DB11_T1253-2015地埋管地源热泵系统工程技术规范
ICS27.080
J 75
备案号:48660-2016 DB11 北京市地方标准
DB11/T 1253—2015
地埋管地源热泵系统工程技术规范Technical code for ground-coupled heat pump system
2015-12-30发布2016-04-01实施
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 基本要求 (3)
5 勘查与评估 (4)
6 系统设计 (5)
7 系统施工 (6)
8 系统监测 (8)
9 调试与验收 (9)
附录A（规范性附录）岩土热响应试验 (12)
附录B（资料性附录）地埋管外径及壁厚 (13)
附录C（资料性附录）岩土体热物性参数 (15)
前言
本标准根据GB/T1.1-2009给出的规则起草。
本标准由北京市发展和改革委员会提出并归口。
本标准由北京市发展和改革委员会组织实施。
本标准起草单位：北京市地质矿产勘查开发局、北京节能环保中心、北京市地质勘察技术院、北京源深节能技术有限责任公司、北京华源热力管网有限公司、中国环境科学研究院、中国地质调查局浅层地温能研究与推广中心。
本标准主要起草人：李宁波、闫立华、焦江波、杨俊伟、郑佳、于湲、郭艳春、吴丰昌、周涛、李军、冉伟彦、杨全合、卫万顺、李娟、张文秀、韩敏霞、李海东、杜红兵、李萌文、金波、王伟。
地埋管地源热泵系统工程技术规范
1 范围
本标准规定了地埋管地源热泵系统工程的场地浅层地温能资源勘查评估、换热系统设计与施工、监测系统建设、调试和验收等工作的内容、方法和要求。
本标准适用于以地下岩土体为低温热源，以水为传热介质，采用热泵技术进行供热、供冷或加热生活热水的系统工程前期勘查与评估、设计、施工、验收及系统监测。
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，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是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。
GB50015 建筑给水排水设计规范
GB50202 建筑地基基础工程施工质量验收规范
GB50243 通风与空调工程施工质量验收规范
GB50274 制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范
GB50366 地源热泵系统工程技术规范
GB50736 民用建筑供暖通风与空气调节设计规范
GB/T14848 地下水质量标准
DZ/T0225 浅层地热能勘查评价规范
CJJ101 埋地聚乙烯给水管道工程技术规程
DB11/ 687 公共建筑节能设计标准
3 术语和定义
下列术语定义适用于本文件。
3.1
地源热泵系统 ground-source heat pump system
以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地温能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地温能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为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。
3.2
地埋管换热系统 ground heat exchanger system
传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体、地下水进行热交换的地温能交换系统，又称土壤热交换系统。
3.3
DB11/T 1253—2015
浅层地温能资源 shallow geothermal energy resources
蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能资源。
3.4
传热介质 heat-transfer fluid
地源热泵系统中，通过地埋管换热器与岩土体、地下水进行热交换的不低于GB/T14848中规定的III 类地下水质量标准的水。
3.5
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，又称竖直土壤热交换器。
3.6
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，又称水平土壤热交换器。
3.7
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。
3.8
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。
3.9
勘查测试孔 exploration and vertical testing hole
按照测试要求和拟采用的成孔方案，将用于勘查和测试的竖直地埋管换热器称为勘查测试孔。
3.10
岩土热响应试验 rock-soil thermal response test
通过测试仪器，对项目所在场区的勘查测试孔进行一定时间的连续换热试验，获得项目场区岩土体的初始平均温度、岩土体综合热物性及岩土体换热能力等参数。
3.11
岩土体初始平均温度 initial temperature of the rock-soil
从自然地表下10m~20m至竖直地埋管换热器埋设深度范围内，岩土体常年恒定的平均温度。
3.12
埋设温度传感器法 embedding temperature sensor method
在竖直地埋管换热器不同深度埋设温度传感器，通过实时监测温度传感器的监测数值，确定不同深度岩土体温度的方法。
3.13
DB11/T 1253—2015
无功循环法 reactive circulation method
不向地埋管换热器内循环水加载冷、热量，利用循环水与岩土体达到热平衡时的温度，分析岩土体初始平均温度的方法。
3.14
水温平衡法 water temperature balance method
地埋管换热器安装完成后在管内充满水，静置至少48h后管内的水与岩土体达到热平衡，通过水泵循环将管内的水泵出，同时监测水温的变化，通过管内水的温度分析岩土体温度的方法。
3.15
稳定热流测试 steady heat flow test
向地埋管换热器循环介质提供稳定的热量或冷量，记录地埋管换热器进、出水温度的响应情况，计算岩土体综合热物性参数或换热能力的测试方法。
3.16
稳定工况测试 steady working condition test
建立稳定的地埋管换热器夏季或冬季运行工况，记录地埋管换热器进、出水温度的响应情况，计算岩土体综合热物性参数或换热能力的测试方法。
3.17
岩土体综合热物性参数 parameter of the rock-soil thermal properties
地埋管换热器深度范围内，岩土体的综合导热系数、综合比热容。
3.18
换热孔 heat exchange hole
地埋管地源热泵系统运行期间，其中埋设的地埋管换热器参与热量交换的钻孔。
3.19
换热监测孔 heat exchange monitoring hole
通过在换热孔内下入温度传感器，用于监测地埋管换热器换热过程中其周边地层温度变化的换热孔。
3.20
换热影响监测孔 heat exchange effect monitoring hole
通过在钻孔内下入温度传感器，用于监测换热孔温度变化影响范围的钻孔，一般布设于换热孔周边5m距离内。
3.21
常温监测孔 initial temperature monitoring hole
通过在钻孔内下入温度传感器，用于监测不同季节地层原始温度的钻孔，一般布设在换热孔布设区域边缘10m距离外。
3.22
DB11/T 1253—2015
插入式温度传感器 insertion temperature sensor
测温探头插入到管道内部，直接测量管道内循环介质温度的温度传感器。
3.23
贴片式温度传感器 surface mounted devices temperature sensor
测温探头贴合于管道外壁，通过测量管壁温度计算循环介质温度的温度传感器。
4 基本规定
4.1 地埋管地源热泵系统工程方案确定前应对浅层地温能地质条件进行勘查与评估。
4.2 地埋管地源热泵项目场地浅层地温能勘查、系统设计与施工均应由具有相应资质的单位完成。4.3 地埋管地源热泵系统工程的实施除应符合本标准外，尚应符合国家及北京市现行有关标准的规定。
5 勘查与评估
5.1 一般规定
5.1.1 地埋管地源热泵系统工程方案确定前，应进行工程场地状况调查和项目场地浅层地温能勘查。
5.1.2 地埋管地源热泵系统工程前期勘查与评估应由具有相应地质勘查资质的单位完成。
5.1.3 勘查前应收集建设场地及其周边一定范围内地质、水文地质资料、已建地源热泵工程勘查和运行情况等资料，选择适宜的浅层地温能换热方式，确定相应的勘查方法。
5.1.4 项目场地浅层地温能勘查后，勘查单位应编写浅层地温能地质条件评估报告并提出建议。
5.2 工程场地状况调查
5.2.1 地埋管地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况调查。
5.2.2 调查内容应包括：
a)场地规划面积、形状及地形地貌特征；
b)场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布、基础型式及埋深；
c)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；
d)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；
e)交通道路状况及施工所需的电源、水源情况。
5.3 地埋管换热系统勘查
5.3.1 勘查范围为地埋管换热系统建设场地范围内。
5.3.2 勘查要求：
a)水平地埋管换热系统工程，工程场地勘查采用槽探或钎探进行，槽探位置和长度应根据场地形
状确定，槽探的深度宜超过预计的埋管深度1m，钎探技术标准参照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，勘查孔深度宜比预计的埋管深度深5m，勘查孔应进行地球物理测井；
b)勘查工作量的布置，按表1确定。
DB11/T 1253—2015 表1 探槽和勘查测试孔工作量
埋管方式工程设计冷/热负荷q/kW 探槽、勘查测试孔数量/个
水平
q＜25 1（探槽）
q≥25 ≥2（探槽）
竖直
q＜550 1（孔）550≤q＜1000 2（孔）1000≤q＜2000 2~3（孔）q≥2000 ≥3（孔）
注：工程设计冷/热负荷取冷、热负荷中较大者。
5.3.3 勘查内容应包括：
a)岩土体地层岩性结构、地下水位、冻土层厚度、地下水径流方向、速度、地温场分布特征；
b)开展岩土热响应试验，获得项目场区岩土体初始平均温度、岩土体综合热物性及岩土体换热能
力等参数；
c)岩土热响应试验应符合附录A的规定。
5.3.4 浅层地温能地质条件评估报告的内容应包括：
a)建设项目的规模、功能及冷热需求；勘查区以往地质工作程度及浅层地温能开发利用现状；勘
查工作的进程及完成的工作量。
b)勘查区的自然地理条件；气象和水文特征、区域地质条件，地层分布特征；含水层（带）的空
间分布，地下水的水质、水位动态特征及补给、径流、排泄条件。
c)勘查工作的主要内容及其布置；工作的主要成果。
d)岩土热响应试验结果；浅层地温能利用量计算的依据，计算浅层地温能；根据保护资源、合理
开发的原则，提出相应的利用方式及其保证程度，预测其可能的变化趋势。
e)评价浅层地温能的资源条件；提出拟建换热系统的方式；建议换热系统的初步方案。
f)拟建工程的经济性和风险性分析。
g)施工中和运行后应注意的事项；地温场监测点的设置及要求。
6 系统设计
6.1 一般规定
6.1.1 地埋管地源热泵系统的设计应由具有相应设计资质的单位完成，应使建筑负荷需求与浅层地温能资源量相匹配。
6.1.2 换热系统的设计应以浅层地温能地质条件评估报告为依据，在经济技术合理时，宜采用辅助热源或冷源的调峰方式。
6.1.3 地埋管地源热泵系统应设监测系统，并应符合第8章的规定。
6.2 地埋管管材与传热介质
DB11/T 1253—2015
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的合格证。埋管内外表面应清洁、光滑，不应有明显的划伤、凹陷、颜色不均等缺陷；管端头应切割平整，并与管轴线垂直。
6.2.2 地埋管管材及管件应符合下列规定：
a)地埋管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，宜采用聚
乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不应使用再生塑料管材，管件与管材应为相同材料；
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。
管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可参照附录B选用。
6.2.3 为预防管道受热发生热变形，未安装的管材应避光存放。
6.2.4 竖直地埋管换热器的U型弯管接头，宜选用定型的U型弯头成品件，不应采用揻制弯头或焊接弯头。
6.2.5 地埋管换热系统的传热介质应使用不低于GB/T14848中规定的III类地下水质量标准的水，水中不应加注乙二醇等对环境产生危害的添加剂。
6.3 地埋管换热系统设计
6.3.1 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管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。
6.3.2 当地埋管地源热泵项目可利用埋设换热孔场地不足时，经技术、经济、安全分析后可以采用建筑物下埋设换热孔。
6.3.3 地埋管换热器进、出水温度应符合下列规定：
a)夏季工况，地埋管换热器侧出水温度宜低于30℃；
b)冬季工况，地埋管换热器侧进水温度宜高于4℃。
6.3.4 地埋管换热器设计计算宜根据岩土热响应试验结果并参照附录C，采用专用软件或按照DZ/T 0225进行计算，环路集管不应包括在地埋管换热器换热长度内。
6.3.5 地埋管换热系统宜进行分区设计，且采用条带状分散布设换热孔，保证地埋管运行的间歇性和地温的恢复。
6.3.6 地埋管换热器内传热介质流态应保持紊流，单U型流速不宜小于0.4 m/s，双U型流速不宜小于0.2m/s，水平环路集管坡度宜为0.002。
6.3.7 竖直地埋管换热器埋管深度和间距应根据浅层地温能地质条件评估报告确定，深度宜为
40m~150m，且同一环路内钻孔孔深应相同。孔径不宜小于0.11m，间距不应小于4m。
6.3.8 回填料应符合环保标准且具有密封特性。应根据地质特征确定地埋管换热孔回填料配方，回填料的导热系数不宜低于钻孔外岩土体的导热系数。
6.3.9 当地埋管地源热泵项目可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，经技术、经济分析后可以采用水平埋管，埋管形式应根据地质条件选择。
6.3.10 水平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。
6.3.11 水平埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下不小于0.6m，且距地面不宜小于1.5m，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。
6.3.12 环路集管和环路支管宜采用同程布置，每对供、回水环路支管连接的地埋管换热器数量宜相等且宜少于20眼。环路集管和支管供、回水管的间距应不小于0.6m，深度应在冻土层以下不小于0.6m，且距地面不宜小于1.5m。
DB11/T 1253—2015
6.3.13 地埋管换热器安装位置宜靠近机房或以机房为中心设置。
6.3.14 地埋管换热系统应设泄漏报警及自动充水系统。需要防冻的地区，应设防冻保护装置。
6.3.15 地埋管换热系统设计时应进行水力计算，并提出水力平衡措施的建议。
6.3.16 地埋管换热系统宜采用变流量设计，但地埋管内传热介质流速不应低于最低流速限值。
6.3.17 地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流量的2倍。
6.4 建筑物内系统设计
6.4.1 建筑物内系统的设计应符合GB50366、GB50736及DB 11/ 687的要求。
6.4.2 涉及到生活热水或其它热水供应部分，应符合GB50015的要求。
7 系统施工
7.1 一般规定
7.1.1 地埋管地源热泵系统的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，不应损坏既有地下管线及构筑物。
7.1.3 地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或标明管线的定位带，并应采用2个现场的永久目标进行定位。
7.2 地埋管换热系统施工
7.2.1 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，应由具有相应资质的监理单位进行全程的现场监理。
7.2.2 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。
7.2.3 地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物和浮土，平整地面。
7.2.4 换热孔钻孔方法应根据地质条件选择：
a)第四系细颗粒地层宜采用回转钻进；
b)第四系粗颗粒地层宜采用回转钻进或冲击钻进；
c)基岩地层宜采用潜孔锤钻进；
d)若基岩地层上覆第四系地层，则钻进第四系地层时应采用跟管钻进，但跟管深度不宜大于40m。
7.2.5 竖直地埋管钻孔施工应符合下列规定：
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、孔洞、洞穴等
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深1m~2m；
d)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；
e)潜孔锤钻进成孔后下管前，采用压缩空气或清水进行清孔，孔底沉碴不大于0.5m；
f)钻孔孔位偏差不应大于0.1m，钻孔的垂直偏差不应大于1.0％，钻孔终孔孔径不应小于设计孔
径。
7.2.6 竖直地埋管换热器的安装应符合下列规定：
a)竖直地埋管换热器安装应在钻孔完成且孔壁固化后立即进行；
b)钻孔完成后下管前，应先将地埋管换热器按设计要求组装好，并对地埋管换热器进行水压试验；
DB11/T 1253—2015
c)水压试验合格后将地埋管换热器带压下入孔内。下管应连续、缓慢，并应采取措施使地埋管换
热器各支管处于分开状态。下管深度与设计深度误差不超过0.5m；
d)下管完毕后地埋管换热器上端应高出地面，管端应作好临时封闭措施，防止进入杂物。
7.2.7 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毕后应立即回填封孔；
b)回填料宜采用膨润土和细砂（或水泥）的混合浆，不应使用原状土回填。当地埋管换热器设在
密实或坚硬的岩土体中时，宜采用水泥基料回填；
c)回填料应搅拌均匀后方可使用，回填应密实，无空腔。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，应采用孔底注浆；
d)采用孔口灌浆时，灌浆过程应缓慢，并注意观察地埋管周围回填料的沉降情况，必要时需采用
多次灌浆回填，确认稳定后方可结束该工序；
e)采用孔底注浆时，注浆管和U型管应一起下入孔中，注浆管内径不宜小于20mm，注浆管底端
宜设防堵堵头，且注浆时应能够将其冲开，注浆管下入深度以距U型端头0.3m～0.5m为宜，注浆设备应选用专用注浆泵。
7.2.8 水平管网部分埋设应符合下列规定：
a)水平管网施工在竖直埋管完成后进行，水平管沟开挖时应防止地埋管换热器损坏或进入杂物；
b)水平管道铺设前，沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙。水平管道安装时，应防止石块等
重物撞击管身。管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施；
c)埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道连接应符合CJJ101的有关规定；
d)地埋管系统水平集管与地埋管换热器的连接：当管径小于等于D63时，宜采用电熔套筒连接；
当管径大于D63时，宜采用热熔对接方式。如需采用金属件丝扣连接时，必须在连接件外作防
腐处理，并设置维护检查井；
e)水平管道在转弯处须用圆角，避免90°直角转弯，或安装合适的弯管接头；
f)水平管沟的回填料应细小、松散、均匀，且不应含石块及土块。回填过程应采用人工逐层均匀
压实，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道。
7.2.9 水平地埋管换热器埋设应符合下列规定：
a)水平地埋管换热器铺设前，沟槽底部应先铺设相当于管径厚度的细沙。水平地埋管换热器安装
时，应防止石块等重物撞击管身。管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应采取固定措施；
b)水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含石块及土块。回填过程应采用人工逐
层均匀压实，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道。
7.2.10 当室外环境温度低于0℃时，不宜进行地埋管换热器的施工。
7.3 建筑物内系统施工
7.3.1 建筑物内系统施工应由具有相应安装资质的单位完成。
7.3.2 建筑物内系统安装应符合GB50243、GB50274及GB50366的规定。
8 系统监测
8.1 一般规定
8.1.1 地埋管地源热泵监测系统，应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。
DB11/T 1253—2015
8.1.2 冷/热负荷在550kW（含）以上的地埋管地源热泵工程，监测系统应包含下列内容：
a)用户侧典型房间的温度；
b)机房内监测内容：用户侧总进、出水温度、流量，热源侧总进、出水温度、流量，热泵机组蒸
发器、冷凝器的进、出水温度、流量，热泵机组、泵组实时电压、电流和功率，循环系统压力及压差；
c)地质环境影响监测内容：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。
8.1.3 对地质环境影响监测要求：
a)地质环境影响监测孔数量不少于换热孔数量的1%；
b)其中地下温度监测时间间隔不大于1h；
c)监测方式应为长期、连续监测。
8.1.4 系统负荷及电耗监测要求：
a)监测时间间隔不大于1h；
b)水温监测点宜设在分集水器处，电耗监测点应设置在动力配电柜（箱）处；
c)热泵机组电耗与循环水泵电耗应分别监测，分开记录；
d)监测方式应为长期、连续监测。
8.1.5 热泵系统安全监测要求：当进、出口水压差超限时应报警。
8.1.6 地埋管地源热泵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。
8.2 机房内监测
8.2.1 传热介质温度监测应符合下列规定：
a)传热介质温度监测宜采用插入式温度传感器，根据管径大小选择传感器探头长度，应使插深到
达管路中心。测温元件外露部分应保温。
b)当传感器为后期安装且管道不可开孔时，可采用贴片式温度传感器。安装时应先将测温点管道
表面打磨干净，涂抹导热介质，再将贴片式温度传感器贴在管道表面，并用胶布或扎带等缠绕牢固，外部应做保温。
c)选择测温点位置时应尽量靠近目标监测点，同时选择管道满液的位置。
8.2.2 循环流量监测应符合下列规定：
a)循环流量监测宜采用通过式流量计。
b)当流量计为后期安装且不能破坏原管道时，可采用超声波流量计。安装时应将探头安装点管道
外壁打磨干净，涂抹传导介质，再将监测探头贴在管道安装点上，用胶布或扎带等缠绕固定。
c)选择流量测量点时，应选择管道满液的位置，宜为传热介质向上流动的竖直管道。
8.2.3 压力测点宜包括热泵机组蒸发器、冷凝器的进、出水口压力，热交换器一、二次侧进、出水口压力，分、集水器压力（或压差），水泵进、出口压力，水过滤器前后压差。
8.2.4 电力监测中，项目建设期应安装环形电流互感器。当电流互感器为后期安装且不可破坏原线路时，可采用钳形电流互感器。
8.3 地质环境影响监测
8.3.1 温度传感器应符合下列规定：
a)传感器探头应加装钢制护套，护套内应充实导热介质，护套直径应与线径匹配，接口处应做防
水处理；
DB11/T 1253—2015
b)电缆线宜采用铠装屏蔽电缆或高强度护套屏蔽电缆，护套层应具防腐性能。传感器应不低于三
线制，单芯线径应不小于0.5mm2。
8.3.2 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、防雨、防风，同时应距离地面或墙壁不小于5m，避免热辐射影响测量准确性。
8.3.3 换热监测孔的位置，应包含布孔区域的中心和边缘。换热影响监测孔的位置应包含布孔区域内部和外围。监测孔的布置应考虑地下水流动方向。
8.3.4 在竖直方向上，不同监测孔内的温度传感器排布深度应相同。
8.3.5 传感器安装时，宜将温度传感器按照设计埋深全部或分组固定，探头和线缆均应固定牢固，接线端宜做深度标识，将温度传感器下入监测孔后回填。
8.3.6 温度传感器附带电缆线长度宜直接汇入机房并到达数据采集中心。当必须进行电缆线延长对接时，延长线应与附带线使用相同型号，且应保留屏蔽网。
8.3.7 电缆线延长对接后，接线处应具有不低于电缆线的机械强度及绝缘、防水性能。
8.3.8 温度传感器电缆线沿水平管沟一同汇入机房。
9 调试与验收
9.1 一般规定
9.1.1 地埋管地源热泵系统交付使用前，应进行整体运转、检验、调试与验收。
9.1.2 地埋管地源热泵系统整体运转、调试与验收除应符合本标准外，尚应符合GB50243和GB50274的相关规定。
9.2 检验
9.2.1 地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并提供检验报告。检验内容应符合下列规定：
a)管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；
b)钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求；
c)回填料及其配比应符合设计要求；
d)水压试验应合格；
e)各环路流量应平衡，且应满足设计要求；
f)循环水流量及进、出水温差均应符合设计要求。
9.2.2 地埋管地源热泵系统安装过程中，应进行现场检验，并提供检验报告，检验内容应符合下列规定：
a)管材、管件、设备等材料应具有产品合格证、性能检验报告和产品说明书等；
b)钻孔、水平埋管的位置和深度、地埋管的直径、壁厚及长度均应符合设计要求；
c)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；
d)整体和各支路的水压试验均合格。
e)整体和各支路的流量均达到设计要求。
9.2.3 回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。
9.2.4 水压试验应符合下列规定：
a)当换热孔中含有地下水时，水压试验过程如下：
1)竖直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验，试验压力应不小于 1.2MPa，在试
验压力下，稳压应不少于15min且压力降不应大于3％，无泄漏现象。试验合格后将试验
压力降至0.6 MPa，在有压状态下插入钻孔，回填完成后保压1h；水平地埋管换热器放入
DB11/T 1253—2015
沟槽前，应做第一次水压试验，试验压力应不小于1.2MPa，在试验压力下，稳压应不少
于15min且压力降不应大于3％，无泄漏现象；
2)竖直或水平地埋管换热器与环路集管装配完成后，回填前应进行第二次水压试验，试验压
力应不小于0.6MPa。在试验压力下，稳压应不少于30min且压力降不应大于3％，无泄漏
现象；
3)环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水压试验，试验压力应不小于
0.6MPa。在试验压力下，稳压应不少于2h，且无泄漏现象；
4)地埋管换热系统全部安装完毕，且冲洗、排气及回填完成后，应进行第四次水压试验，试
验压力应不小于0.6MPa。在试验压力下，稳压应不少于12h且压力降不应大于3％。
b)当换热孔中无地下水时，水压试验中系统最低点的压力不应大于管材的公称压力。
c)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。
9.3 调试
9.3.1 地埋管地源热泵系统整体运转与调试前应制定整体运转与调试方案，并报送监理审核批准；
9.3.2 地埋管地源热泵系统整体运转与调试应符合下列规定：
a)热泵机组试运转前应进行水系统平衡调试，确定系统循环总流量、各分支流量及各末端设备流
量均达到设计要求；
b)水力平衡调试完成后，应进行热泵机组的试运转，并填写运转记录，运行数据应达到设备技术
要求；
c)热泵机组试运转正常后，应进行连续24h的系统试运转，并填写运转记录；
d)地埋管地源热泵系统调试应分冬、夏两季进行，且调试结果应达到设计要求，调试完成后应编
写调试报告及运行操作规程，并提交甲方确认后存档。
9.4 验收
9.4.1 地埋管换热系统的验收由监理单位组织，验收合格后应出具验收报告。
9.4.2 检验、调试合格后方可进行地埋管地源热泵系统验收。
DB11/T 1253—2015
附录 A
（规范性附录）
岩土热响应试验
A.1 一般规定
A.1.1 勘查测试孔数量要求见表1，对2个及以上勘查测试孔的试验，其试验结果应取算术平均值。A.1.2 勘查测试孔的地埋管换热器设置方式、深度和回填方式应与拟建设的工程换热孔保持一致。A.1.3 岩土热响应试验应在勘查测试孔施工完成后周围岩土体温度恢复后进行，对于灌注水泥砂浆的回填方式，宜放置不少于10d，对于其它的回填方式，宜放置不少于2d。
A.1.4 试验设备与勘查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。同一管路内，勘查测试孔孔口水温与试验设备进、出水口水温温差不宜大于0.2℃。
A.2 岩土热响应试验的内容
A.2.1 岩土体初始平均温度测试，可采用埋设温度传感器法、无功循环法或水温平衡法。
A.2.2 岩土体换热测试，可采用稳定热流测试或稳定工况测试。
A.3 测试仪表
A.3.1 加热功率的测量误差不应大于±1%，流量的测量误差不应大于±1%，温度的测量误差不应大于±0.2℃。
A.3.2 岩土热响应试验设备的温度、流量测量仪表每年应进行不少于一次标定。
A.4 岩土热响应试验技术要求
A.4.1 岩土热响应试验应连续不间断，测试持续时间应符合下列规定：
a)采用“无功循环法”测试岩土体初始平均温度时，温度稳定（地埋管出水温度连续12h变化不
大于0.5℃）后，持续时间不宜小于12h；
b)岩土体换热测试持续时间不宜小于48h，采用稳定热流测试时，温度稳定（地埋管出水温度连
续12h变化不大于1℃）后，持续时间不宜小于12h；采用稳定工况测试时，温度稳定（地埋管出水温度连续12h变化不大于0.5℃）后，持续时间不宜小于24h。
A.4.2 采用稳定热流测试方法，宜进行两次不同负荷的试验，当勘查测试孔深度在80m~100m时，大负荷宜采用5kW~7kW，小负荷宜采用3kW~4kW；采用稳定工况测试的，设定工况应为系统的设计运行工况；
A.4.3 地埋管换热器内传热介质流速应符合6.3.6的规定；
A.4.4 稳定热流测试中，实际加热功率的平均值与加热功率设定值的偏差不应大于±0.2kW。稳定工况测试中，实际供水温度平均值与供水温度设定值的偏差不应大于±0.2℃；
A.4.5 实验数据读取和记录的时间间隔不应大于10min；
A.4.6 应对现场测试资料进行综合分析，剔除因试验条件如气温变化等造成的异常数据。
DB11/T 1253—2015
附录 B
（资料性附录）
地埋管外径及壁厚
B.1 聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚
聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚见表B.1。
表B.1 聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚（mm）
公称外径
dn
平均外径公称壁厚/材料等级
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/ PE100 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+1.8/ 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/ PE100 20.5+4.1/ PE100 25.4+5.0/ PE100 315 315.0 317.9 18.7+3.7/ PE100 23.2+4.6/ PE100 28.6+5.7/ PE100 355 355.0 358.2 21.1+4.2/ PE100 26.1+5.2/ PE100 32.2+6.4/ PE100 400 400V 403.6 23.7+4.7/ PE100 29.4+5.8/ PE100 36.3+7.2/ PE100
B.2 聚丁烯（PB）管外径及公称壁厚
聚丁烯（PB）管外径及公称壁厚见表B.2。
DB11/T 1253—2015
表B.2 聚丁烯（PB）管外径及公称壁厚（mm）
公称外径
dn
平均外径
公称壁厚最小最大
20 20.0 20.3 1.9+0.3 25 25.0 25.3 2.3+0.4 32 32.0 32.3 2.9+0.4 40 40.0 40.4 3.7+0.5 50 49.9 50.5 4.6+0.6 63 63.0 63.6 5.8+0.7 75 75.0 75.7 6.8+0.8 90 90.0 90.9 8.2+1.0 110 110.0 111.0 10.0+1.1 125 125.0 126.2 11.4+1.3 140 140.0 141.3 12.7＋1.4 160 160.0 161.5 14.6+1.6
DB11/T 1253—2015
附录 C
（资料性附录）
岩土体热物性参数
C.1 空气、水和几种常见岩土体的比热容、密度、热导率和热扩散率
空气、水和几种常见岩土体的比热容、密度、热导率和热扩散率见表C.1。
表C.1 岩土体热物性参数表
岩石名称
比热容/
[kJ/(kg·℃)]
密度/
(kg/m3)
热导率/
[w/(m·℃)]
热扩散率/
(m2/d)
花岗岩0.794 2700 2.721 0.110
石灰岩0.920 2700 2.010 0.070
砂岩0.878 2600 2.596 0.098
湿页岩b 1.4～2.4 0.065～0.084
干页岩b0.64～0.86 0.055～0.074 钙质砂(含水率43%) 2.215 1670 0.712 0.017
干石英砂(中-细粒) 0.794 1650 0.264 0.017
石英砂(含水率8.3%) 1.003 1750 0.586 0.029
砂质粘土(含水率15%) 1.379 1780 0.921 0.032 砂（砂砾石）a0.77 0.039 粉砂a 1.67 0.050
亚粘土a0.91 0.042
粘土a 1.11 0.046 砂（饱水）a 2.50 0.079
空气(常压) 1.003 1.29 0.023 1.536 冰 2.048 920 2.219 0.102 水(平均) 4.180 1000 0.599 0.012 回填膨润土（含有20%～30%的固体）b0.73～0.75
回填混合物（含有20%膨润土、80%石英砂）b 1.47～1.64
回填混合物（含有15%膨润土、85%石英砂）b 1.00～1.10
回填混合物（含有10%膨润土、90%石英砂）b 2.08～2.42
回填混合物（含有30%膨润土、70%石英砂）b 2.08～2.42
DB11/T 1253—2015
a 引自Ian Gale 2004年编著的《地源热泵：潜在地点地质报告发展的描述》,英国地质调查局出版，1.2期，
CR/05/21/217N，24页
b 引自GB 50366-2005，其它数据引自GB11615—1989。
C
_________________________________
地源热泵系统工程技术规范
地源热泵系统工程技术规范
《地源热泵系统工程技术规范》 1总则 1.0.1 为使地源热泵系统工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、安全适用，保证工程质量，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、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 地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。 2术语 2.0.1 地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、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，地源热泵系统分为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。
exchanger 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地热能交换系统，又称土壤热交换系统。 2.0.7 地埋管换热器ground heat exchanger 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，又称土壤热交换器。根据管路埋置方式不同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。 2.0.8 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，又称水平土壤热交换器。 2.0.9 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，又称竖直土壤热交换器。 2.0.10 地下水换热系统ground water 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。
地源热泵地埋管施工工艺
地源热泵地埋管施工工艺 地源热泵立埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。具体施工工艺如下： 一、前期准备 1．了解并确定土壤地质条件，确认现场总包单位提供的水、电源等确切位置，便于钻井工作顺利进行。 2．确定该施工区域地下综合管线分布及设置情况，与业主、监理等单位确认，并办好相关手续。 3．平整土地，根据地埋管施工图，用白灰标示具体钻孔位置、水平横沟走向、总管坑槽等位置，业主、监理确认后方可施工。 二、工程钻孔 1．根据工程实际情况，随时填写记录表并及时分析土壤实际状况。 2．钻孔直径不小于150mm。 3．确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准，并做好记录。 4．钻孔完毕后，应及时放管并灌浆。 三、地埋立管施工 1．管材采用HDPE高密度聚乙烯材料（SDR11），所有的聚乙烯管都要用专用的热熔设备进行热熔连接。必须根据生产厂家的说明进行施工。 2．在施工前应对PE管道（卷材）用自来水进行检漏，试压压力根据设计确定，确保所用管道及所熔U型弯完好无损。 3．管道拉直。 4．根据钻孔深度确定立埋管的长度，一般由供货商提供设计长度的卷形管材，孔中管材不得有接头。 5．管内充注氮气，并在气口上加压力表，确保管内压力达到设计的实验压力，最小不低于8Kgf/cm2。具体实验压力应根据埋管深度和室内层高确定。 6．管道检漏。把“U”形管底部浸入水中应无气泡冒出；或用肥皂水涂于连接处，仔细检查应无气泡。保压4小时，压力应无明显变化。 7．检漏完毕后，剪掉气头，放掉管内气体（注意：高压气体在管中保留的时间不宜过长），管内加满水。
9．填写试压验收记录。 10．把捡漏后的U型管子逐渐放入钻好的孔内，放入时，严禁突然放手，否则管子浮起后难以再放入。 11．放好埋管、灌浆前，应固定埋管，并在孔和管子 之间的缝隙放入一些细黄沙并用石块等固定管口。 12．严格作好到管口临时封闭。记录埋管前端编号及尾 端编号，确保立管深度与孔深相当。 四、灌浆 1．钻孔结束，放好立埋管后，即开始灌浆。 2．灌浆应采用专用设备（灌浆泵），通过绑扎好的灌浆管进行。 3．确保根据灌浆速度，同时提升上拔灌浆管。 4．在浆液涌出地面后停止灌浆，并拔出灌浆管，用石块等固定管口。 5．浆液膨胀凝固需24小时，此前严禁进入下一步施工。 五、地埋横管施工 1．根据图纸及现场要求备料。管道连接同样需用原厂提供专用热熔器对管路进行熔接焊接。 2．立埋管施工完成后，根据设计开挖横埋管沟槽，深度大于1.5米（具体按设计要求）。沟槽与立管交叉处应特别注意立管保护不受破坏。管沟内填充至少200mm厚度的细黄沙，且确保周围200mm范围内无石头及金属硬物。 3．管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。 4．待所有接口都熔接好后，整个地埋管系统要充氮气检漏，试验压力与立埋管实验压力一致。在接口处涂肥皂水，检查是否有气泡，保压4小时应无明显压力变化。 5．系统检漏合格后，系统排气、注水。注水时，从回路的一端注水，另一端排气，切忌两端同时注水。 6．横埋管出土至进户之间的管道应保温，且做防水保护外壳。穿墙应按规范设置穿墙套管。 六、回填 1．系统试压合格，确认无漏后，才可以回填土壤。
地埋管地源热泵系统和锅炉的使用对比分析
地埋管地源热泵系统和燃气锅炉（燃气热水机组）在天津及北方地区的冬季使用对比分析 北方地区大型建筑设计在冬季供热方式上的选型取决于：1、初投资2、建筑的绿色LEED认证机构认可；3、可靠性；4、稳定性；5、运行费用；6、维护容易。 尽管有很多方式可用来提供冬季供热，但是北方地区超大建筑一般选择水源热泵空调和燃气锅炉这两种供热模式。 下面就这两种供热形式在这几个方面做出分析。 一、选型 1、水源热泵空调 1.1概述 水源热泵空调基于节能的理念被设计和使用，其实是夏季能供冷、冬季能供热的特殊制冷机，主要适用于有自然江河湖泊的温热带地区，取水口在江河湖泊的深处，受环境温度影响小，制冷制冷效果好，实现节能减排。地埋管热泵是水源热泵的拓展使用，分为地埋管地源热泵，土壤源热泵、大地耦合式热泵 ①竖直埋管式地源热泵，见图3； ②水平埋管式地源热泵； ③竖直埋管＋水平埋管式地源热泵。 图1 地下水地源热泵图2 湖水源热泵图3 地埋管地源热泵 1.2工作原理
地下水源热泵因地下水位不稳定、沉降问题以及回灌井问题，越来越被限制使用。而地埋管热泵越来越得到推广和使用，其工作原理为： 地埋管热泵是地下水热泵在中国地区使用的一个创新，在许多间距为5～8m，深度约为100m～300m左右的井孔中埋入∮32mm的PE管（竖直埋管式）；PE管与机房中的设备相连接，循环水经PE管系统与地层岩土的热交换实行夏供冷、冬供热。理想状态下，夏季供冷时，地源水做为热泵机组的冷却水进出冷凝器，把冷凝热带回地下的PE管换热器中的循环水，使之与PE管周围的土壤进行热交换，实现冷却塔的散热功能。因为不受室外温湿度影响，夏季制冷效果良好。冬季供热时，地源水则做为热泵机组的热源水进出蒸发器，由于放出热量而降低了温度的地源水又回到地下PE管换热器中，并使之与PE管周围的土壤进行热交换，因受地面环境温度影响少，热泵机组的冷凝器会产出45℃～60℃的热水进行供热。 1.3容易出现问题 因地埋管热泵的环保性和节能性，在很多项目上得到推广和使用。然而，由于地埋管系统采用地耦井铺设循环水管路，存在以下工程隐患： 1）施工人员的技术水平与新国标《地源热泵系统工程技术规范》的规定相差甚远，基本只是简单地打压检漏。在使用过程中地耦井内的PE管一旦破裂，地层泥沙渗进来，影响系统使用。维修地耦井中的PE管，成本非常高昂。 2）设计方和建设方对于地耦井铺设区域地质结构和热平衡问题缺乏专业的技术支持，简单划片施工，在施工过程中因地质问题地耦井经常无法按设计间距施工，地耦井内PE管散热效果会受到影响。 3）缺乏有效的施工管理措施也决定了地埋管施工是否能够达到设计标准。 4）在地埋管系统使用过程中，PE管内循环水厌氧菌和厌光菌的存在会产生管内生物污垢膜，影响换热效果（肉眼观察，白色的PE管逐渐变黑）。热泵使用效果逐年衰减已经是不争的事实。 5）地埋管热泵系统要求夏季向土壤中散热与冬季从土壤中吸热达到平衡，才能不影响土壤的热平衡。这就要求在热泵使用过程中，控制冬季和夏季的使用时间基本持平。 6）地埋管热泵系统对于用户侧循环水流量要求非常严格，任何微量增大或减少都需经过生产厂家和设计单位详细计算才能实行，在天津地区出现过很多因
《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005解读
国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005设计要点解析 中国建筑科学研究院空气调节研究所邹瑜徐伟冯小梅 摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义： （1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。 （2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系统）、地下水地源热泵系统（简称地下水系统）和地表水地源热泵系统（简称地表水系统）。其中地埋管地源热泵系统，也称地耦合系统（closed-loop ground-coupled heat pump system）
最新地埋管地源热泵的技术集成
地埋管地源热泵的技 术集成
地埋管地源热泵的技术集成 地埋管地源热泵空调系统是以大地为冷源（或热源），通过中间介质作为热载体在埋设于大地中的封闭环路中循环流动，从而实现与大地进行热量交换的目的，并进而通过热泵实现对建筑物的空调。地源热泵可克服空气源热泵冬季天气越冷供热量越小的技术障碍，且效率大大提高。地源热泵空调系统与传统空调系统相比具有节能、运行费用低的优点，是实现可持续发展的绿色建筑的有效技术之一。 近年来我国对地源热泵技术的研究与应用已成为建筑空调领域的一个热点，而且已相继建设了一批地埋管地源热泵的工程。在消化吸收国外先进技术的基础上，中国的研究人员和工程技术人员近年来在地源热泵的研究和应用方面都进行了不懈的努力。其中，山东建筑大学地源热泵研究所在消化吸收国外先进技术的基础上，坚持基础理论的研究创新和工程技术的开发应用并举的方针，在地源热泵领域不断探索，得到了国内外同行的认可[1，2]。山东建筑大学完成的山东省重点科技攻关项目“地热综合利用关键技术”在地源热泵空调技术的理论基础、应用技术和工程应用三个方面都取得重要成果；于2001年在山东建筑大学建成我国最早的地埋管地源热泵示范工程之一，并投入实际使用，此后又进一步承担了多个地源热泵工程的设计施工任务，为在我国推广应用这一新技术积累了宝贵的经验。2004年该成果获山东省科技进步二等奖。近年来，山东建筑大学地源热泵研究所和山东方亚地源热泵空调技术有限公司、山东中瑞新能源技术有限公司一起致力于推广地源热泵供热空调技术，
在省内外建成了一批公共建筑、住宅和工业建筑的地源热泵示范工程，包括济南市西区建设工程指挥部办公楼（2005）、 北京山水文园小区（2007）、瑞典SKF公司济南厂区（2011）、山东济宁医学院校区（2011）等，取得了突出的节能和环保效果。 本文小结了山东建筑大学地源热泵研究所在地埋管地源热泵技术研发方面的主要成果。 1. 地热换热器传热理论 地热换热器设计是否合理决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。由于地下传热的复杂性，地热换热器传热模型的研究一直是地源热泵空调系统的技术难点和应用基础。 地热换热器设计的基本目标是要保证在系统整个运行期内，循环液的温度保持在限定的范围内，以保证系统的性能达到设计要求。对于地热换热器，其整个传热过程是一个复杂的、非稳态的传热过程，所涉及的时间尺度很长，空间区域很大。因此在工程实际应用的模型中通常都以钻孔壁为界，把所涉及的空间区域划分为钻孔以外的岩土部分和钻孔内部两部分，采用不同的简化假定分别进行分析。现有的设计手册和教科书中只能推荐以一维的线热源或圆柱模型为基础的半经验公式。在我们近年来的研究中，在前人研究成果的基础上，在地埋管换热器的传热理论方面较欧洲和美国的模型有重要的创新，在地埋管换热器的传热分析中提出了基于系列解析解和叠加原理的方法，在国际上首次求得了多个关于地埋管换热器传热问题的重要解析解：半无限大介质中竖直和倾斜的有限长线热源非稳态导热的解析解[3-5]；提出了钻孔内传热的准三维
地源热泵地埋管设计说明
地源热泵地埋部分设计 一、管材 一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用） 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。（①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。 埋管水温： 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与间温差传热，然而的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。 地温是恒定值，可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。市年平均气温是12.2℃，实测市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。
地源热泵系统工程技术规范
《地源热泵系统工程技术规范》 1 总则 1.0.1 为使地源热泵系统工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、 安全适用，保证工程质量，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、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 地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国 家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、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，地源热泵系统分为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。 对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。 地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。 2.0.2 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。通常有水／水热泵、水／空气热泵等形式。 2.0.3 地热能交换系统 geothermal exchange system 将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。 2.0.4 浅层地热能资源 shallow geothermal resources 蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。 2.0.5 传热介质 heat-transfer fluid 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。一般为水或添加防冻剂的水溶液。 2.0.6 地埋管换热系统 ground heat exchanger 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地热能交换系统，又称土壤热交换系统。 2.0.7 地埋管换热器 ground heat exchanger
《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析.doc
《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析 摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义： （1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。 （2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系
地源热泵的应用领域与限制
地埋管地源热泵系统的优点和应用限制 利用地源热泵技术可以为建筑物提供冷量和热量，达到降温和供暖的目的。它的效益表现在以下几个方面。 （1）地源热泵利用清洁的电能实现供热和空调，废除了污染严重的中小型燃煤锅炉。在大型的火电厂中，由于便于采用先进技术，不但能源的利用率提高，而且可以做到对有害气体进行严格集中处理，使SO2, NO X的排放量大大减少，有效改善城市中的大气环境。 （2）地源热泵利用的能量是地壳浅层（200m以内）蓄存的热量，是一种可再生能源。夏季热泵将室内多余的热量释放给地下岩层蓄存起来，冬季再将其从地下抽取出来送到室内。这样，热泵进一步充分利用了地下岩土作为蓄热体，能量循环利用，是一种可持续发展的建筑供热空调新技术。 （3）机组效率高，节省运行费用。地下岩土的温度全年比较恒定，在夏季地下岩土温度比室外环境空气温度低，因此是热泵很好的冷源。在冬季，地下岩土的温度远高于室外大气温度，地源热泵的性能系数可高达4.0；也就是消耗1kWh的电能可以得到4kWh的供热量。采用地源热泵供暖的费用约为采用电锅炉供暖的1/3。与空气热源热泵及其它传统空调方式比较，地源热泵的效率要高20%～50%。 （4）传统的空调系统通常需分别设置冷源（制冷机）和热源（锅炉）。地源热泵既可供冷，又可供暖，一机多用，节约设备用房。采用地源热泵供热和供冷，一套系统代替了原来的锅炉和空调两套系统，夏季也省去冷却塔；热泵机组同时还可提供家用热水。因此一机多用，节省了建筑空间及设备的初投资。 （5）有效地降低了电网在夏季和冬季因建筑空调和（南方）采暖的用电高峰负荷。 （6）由于可以取消建筑空调系统的锅炉和冷却塔，有利于美化建筑的外观和环境。 地埋管地源热泵系统的效率比空气源热泵高，而且不受地下水和地表水资源的限制，只需占用一定的埋管区域，对环境无污染，充分利用可再生能源，因此是一项值得大力推广的新技术。应用地埋管地源热泵技术也有它的限制条件。主要是： （1）与传统的锅炉＋冷水机组的供热空调系统相比，或与空气源热泵系统相比，地埋管地源热泵系统的初投资稍高，在发达国家尤其是如此。这主要是因为设置地埋管换热器增加了初投资，特别是人工费用；而且埋管的费用与地质条件有关，在岩石或其他复杂地层中钻孔的费用较高。在我国由于劳动力成本大大低于发达国家，再加上近年来充分的市场竞争，地埋管的施工成本已大大下降，地埋管地源热泵系统与变频多联机（空气源热泵）的成本已基本相当或略低。此外，各级政府对应用地源热泵实行了多种优惠政策，也进一步提高了地源热泵系统的经济性。 （2）设置地埋管换热器需要一定的土地。在华北地区竖直埋管换热器的需要的土地面积约为建筑供热空调面积的10－15％。虽然这些土地在埋设地埋管换热器后仍可用作绿化、停车场或运动场等，但在建筑高度密集的城镇，埋管占地的因素仍成为应用地埋管地源热泵技术的主要制约条件。我国的工程技术人员为解决地源热泵系统用地紧张的困难，开发了许多独特的技术，特别是在地下车库的下面埋管的技术和在建筑桩基中埋管的技术。 （3）地源热泵系统对系统全年冷热负荷的平衡有一定的要求。在地埋管地源热泵系统中地下岩土在全年起到蓄热器的作用，对热量夏蓄冬供。但在北方严寒地区，冬季供热的负荷和时间远大于夏季空调的负荷和时间，系统多年运行以后地下的平均温度将逐年降低，影响系统的性能甚至使系统失效。在南方则相反，夏季空调负荷占主导地位，地下的平均温度将逐年升高，同样影响系统的性能。在冬冷夏热的华北地区对供热和空调都有较高的需求，地埋管换热器中全年的冷热负荷比较平衡，具有推广应用地源热泵技术的理想气候条件。对于地下全年冷热负荷不平衡的情况可采用地源热泵复合系统。 应用地源热泵技术的注意事项 由于地埋管地源热泵技术应用于建筑供热和空调时具有节能高效的特点，且对环境友好，特别是不影响地下水资源，因此近年来得到政府的大力提倡，应用规模日益扩大。由于这种供热空调系统在中国还属
地源热泵如何选择地埋管管径
地源热泵如何选择地埋管管径 1) U形管型是在钻孔的管井内安装U形管，一般管井直径为100~159mm，井深10~200m。U形管径一般在φ50mm以下(主要是流量不宜过大所限)，由于施工简单；换热性能较好，承压高，管路接头少，不易泄漏等原因，目前应用最多。如美国加州斯托克斯大学供应了48万m2空调建筑的地源热泵系统，有390个深度超过120m 的地下埋管，据介绍，采用这种地源热泵系统较常规空调每年可节约各种费用45.5万美元，其中能量费用33万美元，节电25％，节约燃料费70％。 国外有的工程把U形管捆扎在桩基的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，不占用地面。如瑞士某工厂地源热泵系统从600个桩基中吸收热量或冷量，用于2万平方米建筑物的供暖和制冷。 2) 套管武换热器的外管直径一般为100~200mm,内管为φ15~φ25mm。由于增大了管外壁与岩土的换热面积，因此其单位井深的换热量高，根据试验结果，其换热效率较U形管提高16.7％。其缺点是套管直径及钻孔直径较大，下管比较固难，初投资比U形管高。在套管端部与内管进。出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。为防止漏水，套管端部封头部分宜由工厂加工制作，现场安装，以保证严密性。3) 单管型在国外常称为“热井”，它主要用于地下水做热源的热泵系统，一般来讲该种型式投资较少。其安装方法是地下水位以上用钢套管作为护套，直径和孔径一致，典型孔径为150mm。地下水位以
下为自然孔洞，不加任何设施。孔洞中有一根出水管为热泵机组供水，回水自然排放或回到管井内。这种方式受地下水资源、国家有关政策及法规限制大。
地源热泵系统工程技术规范标准[详]
《地源热泵系统工程技术规范》 1总则 1.0.1 为使地源热泵系统工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、安全适用， 保证工程质量，制定本规范。 1.0.2 本规范适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、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 地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有 关标准的规定。 2术语 2.0.1 地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、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，地源热泵系统分为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。 对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。 地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。 2.0.2 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。通常有水／水热泵、水／空气热泵等形式。 2.0.3 地热能交换系统 geothermal exchange system 将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。 2.0.4 浅层地热能资源 shallow geothermal resources 蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。 2.0.5 传热介质 heat-transfer fluid 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。一般为水或添加防冻剂的水溶液。 2.0.6 地埋管换热系统 ground heat exchanger 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地热能交换系统，又称土壤热交换系统。 2.0.7 地埋管换热器 ground heat exchanger 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，又称土壤热交换器。根据管路埋置方式不同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。 2.0.8 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，又称水平土壤热交换器。 2.0.9 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，又称竖直土壤热交换器。 2.0.10 地下水换热系统 ground water 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。 2.0.11 直接地下水换热系统 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。
地源热泵地埋管计算方法
?地源热泵地埋管计算方法 地埋部分设计 （一）管材选择及流体介质 一、管材 一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃围。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用）
2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体； 北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。 （①盐类溶液--氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。 埋管水温： 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7-12℃，与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3-4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与间温差传热，然而的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。 地温是恒定值，可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。天津市年平均气温是12.2℃，实测天津市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。
地源热泵系统操作规程.pdf
机房设备操作规程 ·在进行机房设备操作前，请仔细阅读本操作规程 本工程采用地源热泵机组作为冷源，夏季地源热泵机组提供7-12℃冷水。冬季地源热泵机组提供40-45℃热水，冷热水共用两台循环水泵（一备一用），地源侧采用两台循环水泵（一备一用）。夏季开启地源热泵机组（冷热水循环泵、地源侧水泵运行制冷循环；冬季开启地源热泵机组、冷热水 循环泵、地源侧水泵运行制热循环。 一夏季制冷循环操作规程： 确认制热循环管道阀门均已关闭，打开制冷循环管道阀门。 1、开、停机顺序 ①地源热泵机组 要保证空调主机启动后能正常运行，必须保证： 冷凝器中的水应循环流动，否则会因冷凝温度及对应的冷凝压力过高， 使冷水机组高压保护器件动作而停车，甚至导致故障。 注意：1.观察冷凝器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。 蒸发器中冷水应循环流动，否则会因冷水温度偏低，导致冷水温度保 护器件动作而停车，或因蒸发温度及对应的蒸发压力过低，使地源热泵机 组的低压保护器件动作而停车，甚至导致蒸发器中冷水结冰而损坏设备。 注意：1.观察蒸发器进出口压力差，大于0.4mpa时，要清洗过滤器。 因此，地源热泵机组的开机顺序为：（必须严格遵守）地源侧水泵开三分钟后冷热水泵开再三分钟后地源热泵机组开 地源热泵机组的停机顺序为：（必须严格遵守） 地源热泵机组停三分钟后冷热水泵停三分钟后地源侧水泵停注意：①停机时，地源热泵机组应在下班前至少半小时关停，冷热水 泵下班后再关停，有利于节省能源，同时避免故障停机，保护机组。
②运行制冷循环前，应确认制热循环管道阀门已全部关闭。 2、地源热泵机组的操作 ①开机前的准备工作 1）确认机组和控制器的电源已接通且已持续8小时以上。 2）确认地源侧水泵、冷热水泵均已开启。 3）确认末端风机盘管机组均已通电开启。 ②启动 1）按下机组键盘上的ON/OFF（开/关）。 2）机组将作一次自检，几秒钟后，压缩机启动。 3）一旦机组启动，所有的操作均为自动的。机组根据冷负荷（冷冻 水供回水温度）的变化，能量自动调节，自动启停。 ③正常运行 1）机组正常运行，控制器将监控油压、电机电流和系统的其它参数，一旦出现任何问题，控制系统将自动采取相应的措施，保护机组，并将故 障信息显示在机组屏幕上。（详情请参阅安装、操作和维护手册） 2）在每24小时的运行周期内，应有专人以固定的时间间隔永久性 记录机组运行工况。 ④停机 1）只要再按下机组键盘上的ON/OFF（开/关），就可以使机组停机。 2）为了防止出现破坏，即使在机组停机时，也不要切断机组的电源。 3、水泵的操作 ①地源侧水泵、冷热水泵均为独立控制，开机前应确认电源正常，无 反相，无缺相。 ②水泵开启前应确认管路中的阀门均已打开。 ③水泵必须按顺序启停（手动操作开关按钮）。 ④地源侧水泵进出水压力保持在0.2/0.55Mpa。冷热水泵进出水压力保持在0.2/0.6Mpa.。
地源热泵空调地埋管换热系统施工方案陕西二建继续教育
地源热泵空调地埋管换热系统施工方案班级：2019年度二级建造师增项专业继续教育学习班(不限专业-增项)考试时长：15分钟，总分：10分，合格分数：6分 考试说明：考试时间(15分钟),未超过2分钟请不要交卷 单选题：(共4题，每题1分) 1、竖直地埋管系统按埋深深度不同分为浅埋、中埋和（） A .深埋 B .不埋 C .空埋 D .超浅埋 2、地源热泵常见的分类有地埋管地源热泵、地下水地源热泵和（） A .空气地源热泵 B .地上水地源热泵 C .地表水地源热泵 D .土壤地源热泵 3、环路集管与机房分集水器连接完成后，回填前应进行第三次水压试验。试验压力下，稳压至少2小时，且无（）现象。 A .停工 B .泄漏 C .堵塞 D .爆管 4、地埋系统整个施工过程历经（）次水压试验，这些水压试验宜采用手动泵缓慢升压，不得以气压试验代替水压试验 A .1 B .2
C .3 D .4 多选题：(共3题，每题1分) 5.地源热泵的基本组成为（） A .室外地能换热系统 B .地源热泵机组 C .室内末端系统 D .制冷机 6.水平埋管系统安装形式有（） A .单管 B .双管 C .二层双管、二层四管、二层六管 D .水平螺旋管 7.桩基地埋管系统的分类有（） A .单U型 B .W型 C .并联双U型 D .螺旋型 判断题：(共3题，每题1分) 8.地源热泵的基本原理：利用浅层地热，包括土壤、地下水、地表水等天然热能源作为冬季热源和夏季热源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统。 对 错 9.地下水流丰富的地区，为保持地下水的流动性，增强对流换热效果，不宜采用水泥基料灌浆。
地源热泵地埋管计算方法[1]
地源地埋部分设计 （一）管材选择及流体介质 一、管材 一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃范围内。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金 属接头。 二、连接 1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用） 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体； 北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。 （①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精 水溶液等）。 埋管水温： 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与 普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热 条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。 地温是恒定值，可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。天津市年平均气温是12.2℃，实测天津市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。 回填材料 可以选用浇铸混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料选择要 兼顾工程造价、传热性能、施工方便等因素。从实际测试比较浇 铸混凝土换热性能最好，但造价高、施工难度大，但可结合建筑 物桩基一起施工。回填沙石或碎石换热效果比较好，而且施工容 易、造价低，可广泛采用。 （二）埋管系统环路 一、埋管方式 1、水平埋管 水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。（单层管最佳深度1.2～2.0m，双层管1.6～2.4m） 近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，一种是扁平曲线状管，另一种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。 2 、垂直埋管 根据埋管形式的不同，一般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。 1）U 形管型：是在钻孔的管井内安装U 形管，一般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径一般在φ50mm 以下。
2020年《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-2005解读
XX有限公司 MS-CARE-01 社会责任及EHS手册 （1.0版） 制订： 审批： 2020-1-1发布 2020-1-1实施
国家标准《地源热泵系统工程技术规范》GB50366-20xx设计要点解析 中国建筑科学研究院空气调节研究所邹x 徐x 冯x 摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。 关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化 1 前言 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。20x年x月x日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。该规范现已颁布，并于20x年x月x日起实施。 由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。 2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义 2.1 《规范》的适用范围 该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，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热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。它包括以下两方面的含义： （1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。 （2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。 2.2 地源热泵系统的定义 地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系统）、地下水地源热泵系统（简称地下水系统）和地表水地源热泵系统（简称地表水系统）。其中地埋管地源热泵系统，也称地耦合系统（closed-loop ground-coupled heat pump system）
地源热泵地埋管施工计算方法
地源热泵地埋管施工计算方法 （一）管材选择及流体介质 一、管材 一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC管。 3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃范围内。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头。 二、连接 1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用） 2、电熔联结 三、流体介质及回填料 流体介质 南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体； 北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。 （①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。 埋管水温： 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7—12℃，与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地