1、ICS 27 F 15 DB13 河北省 地方标准 DB13/T 2555 2017 地埋管地源热泵工程技术规范 2017 - 09 - 06 发布 2017 - 10 - 06 实施 河北省质量技术监督局 发布 DB13/T 2555 2017 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 . 3 5 场地勘查与评价 . 4 6 系统设计 . 5 7 系统施工 . 7 8 系统的检验、调 试与验收 . 9 9 系统监测 . 11 附 录 A 13 附 录 B 15 附 录 C 16 附 录 D 18 DB13/T 2555 2
2、017 II 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准 由 河北省国土资源厅 提出。 本标准起草单位:河北省地热资源开发研究所。 本标准主要起草人: 李郡、赵朝兵、张志刚、 宋倩、张海军、苏永强、徐雪晶、冯洋、刘晓平。 本 标准 主要审查人: 王景刚、康凤新、王华军、邢忠信、张彦峰。 DB13/T 2555 2017 1 地埋管地源热泵工程技术规范 1 范围 本标准规定了地埋管地源热泵工程的 术语 与定义、基本规定、 场地勘查与评估、系统设计、 系统施工、 系统 的 检验、调试与验收 以及 系统监测等工作的内容、方法和要求。 本标准适用于河北省内新建、改建和扩建的
3、以岩土体为低温热源,以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质,采用热泵技术进行供热、供冷及生活热水供应的地埋管地源热泵系统工程的前期勘查与评估、设计、施工、监测及验收。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡 是 不注明日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T 19409 水 ( 地 ) 源热泵 机组 GB 50021 岩土工程勘察规范 GB 50189 公共建筑节能设计标准 GB 50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50243 通风与空调工程施工质量验收规范 GB 50274 制冷
4、设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范 GB 50366 地源热泵系统工程技术规范 DZ/T 0225 浅层地热能勘查评价规范 GJJ 101 埋地聚乙烯给水管道工程技术规程 JGJ 26 严寒 和寒冷地区 居住 建筑 节能 设计 标准 3 术语 和定义 下列术语 和 定义适用于本文件。 3.1 地埋管地源热泵系统 ground source heat pump system with ground heat exchanger 采用闭路循环,传热介质 通过竖直或水平 换热管 与 岩土体 进行热交换 的地源热泵系统 。 3.2 地埋管换热器 ground heat exchanger 一种
5、埋设在地下的闭式循环 管 路 , 传热介质经管壁与岩土体进行热交换 。 根据管路埋置方式不同,可以分为 水平 式和 竖直 式 地埋管换热器 。 3.3 水平地埋管换热器 horizontal ground heat exchanger DB13/T 2555 2017 2 换热管路埋 置在水平管沟内的地埋管换热器。 3.4 竖直地埋管换 热器 vertical ground heat exchanger 换热管路埋 置在竖直 钻孔 内的地埋管换热器。 3.5 地埋管换热系统 ground heat exchange system 传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的浅层地 温
6、 能交换系统,又称土壤热交换系统,也称为闭式地埋管循环系统。 3.6 传热介质 heat-transfer fluid 地埋管 地源热泵系统 中,携带热量或冷量,并通过地埋管与土壤进行热交换的液体。一般为 水 或水与防冻液的混合物。 3.7 场地勘察 site investigation 根据工程要求,查明、分析、评价场地地质环境特征和岩土体工程条件, 并 编制勘察文件的活动。 3.8 含水层 aquifer 地下水面以下饱水的透水层。 3.9 岩土体 rock-soil body 岩石和 松散沉积物 的集合体 ,如砂砾石、土体等 。 3.10 岩土体热物性 thermal-physical
7、properties of rock-soil body 岩 土体 的热物理学性质 ,包括土壤的密度、导热系数、比热容、扩散系数等。 3.11 恒温层 constant zone of subsurface temperature 地下温度的变化幅度等于零的地带,它的上面是变温层,下面是增温层。 3.12 护壁套管 casing pipe 下入 钻 孔中用以保护孔壁的 管件 。 3.13 封孔 sealing of borehole U型管安装完毕后,回填封孔,隔离含水层 。 DB13/T 2555 2017 3 3.14 埋管负荷 heat injected into or extracte
8、d from the ground 向 建筑物供冷 /供热 时, 通过地埋管换热器及系统,单位时间内 释放 到地下 或从地 下吸收的 热量。 3.15 全年动态负荷(能量负荷) annual dynamic heating and cooling load 用来预测在一年内末端空调系统运行所 需的能量。 3.16 环路集管 circuit header 为使各并联环路流量相近或相等,用来连接各 并联环路 的 管道。 3.17 钻孔回填 borehole grouting 在 竖直地埋管 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 底部充填到钻孔孔口的施工程
9、序 。 3.18 管沟回填 trench backfilling 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 。 3.19 岩土热响 应试验 rock-soil thermal response test 通过测试仪器,对项目所在的场区内的测试孔进行一定时间的连续换热,获得岩土综合热物性参数及岩土初始平均温度的试验。 3.20 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。 3.21 岩土初始平均温度 i
10、nitial average temperature of rock-soil 从自然地表下 10 m 20 m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。 3.22 测试孔 vertical testing borehole 按照测试要求和采用的成孔方案,将用于岩土热响应试验的竖直地埋管换热器钻孔称为测试孔。 4 基本规定 4.1 地埋管地源热泵场地浅层地热能勘查、系统设计与施工均应由具有相应资质的单位完成。 DB13/T 2555 2017 4 4.2 地埋管地源热泵系统的 设计应符合 JGJ 26 和 GB 50189 的要求;其 建设施工过程不应破坏生态环境及文物古迹 。
11、 4.3 对于地埋管换热系统,应确保地下淡水层不受污染,岩土和换热管之间应形成最佳的热接触状态。 5 场地勘查与评价 5.1 一般规定 5.1.1 在进行设计之前,应进行工程场地状况调查和地埋管场地浅层地热能资源勘查。 5.1.2 勘查涉及区域不应小于埋管场地范围,勘查深度应大于设计埋管深度。 5.1.3 地源热泵系统场地勘查应在收集气象水文资料、拟建建筑物功能特点、拟建场地岩土工程勘查报告及周边已有地源热泵工程经验的基础上,查明场地工程地质条件,确定岩土参数, 做 出浅层地温能场地勘查报告,勘查报告的编写按照附录 D。 5.1.4 场地勘查工作应根据工程及场地特点,采用工程地质勘查、岩土体热
12、物性测试、监测等方法。 5.1.5 场地勘查应由具有相应勘查资质的专业队伍承担。勘查完成 后,由勘查单位编写场地勘查评估报告;对资源可利用情况提出建议,并进行浅层地热资源的分析和方案的技术经济比较 ,确定采用地埋管地源热泵系统的可行性。 5.2 工程场地状况调查 5.2.1 场地规划面积、形状及地形地貌特征 。 5.2.2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布、基础形式及埋深 。 5.2.3 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、电信电缆的分布及规划综合管线分布 。 5.2.4 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 。
13、5.2.5 交通道路状况及施工所需的电源、水源情况。 5.3 地埋管场地浅层地热能资源勘 查 5.3.1 勘查内容包括:岩土层的岩性结构与分布、岩土体的热物性参数、冻土层的厚度、地下水位、温度、水质及分布等。 5.3.2 水平地埋管换热系统工程,工程场地勘查采用槽探和钎探进行,其位置和长度应根据场地形状确定,槽探的深度应超过预计的埋管深度 1 m,钎探技术按照 GB 50202 的相关规定执行;竖直地埋管换热系统工程,工程场地勘查采用钻探进行,勘查测试孔深度不应小于预计的埋管深度,勘查孔应进行地球物理测井。 5.3.3 勘查工作量的布置,见表 1。 DB13/T 2555 2017 5 表 1
14、 勘查工作量表 埋管方式 工程设计冷热负荷最大者 q( kw) 探槽、勘查测试孔数量 (个) 水平 q20 1 20 2 竖直 q100 0 100 q500 1 500 q1000 2 1000 q2000 2 3 2000 3 注: 若埋管范围较大或地层变化较大,应适当增加探槽、勘查测试孔的数量。 5.3.4 勘查测试孔应位于埋管范围内,两个或两个以上测试孔,宜选取在岩层特征不同的位置,测试孔孔径一般应为 150 200mm,宜与实际用孔孔径相一致。 5.3.5 岩土热响应试验方法应符合附录 A 的规定,并应由具有地质勘查类相关资质的机构完成。 5.4 勘查报告的内容 5.4.1 建设项目
15、的规 模、冷热负荷需求。 5.4.2 勘查区以往的地质工作程度及浅层地热能开发利用现状情况。 5.4.3 勘查区的自然地理条件(气象、水文)、区域地质条件、地层分布特征、含水层空间分布、水质、水位动态特征 及补径排条件。 5.4.4 勘查工作的主要内容、工作量分布图及取得的成果。 5.4.5 通过热响应试验结果计算浅层地热能资源量及可利用量,评价其适宜性,提出开发利用方式及保证程度。 5.4.6 提出拟建换热系统的方式,建议换热系统的初步方案。 5.4.7 拟建换热系统的经济性与风险性分析。 5.4.8 施工中和运行中应注意的事项,地温场监测点的设置及要求。 6 系统设计 6.1 一般规定 6
16、.1.1 地埋管换热系统设 计前,应根据场地勘查报告评价地埋管换热器实施的可行性与经济性。 6.1.2 地埋管换热器的设计应综合考虑场地规划、埋管负荷、埋管类型与布置方式、水力平衡、地温场变化等因素。 6.1.3 地埋管地源热泵系统应设监测系统,并符合 9 的 相关 规定。 DB13/T 2555 2017 6 6.1.4 地埋管换热器安装完成后,应在地埋管区域做出标志或标明管线的定位带,并应采用不少于 2个现场的永久目标进行定位。 6.2 地埋管管材及传热介质 6.2.1 地埋管及管件应符合设计要求,且应具有质量检验报告和生产厂商的合格证。 6.2.2 地埋管管材及管件应符合下列规定: a)
17、 地埋管应考虑岩土体和地下水的化学性质,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,如聚乙烯管 (PE80 或 PE100) 、聚丁烯管 (PB)或 PPR 管,不宜采用聚氯乙烯 (PVC)管。管件与管材宜为相同材料; b) 地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求,且管材的公称压力不应小于 1.0 MPa(地埋管埋深大于 120 m 时,不应小于 1.6 MPa),工作温度宜在 -20 40; c) 选用管材时应注意管子的外径、内径及厚度,在保证要求的情况下,选择的管材管壁尽量薄。地埋管外径及壁厚可按附录 C 的规定选用。 6.
18、2.3 未安装的管材应避 光存放,防止管道产生老化变形。 6.2.4 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。 6.3 地埋管换热器设计 6.3.1 地埋管 换热器 设计 时 应 明确埋管 区域内各种地下管线的种类、位置 、 深度及埋管区域进出重型设备的车道位置和荷载 ,并为未来可能的管线施工 预留空间 。 6.3.2 地埋管 换热器 应避让室外排水设施,宜靠近机房或以机房为中心进行设计。 6.3.3 地 埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算,最小计算周期宜为 1 年。计算周期内,
19、地埋管地源热泵系统总释热 量宜与其总吸热量相平衡,通过技术经济比较,可采用合理的辅助冷热源与地埋管并用的复合运行方式。 6.3.4 地埋管换热器长度应通过计算确定。计算时应考虑负荷特征、管材性质、岩土体及回填材料热物性的影响,宜采用专用软件进行。 6.3.5 设计 地埋管换热器 时,环路集管不应包括在 地埋管换热器 总长度内。但对于水平埋管较多的竖直埋管系统,水平埋管应折算成适量的 地埋管换热器 总长度。 6.3.6 地埋管换热器 应根据可利用地面面积、场地勘查结果及挖掘成本等因素确定具体埋管方式,并基于岩土热响应试验结果确定埋管深度与间距。 6.3.7 水平地埋管换热器最上层埋管的埋深均应在
20、 冻土层以下 0.4 m;在赋存有地下咸水的地区,注意避免咸水串层污染淡水。 6.3.8 竖直地埋管换热器埋管深度应大于 恒温层深度,河北省平原区宜取 50 m 150 m; 水平连接管的深度 宜 在 距地表 1.5 m 以下 。河北省平原区以相邻钻孔中心 间距 4 m 6 m 为宜。供回水的环路集管的间距不应小于 0.6 m。 DB13/T 2555 2017 7 6.3.9 地埋管换热器内 传热介质的流态应为紊流,单 U 型埋管,流速不应小于 0.6 m/s; 双 U 型埋管,流速不应小于 0.4 m/s; 水平干管 的 坡度 应保证系统的排气要求。 6.3.10 水平地埋管换热器宜进行分
21、组连接,每组换热器管长不大于 5 000 m,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。 6.3.11 地埋管换热系统 应设自动定压及防冻保护装置。 6.3.12 地埋管换热系统应根据 水文 地质特征确定回填 材料, 回填 材料的 导热系数应不低于 周围岩土体的导热系数。对桩埋换热器,回填材料还应满足地基强度的要求。 6.3.13 地埋管换热系统设计时应 根据所选 用的传热 介质的水力特性 进行水力计算 ,在此基础上,合理地确定循环水泵的流量和扬程。 6.3.14 与 地埋管换热 器连接的水泵、阀门、管道
22、附件等设计与选择应符合国家现行 相关规范的要 求。 6.3.15 地埋管换热系统宜设置反冲洗功能,冲洗流量宜为工作流量的 2 倍。 6.3.16 地埋管换热系统宜采用变流量设计。 6.3.17 地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力,若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时,应设中间换热器与建筑物内系统分开。 7 系统施工 7.1 一般规定 7.1.1 地埋管换热系统施工应由具有相应地质勘查资质的单位完成。 7.1.2 地埋管 换热系统 施工时,不应损坏已有地下管线 。 7.1.3 地埋管换热系统安装过程中应进行水压试验,试验合格后方可进入下一步施工工序。 7.2 地埋管换热系
23、统施工 7.2.1 地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的勘查资料、设计文件和施 工图纸,并完成施工组织设计。 7.2.2 地埋管换热系统施工前应 根据工程勘察报告,明确埋置区域 内已有地下管线 、地下构筑物的 功能及其准确位置,并应进行地面清理,平整地面 。 7.2.3 水平支管沟应在竖直钻孔钻完后开挖,并应设遮蔽物防止杂物进入钻孔。 7.2.4 在施工现场应对 地埋管系统所用材料 进行保护,并 应符合以下规定 : a) 进入现场的管材、管件应逐件进行外观检查; b) 管材 和 管件存放、搬运和运输 过程中 ,应小心轻放,排列整齐,采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸,不 应随意 抛摔和沿地
24、拖拽 ; c) 夏季施工 应预防管道受热发生老化变形,未安装 的管 材 应避 光存放 。 7.2.5 地埋管钻孔方法: DB13/T 2555 2017 8 a) 地层岩性以细颗粒为主,宜采用回转钻进; b) 地层岩性以粗颗粒为主,宜采用回转钻进或冲击钻进; c) 地层岩性以基岩为主,宜采用潜孔锤钻进。 7.2.6 竖直地埋管钻孔施工应符合以下规定: a) 钻进过程中,做好钻孔记录,包括地下岩层情况、地下水情况; b) 钻孔开孔及终孔宜采用同一设计口径,如遇回填土、卵石层、流砂带、破碎带等复杂地层,应采取泥浆护壁或埋设套管护壁,护壁套管内径应与设计钻孔口径一致; c) 实际钻孔孔深宜大于设计孔
25、深 1 m 2 m; d) 宜采用跳孔施工顺序,下管灌浆完成后 24 h 内不宜进行相邻孔钻孔施工; e) 钻孔施工应 及时清除孔口残渣,设置排水沟和泥浆池等设施,以过滤、储存钻孔浆液; f) 当钻孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时,应设护壁套管或用钻孔泥浆护壁; g) 钻进成孔后下管前,采用压缩空气或清水进行清孔,孔底沉碴不大于 0.5 m; h) 钻孔孔位偏差不应大于 0.1 m,钻孔的垂直偏差不应大于 1.0 %。 7.2.7 竖直地埋管换热器的安装应遵循以下要求: a) 竖直地埋管换热器 U 形管安装应在钻孔钻毕且孔壁固化后立即进行; b) 钻孔完成后下管前,应先将 U 型
26、换热管按设计要求组装好,并对 U 型换热管进行打(试)压检查; c) 下管过程中, U 形管内宜充满 水,打压合格后将换热管下入孔内。下管时应连续缓慢放入孔内,并宜采取措施使 U 形管两支管处于分开状态。下管深度与设计深度误差不超过 0.5 m; d) 下管完毕后 U 型管上端应高出地面,管端应作好临时封闭措施,防止进入杂物。 7.2.8 竖直地埋管回填应符合下列规定: a) 竖直 地埋管换热器安装 完成后应 在 12 小时内用灌浆材料回 填 封孔 , 灌浆应密实 。在灌浆之前应对埋管进行试压,确认无泄漏现象后方可进行灌浆; b) 在基岩地层为主的地区, 当 换热器埋 设在非常密实或坚硬的土壤
27、、岩石 中时 , 应 采用水泥基料灌浆 ; c) 灌浆材料应搅拌均匀后方可使用 。 灌浆回填过程中,应注意观察竖直埋管周围回填物的沉降情况,必要时宜采用多次灌浆回填,确认稳定后方可结束该工序; d) 地下水位较高时,可采用孔口灌浆或孔底注浆;地下水位较低时,采用孔底注浆。 7.2.9 地埋管换热器 的安装应进行水压试验,要求如下: a) 竖直 地埋管 换 热 器 在 下管前, 及完成下管准备进行钻孔回填前均 应做水压试验。在试验压力下,稳压 至少 15 min,观察其压力降,当压降不大于 3%, 且无泄漏现象,试验 合格 ; b) 地埋换热器支管与环路集管连接完成后 应进行水压试验, 试验压力
28、下,稳压至少 30 min,稳压后压力降不应大于 3%,且无泄 漏现象, 试验合格 , 进行装配 ; c) 管沟 回填前, 应 对所有管道进行水压试验, 试验压力下 ,稳压至少 1 h,稳压后压力降不应大于 3%, 确认地埋管无渗漏后回填 , 全部完成后方可拆除压力检验装置, 条件允许则可 保留以备随时检测 ; d) 地埋管换热系统全部安装完毕,且冲洗及回填全部完成后,应进行水压试验,在试验压力下,稳压至少 12 h,稳压后压力降不应大于 3%,水压试验宜采用手动泵缓慢升压,升压过程中应随时观察与检查,不应有渗漏;不应以气压试验代替水压试验。 DB13/T 2555 2017 9 7.2.10
29、 管道连接应符合以下规定: a) 所有埋 地 管道 应 采用热熔或电熔连接。 管道连接应符合 CJJ 101 的有关规定; b) 壁厚不大于 3.5 mm 的 PE、 PB 塑料管,应使用活接头连接或承插连接;壁厚大于 3.5 mm 的塑料管,宜采用对接焊接或活接头连接; c) 竖直地埋管换热器使用的管道,应整条放入,不应拼接; d) 竖直 地 埋管换热器的 U 型弯管 接头 , 应 选用定型的 U 型弯头成品件 , 不 应 采用两个 90的弯管对接构成 U 型弯管 ; e) U 型管的长度应满足插入钻孔后与 环路集管 的对接要求,组 装 好的 U 型管的两开口端部,应及时 封堵; f) 地埋
30、管系统水平集管与地埋管换热器的连接 :当管径 小于 dn90 时,宜 采用电熔套筒 连接;当管径 大于 dn90 时,宜 采用热熔对接方式。如 需 采用金属件丝 扣 连接时, 应 在连接件外 作防腐处理 ,并作地下检查井维护 。 7.2.11 水平地埋管换热器埋设应符合下列规定: a) 水平地埋管换热器安装 时,管道底部及周围应铺细砂。 应防止重物撞击管身 。管道 不应有 折断、扭结等问题 ,转弯处应光滑,并 采取固定措施 ; b) 水平 沟槽所用 回填土应细小 、松散、 均匀且不含石块及土块 等杂物 。 回填土应采用人工逐层均匀压实,每层厚度不宜大于 0.3 m。回填土应 与管道 外壁 紧密
31、接触 ,且 不 应 损伤管道。 7.2.12 地埋管换热器 安装竣工后,应在总平面图上标示出其具体位置,并 在水平埋管上方 30cm 处做标识带。 7.3 建筑物室内系统施工 7.3.1 建筑物室内系统施工应由相应安装资质的单位完成。 7.3.2 建筑物室内系统安装应符合 GB 50243、 GB 50274 及 GB 50366 的规定。 7.4 热泵 系统安装及调试 7.4.1 热泵机组、附属设备、管道、管件及阀门的型号、规格、性能及技术参数等应符合设计要求,并具备产品合格证书、产品性能检验报告及产品说明书等文件。 7.4.2 地源热泵系统机组、水泵、管路应有明显的标识并在管路上标注水流方
32、向。 7.4.3 地源热泵系统冬、夏季转换阀门应设在易于操作的区域,并标注说明。 7.4.4 热泵机组及建筑物内系统安装应符合 GB 50274 及 GB 50243 的规定。 8 系统的检验、调试与验收 8.1 一般规定 8.1.1 地源热泵系统在室外系统 及室内系统 分项完成施工、调试和验收后应进行整体 检验、 调试和验收 。主要内容有: a) 系统的压力、温度、流量等参数应符合设计要求和相关规范的规定; b) 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波动不应超出规定值; DB13/T 2555 2017 10 c) 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
33、动化系统对被测定参数进行检测和控制的要求; d) 应保证控制、检测设备与系统检测元件和执行机构的信号传输,状态参数的正确显示,以及设备连锁、自动调节、自动保护机构的正确动作。 8.1.2 地源热泵机组及 末端 系统的整体调试和验收应符合 GB 50243 和 GB 50274 的规定。 8.2 检验 8.2.1 地埋管换热系统 施工和 安装 过程 ,应由 监理工程师进行现场检验 , 检验内容应符合以下规定: a) 管材、管件等材料 应符合国家现行标准的规定; b) 管材及管件连接应符合 CJJ 101 的要求,连接部分内部熔化的材料不能造成管径缩小; c) 竖直埋管与水平埋管的钻孔与沟槽 位置
34、、深度 、竖直度及埋管长度与规格均应符合设计要求; d) 回填材料 应符合设计要求; e) 水压试验 和水冲洗应符合设计要求和相关规范; f) 防冻液 和防腐剂的 特性及浓度 应符合设计要求和相关规范 。 8.2.2 管道试压与检漏应符合以下规定: a) 在 地埋管安装、回填及水 冲洗 前 后 至少应 进行 5 次水压试验; b) 水压试验 过程中,局部管道的单独试压应 采用手动泵缓慢升压,升压过程中应随时观察与检查 , 不 应 有渗漏;不 应 以气压试验代替水压试验。 8.2.3 对回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行 。 8.2.4 机房内的地源热泵机组、配套设备及相关材料应符合以下
35、规定: a) 所有设备的型号、数量、 性能、 运行工况及主要参数应满足设计要求 ; b) 所有设备质量均应符合要求,并应 具 有 产品合格证书、产品性能检验报告及产品说明书等文件 ,并加盖制造单位质量检验章。 8.2.5 地源热泵系统 的热泵机组、配套水泵、定压与水处理装置、集分水器等 设备 以 及配电工程安装应符合国家现行规范要求。 8.2.6 地埋管 换热系统 管道、管件应确保达到冲洗、试压 合格,且 应满足设计要求的 水量、水质、水温等。 8.2.7 空调末端 水系统 管道、管材、阀件及仪表应确保达到水冲洗、 试压合格,且 应满足设计要求的水量、水质、水温等。 8.2.8 地源热泵机组各
36、供、回水管道上应安装流量及温度检测装置;机房应配备热泵机组运行功率及系统耗电量检测设备。进入集、分水器的各供回水干管上宜设流量检测装置。 8.3 调试与验收 8.3.1 地埋管 地源热泵系统运转调试之前 ,施工单位 应会同建设单位 、设 计单位、监理单位 进行全面检查,符合设计 与相关 规范要求后,才能进行运转和调试。 8.3.2 地埋管 地源热泵系统调试前, 施工 单位应编制调试方案,报送监理工程师审核批准;调试结束后, 应 提供完整的调试资料和报告。 DB13/T 2555 2017 11 8.3.3 地埋管 地源热泵系统调试 过程中 ,应进行水力平衡调试,确定系统循环总流量、各分支流量及
37、各末端设备流量均达到设计要求。各环路 流量、压力应达到基本 平衡 ,并应符合设 计要求。 8.3.4 水力平衡调试完成后,应进行设备单体试运转。运转结果应符合相关设备技术文件的要求,并填写系统设备运转记录。 8.3.5 测量无负荷系统试运转系统的各种性能参数,调整到 符合设计要求。并填写系统设备运转记录。 8.3.6 单机试运转和无负荷系统试运转正常后,整个空调系统应试运行 24 小时,观测整个系统的运行状态及相关参数,并调整到符合设计要求。 8.3.7 地埋管地源热泵系统整体验收前,应分别按供冷、供暖两种工况进行调试,并通过运行测试对地源热泵系统的实际性能进行评价。 循环水 流量及供水、回水
38、温度和 温差 应符合设计要求, 热泵机组性能应符合 GB/T 19409 的相关规定,且应满足地 源热泵系统运行参数的要求 ,方为合格 。 8.3.8 调试完成后应编写调试报告并提交甲方确认并存档。 8.3.9 地源热泵系统调试合格后应进行竣工验收,竣 工验收应由建设单位负责,组织施工、设计、监理等单位共同进行, 验收 合格后应办理竣工验收手续。 8.3.10 工程竣工验收资料应包括质量控制资料和安全功能性检验资料: a) 质量控制资料主要包括:图纸会审记录、设计变更单、洽商记录和竣工图;系统主要材料、配件、部件和设备的产品合格证、出厂检测报告、产品性能检测报告;隐蔽工程检查验收记录和相关图像
39、资料;施工安装记录;分项工程验收记录等 ; b) 安全功能性检验资料:水压试验记录;地下水换热系统抽水试验、回灌试验记录;设备单机调试记录;系统调试记录;系统试运行记录等。 9 系统监测 9.1 一般规定 9.1.1 地埋管地源热泵监测系统,宜根据工程的规模设置地质环境影响监测孔,并监测系统热源侧总进出水温度及地下释热量(吸热量)。 9.1.2 监测系统应包含:用户侧房间的温度、机房内监测和地质环境影响监测。 9.1.3 监测系统应设置能源管理平台,进行监测数据的显示和存储。 9.2 机房内监测 机房内监测内容:用户侧总进、出水温度、循环流量,热源侧总进、出水温度、循环流量,热泵机组蒸发器、冷
40、凝器的进、出口温度、循环流量,热泵机组、循环泵实时电压、电流、电量和功率,循环系统压力及压差等。 9.3 地质环境影响监测 9.3.1 地质环境影响监测包括室外环境温度监测、换热监测 孔地层温度监测,换热影响监测孔地层温度监测,常温监测孔地层温度监测等,特别 是 大型项目应增加地下水监测。 DB13/T 2555 2017 12 9.3.2 室外环境温度监测,宜将传感器探头置于室外空气中,仅与大气接触,注意防晒,防风,同时应距离地面和墙壁不小于 5 m,避免热辐射影响测量精度。 9.3.3 换热监测孔的位置,应包含埋管区域的中心和边缘;换热影响监测孔的位置应包括埋管区的内部和外围。 9.3.4
41、 温度传感器的电缆线沿水平管沟一同汇入机房。 DB13/T 2555 2017 13 附 录 A (规范性附录) 岩土热响应试验 A.1 一般规定 A.1.1 对 2 个及以上测试孔的测试,其测试结果应取算术 平均值。 A.1.2 在岩土热响应试验之前应通过钻孔勘察,绘制项目场区钻孔地质综合柱状图。 A.1.3 岩土热响应试验应包括下列内容: a) 岩土初始平均温度; b) 地埋管换热器的循环水进出口温度、流量以及试验过程中向地埋管换热器施加的加热功率。 A.1.4 岩土热响应试验报告应包括下列内容: a) 项目概况; b) 测试方案; c) 参考标准; d) 测试过程中参数的连续记录,应包括
42、:循环水流量、加热功率、地埋管换热器的进出口水温; e) 项目所在地的岩土柱状图; f) 岩土热物性参数; g) 测试条件下,钻孔单位延米换热量参考值。 A.1.5 测试现场应提供稳定的电源,具备可靠的测试条件。 A.1.6 在对测试设备进行外部连接时,应遵循先接水后接电的原则。 A.1.7 测试孔的施工应由具有相应资质的专业队伍承担。 A.1.8 连接应减少弯头、变径,连接管外露部分应保温,保温层厚度应不小于 10 mm。 A.1.9 岩土热响应的测试过程应遵守国家和地方有关安全、劳动保护、防火、环境保护等方面的规定。 A.2 测试仪表 A.2.1 在输入电压稳定的情况下,加热功率的测量误差
43、应不大于 1%。 A.2.2 流量的测量误差应不大于 1%。 A.2.3 温度的测量误差应不大于 0.2。 A.3 岩土热响应测试方法 A.3.1 岩土热响应试验的测试过程,应遵循下列步骤: a) 制作测试孔; b) 平整测试孔周围场地,提供水电接驳点; c) 测试岩土初始温度; d) 测试仪器与测试孔的管道连接; e) 水电等外部设备连接完毕后,应对测试设备本身以及外部设备的连接再次进行检查。 DB13/T 2555 2017 14 f) 启动电加热、水泵等试验设备,待设备运转稳定后开始读取记录试验数据; g) 岩土热响应试验过程中,应做好对试验设备的保护工作; h) 提取试验数据,分析计算
44、得出岩土综合热物性参数; i) 测试试验完成后,对测试孔应做好 防护工作。 A.3.2 岩土热响应试验应在测试孔完成并放置至少 48 h 以后进行。 A.3.3 岩土初始平均温度的测试宜采用布置温度传感器的方法。测点的布置宜在地埋管换热器埋设深度范围内,且间隔不宜大于 10 m;以各测实测温度的算术平均值作为岩土初始平均温度。 A.3.4 岩土热响应试验测试过程应符合下列要求: a) 岩土热响应试验应连续不间断,持续时间不宜少于 48 h; b) 试验期间,加热功率应保持恒定; c) 地埋管换热器的出口温度稳定后,其温度宜高于岩土初始平均温度 5以上且维持时间不应少于 12 h。 A.3.5
45、地埋管换热器内流速不应低于 0.2 m/s。 A.3.6 试验数据读取和记录的时间间隔不应大于 10 min。 DB13/T 2555 2017 15 附 录 B (资料性附录) 岩土体热物性参数 B.1 为便于工程计算,表 B.1 给出了几种典型岩土体的热物性。 表 B.1 河北省地区主要岩土的热物性参数 类型 参数 k 导热系数 W/m 热 扩散率 10 6 m2/s 密度 kg/m3 c 比 热容 kJ/kg 花岗岩 2.72 1.26 2700 0.79 石灰岩 2.10 0.86 2650 0.92 第三系砂质泥岩 * 1.67 0.87 2200 0.87 粘土 (饱水 ) * 1
46、.31 0.48 1980 1.38 粉细砂 (饱水 ) * 1.90 0.75 1920 1.32 20%粘土 +80%细砂 1.47 1.64 0.52 1820 1900 1.60 1.70 碎石 (饱水 ) 1.56 0.57 1650 1.5 注: 根据河北省内进行的热响应试验和土样的热物性测试确定 DB13/T 2555 2017 16 附 录 C (资料性附录) 地埋管外径及壁厚 C.1 聚乙烯( PE)管外径 及公称壁厚 聚乙烯( PE)管外径及公称壁厚应符合表 C.1的规定。 表 C.1 聚乙烯( PE)管外径及公称壁厚 单位 为毫米 公称外径 dn 平均外径 公称壁厚 /材
47、料等级 最小 最大 公称压力 1.0MPa 1.25 MPa 1.6 MPa 20 20.0 20.3 25 25.0 25.3 2.3+0.5/ PE80 32 32.0 32.3 3.0+0.5/ PE80 3.0+0.5/ PE100 40 40.0 40.4 3.7+0.6/ PE80 3.7+0.6/ PE100 50 50.0 50.5 4.6+0.7/ PE80 4.6+0.7/ PE100 63 63.0 63.6 4.7+0.8/PE80 4.7+0.8/ PE100 5.8+0.9/ PE100 75 75.0 75.7 4.5+0.7/PE100 5.6+0.9/ PE1
48、00 6.8+1.1/ PE100 90 90.0 90.9 5.4+0.9/ PE100 6.7+1.1/ PE100 8.2+1.3/ PE100 110 110.0 111.0 6.6+1.1/ PE100 8.1+1.3/ PE100 10.0+1.5/ PE100 125 125.0 126.2 7.4+1.2/ PE100 9.2+1.4/ PE100 11.4+1.8/ PE100 140 140.0 141.3 8.3+1.3/ PE100 10.3+1.6/ PE100 12.7+2.0/ PE100 160 160.0 161.5 9.5+1.5/ PE100 11.8+1
49、.8/ PE100 14.6+2.2/ PE100 180 180.0 181.7 10.7+1.7/ PE100 13.3+2.0/ PE100 16.4+3.2/ PE100 200 200.0 201.8 11.9+1.8/ PE100 14.7+2.3/ PE100 18.2+3.6/ PE100 225 225.0 227.1 13.4+2.1/ PE100 16.6+3.3/ PE100 20.5+4.0/ PE100 250 250.0 252.3 14.8+2.3/ PE100 18.4+3.6/ PE100 22.7+4.5/ PE100 280 280.0 282.6 16.5+3.3