanger system 中水经 过水 处理 后直 接进 入热泵 机组 换热 器进 行换 热的热 交换 系统。间接式 中水 换热 系统 indirect reclaimed water heat exchanger system 中水经 过水 处理 后进 入中 间换热 器与 热泵 机组 实现 间接换 热的 换热 系统。间接式
18、中水 换热 器 indirect reclaimed water heat exchanger 间接式 中水 换热 系统 中，从中水 中取 热或 释热，并 传递给 其它 介质 的设 备。4 基本规 定 浅层地 热资 源为 可再 生能 源，有 条件 项目 应优 先采 用 浅层 地源 热泵 系统。浅层 地 源热 泵系 统设 计前 应 进行 工程 场地 状况 调查，对项 目 可 行性 进行 评估。工程场 地状 况调 查的 主要 内容包 括（但不 限于）：a)场地以 往相 关资 料的 收集；b)场地规 划面 积、形状 及地 形地貌 特征；c)场地内 已有 建筑 和规 划建 筑物的 占地 面积 及其 分
19、布、基础 形式 及埋 深；d)场地内 已有 树木 植被、池 塘、排水 沟及 架空 输电 线、市 政管 网、交 通设 施、历史文 化遗 迹、电信电缆 的分 布及 综合 管线 分布；DB 14/T 2385 2021 5 e)场地内 已有 的、计划 修建 的地下 管线 和地 下构 筑物 的分布 及其 埋深；f)交通道 路状 况及 施工 所需 的电源、水 源等；g)场地内 已有 水井 的位 置；h)工程场 区及 附近 地下 水径 流方向、速 度、地下 水静 水位、水温、水 质分 布、冻土层 厚度 等。对已有 气象 水文 地质 资料 或附近 有水 井的 地区，可 通过调查 获 取水 文地 质和 气象资
20、 料。浅层 地 源热 泵系 统设 计前 应根据 地热 资源 条件、当 地 政府的 相关 政策、建 筑空 调 与供热 负荷 特点、节能与 环保 要求，通 过技 术经济 比较，合 理确 定浅层 地源 热泵 系统 方案。冷、热 负荷 的确 定应 按 GB 50736、CJJ 34 和GB 50189 的 规定 执行；既 有建 筑 应按调 查实 际热 负荷确定。浅层 地 源热 泵系 统全 年能 效比应满足 GB 50801 的 要 求。浅层 地 源热 泵系 统设 计、施工与 运行 管理 还应满足 GB 55010、GB 55015 以及GB/T 50801 的节 能环保等 相关 要求。浅层地 源热 泵
21、系 统工 程的 勘察、设计、施 工和 监理 应由具 有相 应资 质的 单位 完成。5 工程勘 察 浅层地 埋管 换热 系统 勘察 5.1.1 浅层地 埋管 地源 热泵 系统 方案设 计前，应 对工 程场 区内岩 土体 地质 条件 进行 勘察。5.1.2 浅层地 埋管 换热 系统 勘察 的内容 包括（但 不限 于）：a)岩土层 的结 构与 分布；b)岩土体 热物 性参 数；c)岩土体 温度 随深 度的 变化；d)地下静 水位、水 温、水质 及分布；e)地下水 径流 方向、流 速。5.1.3 勘察报 告 的 内容 包括（但 不限于）：a)项目概 况；b)勘察工 作概 况；c)拟建工 程场 区场 地
22、条 件；d)拟建工 程场 区地 质条 件；e)岩土热 物性 特征；f)地下换 热器 换热 能力 分析 评价；g)拟建工 程的 风险 性评 估；h)结论与 建议。5.1.4 当浅层 地埋 管地 源热 泵系 统的应 用建 筑面 积 在 3000m25000m2时，宜进 行岩 土热响 应试 验；当应用建 筑面 积大 于等 于5000m2时，应进 行岩 土热 响 应试验。岩 土热 响应 试验 方法应符合 GB 50366 附录C 的规 定，热物 性参 数的 测 量宜采 用现 场测 试法，测 试仪器 仪表 应具 有有 效期 内的检 验合 格证、校 准 证书或测 试证 书。5.1.5 测试孔 的地 埋管
23、换热 器设 置方式、深 度和 回填 方式 应与拟 建设 的工 程换 热孔 保持一 致。5.1.6 测试设 备与 测试 孔的 连接 应减少 弯头、变径，连 接管 外露部 分应 保温，保温 层厚 度不应 小 于 20mm。5.1.7 应用条 件评估 应根 据可用 的场地 面积，结合 岩土层 的结构 确定换 热井 井深，初步确 定 浅层 地埋管换热 器的 布置。再根 据 单位延 米的 换热 量，评 估 浅层 地 埋管 换热 系统 具有 的最大 瞬时 换热 能力。计 算DB 14/T 2385 2021 6 方法如 下：(1)式中：浅层 地 埋管 换热 器最 大瞬时 换热 量（kW）；单 位延 米换
24、热量 修正 系数，可取0.8；单 孔设 计工 况下 单位 延米换 热量（W/m）；浅层 地 埋管 系统 总延 米数（km）。地下水 换热 系统 勘察 5.2.1 地下水 地源热 泵系 统方案 设计前，应根 据地 源热泵 系统对 水量、水温 和水质 的要求，对工 程 厂区的水 文地 质条 件进 行勘 察。5.2.2 地下水 水文 地质 勘察 的内容 包括（但 不限 于）：a)地下水 类型；b)含水层 岩性、分 布、埋深 及厚度；c)含水层 的富 水性 和渗 透性；d)地下水 径流 方向、流 速、水力坡 度、补给 排泄 条件；e)地下水 水温 及其 分布；f)地下水 水质；g)地下水 水位 动态
25、变化；h)地球物 理测 井。5.2.3 地下水 换 热 系统 勘察 应进 行水文 地质 试验。试 验内 容 包括（但 不限 于）：a)抽水试 验；b)回灌试 验；c)测量 水 位、水温 和水 量；d)取分层 水样 并化 验分 析分 层水质；e)示踪 试 验；f)渗透系 数计 算。5.2.4 当地下 水换热 系统 的勘察 结果符 合 浅层 地源 热泵系 统要求 时，应 采用 成井技 术将水 文地质 勘 探井完善 成换 热井 加以 利用。成井 过程 应由 水文 地质 专业人 员进 行监 理。5.2.5 勘查井 勘察 工作 要求 应符 合下列 规定：a)抽水试 验及 回灌 试验 可利 用已建 井开
26、展，不 具备 合 适水井 的应 专门 施工 勘查 井，勘查 井施 工 应满足 GB 50027 的要 求；b)根据浅 层地 热能 开发 工程 的建设 需求、工 作面 积、工程负 荷，确定 勘察 井的 数量，按表 1 确定；c)勘查井 的深 度，应根 据含 水层或 含水 构造 带埋 藏条 件确定，宜 小于 200m，当 有多个 含水 层 组且无水 质分 析资 料时，宜 进行分 层勘 查，获取 各层 水化学 资料；d)勘查井 的布 置应 依据 地下 水流场、渗 透率 及其 他水 文地质 参数 确定；e)抽水试 验及 回灌 试验 步骤 应满 足 GB 50027 的 要求；f)在勘查 井中 取样 分
27、析 地下 水，机 组热 源侧 水质 应符 合 GB/T 18430.1 的 要求；g)岩溶发 育地 区应 对可 能引 起的地 面塌 陷等 情况 进行 重点评 述。DB 14/T 2385 2021 7 表1 勘察井 工作 量 系统应用建筑面积 A（m2）勘查井数量（个）A 10000 12 A 1 0 0 0 0 2 5.2.6 水文地 质 勘 察报 告 的 内容 包括（但不 限于）：a)项目概 况；b)勘察工 作概 况；c)拟建工 程场 地条 件；d)目标含 水层 分析 评价；e)换热井 抽、灌能 力分 析评 价；f)地质环 境影 响与 评价；g)结论与 建议。5.2.7 应用条 件评估 应
28、根 据水文 地质勘 察报告，采 用水文 地质学 的方法，计 算工程 场区可 持续的 最 大允许涌 水量，并 根据 抽水 井与回 灌井 的距 离确 定可 利用的 温差，从 而得 出场 区内地 下水 能满 足的 最 大 供热、供冷 负荷。中水换 热系 统勘 察 5.3.1 中水热 能资 源勘 察 的 内容 包括（但不 限于）：a)中水输 水路 线；b)中水源 位置 与建 筑物 的距 离、取 水与 退水 点 位 置；c)中水源 逐时 流量 及逐 时水 温；d)中水水 质条 件，水质 调查 项目见 表2；e)中水取 水管 线下 游用 户情 况，包 括用 水需 求的 水量、水温、水 质等；f)中水处 理
29、厂 的维 修规 律。表2 中水水 质调 查项 目 序号 水质参数 单位 序号 水质参数 单位 1 pH 值 11 溶解性总固体 mg/L 2 悬浮物（SS）mg/L 12 余氯 mg/L 3 浊度 NTU 13 粪大肠杆菌 个/L 4 生化需氧量（BOD5）mg/L 14 含砂量（体积比）5 氯离子 mg/L 15 二氧化硅 mg/L 6 氨氮 以 N 记，mg/L 16 总硬度 以 CaCO3 记，mg/L 7 总氮 mg/L 17 总碱度 以 CaCO3 记，mg/L 8 总磷 以 P 记，mg/L 18 硫化物 mg/L 9 硫酸盐 mg/L 19 石油类 mg/L 10 动植物油 mg
30、/L 5.3.2 中水热 能资 源利 用条 件勘 察完成 后，应编 写中 水热 能资源 勘察 及利 用评 价报 告。DB 14/T 2385 2021 8 5.3.3 中水热 能资 源勘 察 及 利用 评价报 告 的 内容 包括（但 不限于）：a)建设项 目概 况、来源、中 水资源 论证 范围、开 发利 用状况 分析 等；b)取用水 合理 性分 析，分析 可供工 程项 目利 用的 水量 及其可 靠性、水 质及 其稳 定性、水温 条件、合理取 用水 量的 核定 等；c)应对中 水热 能资 源量 进行 评价，计算 可利 用中 水换 热功率，计 算公 式 应 符合 附录 A 的规 定；d)取水影 响
31、论 证及 退水 影响 论证，论 证中 水取 水与 退水 的适 宜路 线与 方案 以及 取水、退 水对 下 游用户的 影响 等内 容；e)影响补 偿和 水资 源保 护措 施；f)应根据 工程 具体 情况 进行 经济性 和风 险性 分析。6 系统设计 浅层地 埋管 换热 系统 设计 6.1.1 地埋管 管材 与传 热介 质 6.1.1.1 浅层 地 埋管 管材 及管 件应 符合下 列规 定：a)浅层 地 埋管 管材 与管 件应 采用化 学稳 定性 好、耐腐 蚀、导 热系 数大、流 动阻 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
32、氯 乙烯 管（PVC），且 管件与管材 材质 应相 同；b)浅层 地 埋管 外径 及壁 厚 见 附录B；c)竖直浅层 地 埋管 换热 器 的 U 形 弯管 接头，宜 选用 定 型的 U 形弯头 成品 件，不 宜采用 直管 道煨制弯头，不 应采 用两 个 90 的弯 管对 接构 成U 型弯 管。6.1.1.2 传热介 质应 以水 为首 选，也可选 用符 合下 列要 求的 其 他介 质：a)安全，腐蚀 性弱，与 地埋 管管材 无化 学反 应；b)较低的 冰点；c)良好的 传热 特性，较 低的 摩擦阻 力；d)易于购 买、运输 和储 藏。6.1.1.3 在有可 能冻结 的地 区，传 热介质 应添加
33、防冻 剂。防 冻剂的 类型、浓度 及有效 期应在 充注阀 处注明。6.1.1.4 添加防 冻剂 后的 传热 介质 的冰点 宜比 设计 最低 运行 水温 低 3 5。选择 防 冻剂时，应同 时考虑防 冻剂 对管 道与 管件 的腐蚀 性，防冻 剂的 安全 性、经 济性 及其 对换 热的 影响。6.1.2 换热系 统设 计 6.1.2.1 浅层地 埋管换 热系 统设计 前，应 根据工程 勘 察报告 评估浅 层地埋 管换 热系统 实施的 可行性 及经济性。6.1.2.2 浅层 地 埋管换 热系 统设计 前应明 确待埋 管区 域内各 种地下 管线的 种类、位置 及深度，预留 未来地下 管线 所需 的埋
34、管空 间及埋 管区 域进 出重 型设 备的车 道位 置。6.1.2.3 浅层 地 埋管 换热 系统 设计 应进行 全年 动态 负荷 计算，最小 计算 周期 应不 少 于 1 年。计算 周 期内，浅层 地 埋管 换热 系统 总释热 量宜 与其 总吸 热量 相平衡。6.1.2.4 浅层 地 埋管换 热器 换热量 满足浅层 地源 热泵 系统最 大吸热 量或释 热量 的要求。在技 术经济 合理时，可采 用辅 助热 源或 冷源。DB 14/T 2385 2021 9 6.1.2.5 浅层地 埋管换 热系 统宜结 合系统 末端需 求和 冷热源 机组的 设计方 案进 行分区 设计，且采用 条带状分 散布 设
35、换 热孔，保 证地埋 管运 行的 间歇 性和 地温的 恢复。6.1.2.6 浅层地 埋管换 热器 应根据 可使用 地面面 积、工程勘 察结果 及钻井 施工 成本等 因素确 定埋管 方式。6.1.2.7 浅层地 埋管 换热 器设 计计 算宜根 据现 场实 测岩 土体 及回填 料热 物性 参数，采 用 专用软 件进 行。中、小 型竖直 浅 层地 埋管 的设计 计算 应符 合附录 C 的规定。6.1.2.8 当浅层 地埋 管地 源热 泵系 统的应 用建 筑面 积 在 5000m2以上，或 实施 了岩 土热 响应试 验 时，应利用岩 土热 响应 试 验 结果 进行浅层 地 埋管 换热 器的 设计，且宜
36、 符合 下列 要求：a)夏季运 行工 况条 件下，浅层 地埋 管换 热器 出口 最高 温度宜 低 于33；b)冬季运 行工 况条 件下，不 添加防 冻剂 的浅 层 地 埋管 换热器 进口 最低 温度 宜高 于 4，添加 防 冻剂的浅 层 地 埋管 换热 器 进 口最低 温度 宜高 于-2。6.1.2.9 浅层地 埋管换 热器 设计计 算时，环路集 管不 应包括 在 浅层 地埋管 换热 器总长 度内。对于大 面积的竖 直浅层 地 埋管 换热 系统，且水 平埋 管部 分在 整个系 统中 占较 大的 比例，水平 埋管 部分 应折 算 成 适当的浅层 地 埋管 换热 器长 度，并 计入 竖直 地埋 管
37、总 长度中。6.1.2.10 水平浅 层地 埋管 换热 器宜 进行分 组连 接，每 组 换热 器管长 不大 于5000m，各 组 换热器 形成 的地埋管 环路 两端 应分 别与 供、回水 环路 集管 连接，应 采取同 程式 布置，并应 在 各环路 的总 接口 处设 置检查井，井内 设置 相应 的阀 门和仪 表。6.1.2.11 水平浅 层地埋 管换 热器可 不设坡 度。最 上层 埋管顶 部应在 冻土层 以下 0.6m，且距地 面不 宜小于 1.5m。地 埋管 换热 器 可分层 埋设，分 层间 距不 应小 于 1m；也 可水 平管 沟 埋设，水平 管沟 间距 不应小于1.2m。6.1.2.12
38、竖直浅层 地 埋管 换热 器埋 管深度 宜 为 40m 150m，钻孔孔 径不 宜小 于 0.11m，钻孔 间距 应 满足换热 需要，间 距不小于 4m。6.1.2.13 为了加 强系 统换 热 和 系统 内 能够 及时 排气，浅层 地 埋管换 热器 管内 流体 应保 持紊流 流态。竖直地埋 管管 内流 速：单 U 形管不 宜低 于 0.6m/s，双 U 形 管不 宜低于 0.4m/s。水 平环 路集 管坡 度宜 为0.002。6.1.2.14 地埋管 环路 两端 应分 别与 供、回 水环 路集 管相 连接，且宜 同程 布置。每 对供、回水环 路集 管连接的 地埋 管环 路数 宜相 等。供、回
39、 水环 路集 管的 间 距应不 小 于0.6m，否 则管 道应进 行保 温。每 组供、回水集 管连 接的 竖直 地埋 管孔数 不宜 超 过8 个，集 管与分、集 水器 之间 应设 置关断 阀。6.1.2.15 浅层 地 埋管 换热 系统 设计 时应根 据实 际选 用的 传热 介质的 水力 特性 进行 水力 计算。6.1.2.16 地埋管 换热 器安 装位 置应 远离水 井及 室外 排水 设施，并宜 靠近 机房 或以 机房 为中心 设置。采用 桩 基埋 管 和竖 直 埋管 的复 合 地下 换 热系 统 时，应保 证 桩基 埋 管换 热 器与 竖直 浅 层地 埋 管换 热 器间的水力平 衡。6.1
40、.2.17 浅层地 埋 管 换热 系 统 应根据 地 质 特 征 确定 回 填 料配方，回 填 料 的导 热 系 数不宜 低 于 钻 孔外或沟槽 外岩 土体 的导 热系 数。6.1.2.18 浅层 地 埋管 换热 系统 宜采 用变流 量设 计。6.1.2.19 浅层地 埋 管 换热 系 统 设计时 应 考 虑 浅层 地 埋 管 换热器 的 承 压 能 力，若 建 筑物内 系 统 压 力超过浅层 地埋 管换 热器 的承 压能力 时，应设 中间 换热 器将浅层 地 埋管 换热 器与 建筑物 内系 统分 开。6.1.2.20 浅层地 埋管 换热 器的 承压 能力可 按下 式计 算确 定：(2)式中：
41、管 路最 大压 力（Pa）；DB 14/T 2385 2021 10 当 地大 气压 力（Pa）；地 埋管 中流 体密 度（kg/m3）；重力 加速 度（m/s2）；地 埋管 承压 最不 利点 与闭式 循环 系统 最高 点的 高度差（m）；水 泵扬 程（Pa）。6.1.2.21 浅层地 埋管 换热 系统 应设 置反冲 洗系 统，冲洗 流量 不应低 于工 作流 量 的 2 倍。6.1.2.22 浅层地 埋管 换 热系 统应设 自动充 液及泄 漏报 警系统，需要 防冻的 地区，应设 防冻保 护装置。6.1.2.23 大规模 的浅 层地 埋管 系统 宜分区 设置 分、集水 器，各 区所有 回路 连接
42、 浅层 地埋 管换热 器的 数量和埋 管深 度宜 保持 一致。6.1.2.24 浅 层 地 埋 管 换 热 器 的 环 路 平 均 比 摩 阻 宜 控 制 在 10kPa/100m 30kPa/100m，最 大 不 应 超 过50kPa/100m。6.1.2.25 地埋管 侧循 环水 泵的 选型 应符合 下列 要求：a)循环流 量应 选取 夏季 地下 侧总流 量 和冬季 地下 侧总 流量 中的较 大值。和 的计 算 方法如下：(3)式中：地 源热 泵机 组总 制冷 量（kW）；地 源热 泵机 组总 耗电 量（kW）；夏 季地 源水 进出 热泵 机组温 差（）。(4)式中：地 源热 泵机 组总
43、制热 量（kW）；地 源热 泵机 组总 耗电 量（kW）；冬 季地 源水 进出 热泵 机组温 差（）。b)地埋管 侧循 环水 泵的 扬程 应按地 埋管 最不 利环 路的 压力损 失，加 上热 泵 机 组、平衡阀 和其 他 设备管件 的压 力损 失，并考 虑一定 的安 全裕 量来 确定。地下水 换热 系统 设计 6.2.1 地下水 换热系统 应 根据水 文地质 勘察报告 进 行设计。必须 采取可 靠回 灌措施，确保 置换冷 量 或热量后 的地 下水 全部 回灌 到同一 含水 层，并 不得 对 地下水 资源 造成 浪费 及污 染。系统 投入 运行 后，应 对抽水量、回 灌量 及其 水位、水质 进行
44、 定期 监测。6.2.2 地下水 换热系 统应 根据地 下水水 质条件 选择 直接或 间接系 统，水 系统 宜采用 变流量 设计。当 采用直接 系统 时，进入 热泵 机组的 地下 水水 质应 满足：PH 值为 6.5 8.5，含 砂 量 1/200000，矿化 度 3g/L，CaO 200mg/L，Cl-100mg/L，SO42-200mg/L，Fe2+1mg/L，H2S0.5mg/L；当水 质条 件不 满上述要求 时，应采 用间 接系 统。6.2.3 换热井 设计 应符 合 GB 50296 的 相关 规定，并 应包 括（但不 限于）下 列内 容：a)换热井 抽水 量和 回灌 量、水温和 水
45、质；b)换热井 数量、井 位分 布及 取水层 位；c)井管配 置及 管材 选用，抽 灌设备 选择；d)井身结 构、填砾 位置、滤 料规格 及止 水材 料；e)抽水试 验和 回灌 试验 要求 及措施；DB 14/T 2385 2021 11 f)井口装 置及 附属 设施。6.2.4 抽水井 和回 灌井 的平 面布 局应根 据下 列规 定确 定：a)根据水 文地 质 勘 察报 告，结合项 目建 设情 况，确定 抽水井 和回 灌井 井位；b)换热井 井位 的设 置避 开有 污染的 地面 或地 层。6.2.5 换热井 设计 时应 采取 减少 空气侵 入的 措施。6.2.6 换热井 数目 应满 足持 续
46、出 水量和 完全 回灌 的要 求。6.2.7 地下水 的持 续出 水量 应满 足 浅层 地源 热泵 系统 最大 吸热量 或释 热量 的要 求。6.2.8 取用河 流冲洪 积一 级阶地 的砂及 砂卵石 层中 地下水 时，换 热井设 计应 对因抽 水引起 的沉降 值、沉降范 围进 行计 算，并不 得超过 周边 地面、管 线设 施、建（构）筑 物沉 降要 求限值。6.2.9 抽水井 与回 灌井 宜能 相互 转换，其间 应设 排气 装置。排气 装置 设计 要求：a)在地热 流体 中含 气量 较大 的项目，宜设 计独 立排 气 装置，含 气量 较小 的项 目 可在回 灌系 统高 点或水质 净化 装置 设
47、计 排气 阀；b)回灌井 井口 宜设 计排 气口；c)排气装 置 流 量应 满足 回灌 设计的 流量 要求。6.2.10 应根据 水文地 质勘察 报告，考虑 地下水 含水 层结构、含水 层组成 物质 的粒径 进行回 灌井设 计。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 和压 力 回灌。地 下水 回灌方式宜 采用 自流 回灌。特 殊情况，在 不改 变含 水层 渗透率 的前 提下，可 采用 压力回 灌方 式。6.2.12 回灌井 井身 结构 宜与 抽水 井相同，单 纯回 灌井 井身 结构可 不同 于抽 水井。6.2.13 为预防 和处 理回 灌
48、井 堵塞，设计 中应 考虑 回扬 措施。6.2.14 回灌水 管出 水孔 段应 布置 在主要 含水 层厚 度 的 1/2 处。泵 井管 的连 接部 位，泵 管与井 管之 间 应做好密 封。真空 回灌 时必 须先抽 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 与市政 管道 连接。抽 水管 和 回灌管 上均 应设 置水 样采 集口及 监测 口，且抽水 管道 宜采 用保 温措 施。6.2.16 地下水 供回 水管 网的 布置 应考虑 多口 抽水 井、回灌 井水力 的平 衡。6.2.17 应根据 取水 方式、建 筑物 冷（热）负荷、水源 热泵 机组性 能、地下
49、水温 等因 素，综 合确 定地 下水换热 系统 总 需 水量。总 需水量 的确 定 应 符合 附录 D 的规 定。6.2.18 抽水泵 的选 型应 符合 下列 要求：a)应根据 单井 的流 量-降深 曲 线（Q-S 曲 线）确定 抽水 泵的流 量，并考 虑合 适的 安全裕 量。b)抽水泵 的扬 程应 按下 式计 算：(5)式中：抽 水泵 的扬 程（m）；动 水位 液面 到泵 座出 口测压 点的 垂直 距离（m）；抽 水系 统所 需压 力，系统摩 擦阻 力和 局部 阻力 损失的 总和（m）。6.2.19 应根据 建筑 物的 特点、使 用功能 及地 下水 的温 度参 数来确 定机 组的 合理 运行
50、 工况，以提 高地 下水地源 热泵 系统 的整 体运 行性能。中水换 热系 统设 计 6.3.1 中水换 热系统 形式 应根据 中水热 能资源 勘查 及利用 报告确 定，根 据中 水是否 直接与 热泵机 组 换热器接 触，中水 换热 系统 可分为 直接 式中 水换 热系 统和间 接式 中水 换热 系统。6.3.2 中水换 热系统 的设 计，应 采取措 施保证 中水 水质不 受污染。直接 式中 水换热 系统中 水水质 应 符DB 14/T 2385 2021 12 合本文 件 6.2.2 规定。6.3.3 中 水换 热系 统冬 季取 热量 及夏季 释热 量 的 计算 应符 合附 录 A 的 规定
