DG/TJ08-2324-2020 浅层地热能开发利用检测技术标准.pdf
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配合监测平台工作的各种物理装置总称,主要包括采集设 备、存储设备、传输设备等
monitoring software
monitoringsoftware
pvc标准为采集、传输、存储、分析、共享监测数据而设计开发的计算 机程序集合。
3.0.1浅层地热能监测宜采用自动化监测系统。 3.0.2浅层地热能监测系统宜作为浅层地热能应用工程的组成 部分,列入建设计划,同步设计、同步施工和验收。 3.0.3浅层地热能监测系统应采用成熟、可靠的技术与设备。 3.0.4浅层地热能监测系统不应影响建筑用能系统功能及降低 系统设计指标
3.0.1浅层地热能监测宜采用自动化监测系统。 3.0.2浅层地热能监测系统宜作为浅层地热能应用工程的组成 部分,列入建设计划,同步设计、同步施工和验收 3.0.3浅层地热能监测系统应采用成熟、可靠的技术与设备。 3.0.4浅层地热能监测系统不应影响建筑用能系统功能及降低 系统设计指标
4.1.1应统筹考虑区域地层结构类型和水文地质条件,能够掌握
4.1.1应统筹考虑区域地层结构类型和水文地质条件,能够掌握 所在区域浅部地温场变化。 4.1.2监测网布设密度依据浅层地热能开发利用管控分区确定 开发利用区布设密度高,限制开发区布设密度低。 4.1.3 应充分利用已有的地质环境监测点, 4.1.4 应定期对浅层地热能监测网的运行状况进行评价及优化 调整。
4.2.1地温长期监测宜采用封闭井管内注水测温方式。
4.2地温长期监测孔设计
4.2.2地温长期监测孔结构应符合下列要求: 1深度不应小于150m。 2开孔直径不宜小于200mm,井管直径不宜小于40mm, 3井管材料宜选用钢管。 4.2.3监测孔回填料的导热系数不应小于周围岩土体的导热系 数,渗透系数应满足地下水抗渗要求。 4.2.4地温监测点的垂向设置应符合下列要求:
3井管材料宜选用钢管。
1主要地层监测点数量不应少于1个。 2地层埋深小于24m时,监测点间距不应大于2m;埋深 大于24m时,监测点间距不应大于10m。
4.2.5监测孔应加装孔口保护装置。孔口保护装置结构参照本 标准附录B。
4.3地温长期监测孔施工
4.3.1施工前应进行现场踏勘,了解施工条件和环境条件,并编 制施工组织设计。 4.3.2监测孔位置应满足设计要求,定位允许误差为土20mm, 高程测量允许误差为士5mm 4.3.3钻探施工应符合下列规定: 1根据地层条件、孔深、孔径等合理选择钻探设备和钻进 工艺,钻探施工应符合现行行业标准《水文水井地质钻探规程》 DZ/T0148中的规定 2钻进过程中应采取护壁措施,确保孔壁稳定。 3钻孔深度宜大于设计深度2m。 4钻孔的孔斜不应大于1.5°。 4.3.4井管安装应符合下列规定: 1井管应采用机械辅助下入。 2并管应安装扶正器,扶正器尺寸和数量应根据成孔孔径 并管直径和长度确定。 3井管顶端应垂直并固定于孔口中心,顶端高度应满足设 计要求。 4.3.5回填应符合下列规定: 1回填材料及配比应符合设计要求,浆液水灰比应能满足 注浆回填要求。 2回填材料应通过注浆管自孔底向上进行注浆回填。 3回填结束后,应检查回填质量,沉陷部分应及时补浆。 4.3.6监测设备信号传输及供电采用线缆时,应开槽铺设PE管
4.3.5回填应符合下列规定:
1回填材料及配比应符合设计要求,浆液水灰比应能满足 注浆回填要求。 2回填材料应通过注浆管自孔底向上进行注浆回填。 3回填结束后,应检查回填质量,沉陷部分应及时补浆。 4.3.6监测设备信号传输及供电采用线缆时,应开槽铺设PE管 保护线缆
4.3.7温度传感器安装应符合下列要求: 1温度传感器安装前应进行校准,防水、抗压满足要求。 2温度传感器安装前应保证井管内注满清水,温度传感器 安装后应对井管补充注水至井口 3温度传感器安装至井内后应与水平排放的信号线、电源 线连接并进行联通检测,连接段应满足防水、抗拉要求
.1.1浅层地热能应用工程场地监测宜包括地源热泵机房系统 运行状态和地下换热区地质环境。 1.2地源热泵机房系统运行状态监测宜包含下列内容: 1地源侧水流量。 2 用户侧水流量。 3 地源侧供、回水温度。 4 用户侧供、回水温度。 5 地源热泵机组耗电量。 6 循环水输配系统耗电量。 1.3 地理管地源热泵应用工程地下换热区地质环境监测要素: 宜包括换热区地层温度和地下水水温、水质,要素设置应满足 表5.1.3的要求
地埋管地源热泵项目地质环境监测要素
5.1.4地下水地源热泵应用工程地下换热区地质环境监测宜包 含下列内容:
5.1.4地下水地源热泵应用工程地下换热区地质环境监测宜包 含下列内容:
水源井抽取及回灌的地下水流量、水温。 目标含水层水温、水位、水质。 换热区地表沉降
5.2.1地源热泵机房内系统运行状态参数监测点的布置应具有 代表性,应能够直接反映系统运行状态,且不得妨碍监测对象的 正常工作。
5.2.2机房系统监测的计量装置布置应符合下列规定
1地源侧总进水管应布置循环水流量传感器。 2用户侧总进水管应布置循环水流量传感器。 3地源侧总进水管、总出水管均应布置水温传感器。 4用户侧总进水管、总出水管均应布置水温传感器 5地源热泵机组配电输人端应布置功率传感器或者电能 表,数量根据机组实际情况确定。 6循环水输配系统配电输入端应布置功率传感器或者电能 表,数量根据输配系统实际情况确定
地埋管换热区地质环境监测
5.2.3地温监测宜采用封闭井管注水测温方式,监测孔结构应符 合下列规定: 1监测孔应满足长期监测需要。 2监测孔深度应大于换热孔深度2m。 3监测孔开孔直径不宜小于160mm,并管直径不宜小于 40mm,井管材料宜选用PE管。 4监测孔温度传感器数量应根据换热区地层结构确定,数
量不应少于5个。 5监测孔回填料的导热系数不应小于周围岩土体的导热系 数,回填料的渗透系数应满足地下水抗渗要求
5.2.4地温监测孔布置应符合下列
1监测孔数量根据换热孔的布置方式及数量确定,换热孔 群内部区域不应少于1个,外围区域不应少于2个。 2内部区域宜布置在相邻换热孔的中心位置,外围区域宜 在10m范围内及10m~30m范围内各布置1个监测孔,两孔间 隔不宜小于10m 5.2.5换热孔深度范围内存在多层主要含水层时,宜对地下水进 行分层监测
5.2.6地下水监测井布置应符合下列规定:
1监测井结构应符合现行国家标准《供水水文地质勘察规 范》GB50027的要求。 2监测井深度根据换热孔深度范围内主要含水层理藏深度 确定。 3 监测井布置在换热孔群内部,数量不应少于1口
5.2.7地下水监测应符合下列规定:
1地下水质采样应符合现行行业标准《水质采样技术指导》 IJ494和《水质采样样品的保存和管理技术规定》HJ493的规 定。采样前应进行抽水,抽水量不应小于井内水量的3倍。 2水质分析项目应包含水温、电导率、pH值、溶解氧、浊度 高锰酸盐指数、总磷、氨氮
血地下水换热系统地质环境监测
应符合下列规定: 1监测井结构应满足现行国家标准《供水水文地质勘察规 范》GB50027和现行上海市工程建设规范《地面沉降监测与防治
技术规程》DG/TJ08一2051的要求。 2监测井深度应根据含水层埋藏深度确定。 3监测井结合水源并的位置进行布设,应能在平面上和垂 可上掌握监测场地地下水位、水温、水质的变化规律,监测井数量 不应少于3个。 4监测并地下水温传感器应设置在滤水器中间位置。 5监测井应加装孔口保护装置。孔口保护装置结构参照本 标准附录D。
5.2.9地下水质动态监测应符合本标准第5.2.7条的规定。
1监测范围宜包括水源井分布区及地下水抽、灌影响区。 2监测应建立由地面沉降基准点、水准点等监测设施组成 的监测网和布设覆盖监测影响范围的地面沉降水准部面,宜布设 分层标组监测土体分层沉降 3当影响范围内存在保护建筑时,应进行建筑沉降监测。 4监测精度应符合现行国家标准《国家一、二等水准测量规 范》GB/T12897和现行上海市工程建设规范《地面沉降监测与防 治技术规程》DG/TJ08一2051的规定
5.3.1机房系统监测计量装置的安装应符合下
1水流量传感器应安装在水管直管段,距离上游不应少于 10倍管径,下游不应少于5倍管径。 2温度传感器应置于管道中流速最大处,逆水流方向斜插 或沿管道直线安装。 3电能表垂直、牢固安装,表中心线倾斜不应大于1°。 5.3.2地温监测孔宜与地埋管换热孔施工同时进行,应符合本标 准第4.3.2~4.3.5条的规定
准第4.3.2~4.3.5条的规定,
5.3.3地温监测孔温度传感器安装应符合本标准第4.3. 规定。
5.3.4地下水监测井钻探施工应满足下列要求:
1宜采用全取芯钻进,粘性土岩芯采取率不应低于90%,砂 性土不应低于70%。 2钻进中每50m及终孔校正孔深,偏差不应大于0.1%。 3钻进中每50m及终孔测孔斜,孔斜不应大于1.5°。 5.3.5地下水监测井成井应符合现行上海市工程建设规范《地面 沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08一2051的规定。 5.3.6地下水监测井温度传感器应安装在滤水管中间位置,偏差 不应大于0.1m。 5.3.7地下水监测并自动水位监测传感器位置应低于最低水位: 差值不应小于3m。 5.3.8地面沉降监测设施施工应符合现行上海市工程建设规范 《地面沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08一2051的规定。 5.3.9水平传输线缆PE保护管宜与地理管换热器水平理管同程 铺设进入机房
1宜采用全取芯钻进,粘性土岩芯采取率不应低于90%,砂 性不应低于70%。 2钻进中每50m及终孔校正孔深,偏差不应大于0.1%。 3钻进中每50m及终孔测孔斜,孔斜不应大于1.5°。 5.3.5地下水监测井成井应符合现行上海市工程建设规范《地面 沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08一2051的规定。 5.3.6地下水监测井温度传感器应安装在滤水管中间位置,偏差 不应大于0.1m。 5.3.7地下水监测并自动水位监测传感器位置应低于最低水位: 差值不应小于3m。 5.3.8地面沉降监测设施施工应符合现行上海市工程建设规范 《地面沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08一2051的规定。 5.3.9水平传输线缆PE保护管宜与地理管换热器水平理管同程 铺设进人机房
6.1.1监测设备的选择应满足下列要求: 1稳定性:设备运行稳定可靠,符合长时间高强度监测要求 2高精度:设备应满足监测精度要求。 3易维护:设备易于维护和更换。 6.1.2机房系统水温度传感器精度不应低于0.2℃,水流量传感 器精度不应低于2%,输人功率传感器精度不应低于2.0级。 6.1.3地温温度传感器精度不应低于0.2℃。 6.1.4水位传感器精度不应低于1.0cm
6.2.1应用建筑面积大于20000m时,地源热泵系统宜设置监 测数据采集中心,可与热泵控制系统或与楼宇自动化管理系统监 测中心合用。 6.2.2监测数据应由自动监测温度传感器实时采集,通过自动传 输方式实时传输至数据中心。 6.2.3数据通信应使用基于IP协议的数据网络,在传输层使用 TCP协议。
备份以及数据共享等功能。监测软件的具体要求参照本标准除 录E。
6.3.1区域监测地温数据采集时间间隔不应天于24h。 6.3.2地源热泵系统运行期,机房系统运行状态参数数据采集时 间间隔不应大于10min。 6.3.3地埋管地源热泵系统地下换热区地温宜采用自动化监测: 运行期间地温数据采集时间间隔不宜大于1h,非运行期数据采 集时间间隔不宜大于24h。 6.3.4地下水地源热泵系统地下水位、水温宜采用自动化监测,运 行期间数据采集时间间隔不宜天于1d,非运行期不宜天于10d。 6.3.5地下水质采样,每年不应少于4次,热泵系统夏李运行前 和运行期末、冬李运行前和运行期末各取样1次。 6.3.6沉降监测间隔时间不应大于3个月
7.1.1监测系统应定期进行维护,维护内容包含监测系统电力保 障、故障排查、监测系统安全防护、监测设备校验保养;宜每季度 维护1次。
7.1.2监测数据应及时检查,数据的完整性及可靠性应满足
7.2.1监测数据应及时整理分析,剔除异常数据,绘制相关参数 随时间变化曲线图。 7.2.2区域地温监测数据分析应包含变温带、恒温带及增温带的 动态特征。
7.2.3地埋管地源热泵系统场地监测数据分析应包括下列内容:
1 地源侧水循环量和水温的动态特征。 2 换热区地温场和地下水质的动态特征。 3 系统取、排热量的计算。 4 换热区热平衡状态。 7.2.4 地下水地源热泵系统场地监测数据分析应包括下列内容: 地下水采灌水量、水温和水位的动态特征。 2 监测井地下水位、水温和水质的动态特征。 3 地表沉降的动态特征。
4系统取排、热量的计算。 换热区热平衡状态 S
4系统取排、热量的计算。 换热区热平衡状态
7.3.1区域监测及场地监测均宜编制年度监测报告污水标准规范范本,监测报告提 供的数据、图表应客观、真实、准确。 7.3.2 区域监测报告宜包括下列内容: 1 概况。 2 监测方法。 3 区域地温动态。 4 结论与建议。 7.3.3 场地监测报告宜包括下列内容: 工程概况。 2 监测方法。 3 地源热泵系统性能分析。 4 换热区热平衡分析。 5 地质环境影响评价。 结论与建议。
附录 A地温长期监测孔结构图A地温长期监测孔结构示意图16
附录 C 场地监测地温监测孔结构H图C场地监测地温监测孔结构示意图19
附录D场地监测地温监测孔孔口保护装置地温监测孔孔口保护装置保护套管可采用DE350PVC管埋于地表以下,上面加盖+400mm窖井盖。测温线缆与水平传输线缆随保护管进入孔内连接,进行地温数据采集及传输,孔底部设有排水管,保护套管外围浇筑混凝十进行封闭。监测孔孔口保护装置部面图见图D。MAIHAUDEHEAM图D场地监测地温监测孔孔口保护装置剖面图20
安全,建立完备的数据备份机制,并建立共享机制,支持实时获取 数据,同时将部分纸质数据电子化并存入标准数据库。 查询维护模块:提供用户对基础信息、实时数据和历史数据 的查询,并进行系统访问量、访问成功率的统计,建立日常维护业 务流程,通过移动设备实现应急维护服务的无缝连接。 分析共享模块:主要包含数据抽取、数据质量评定、数据分析 和数据共享等,
1为了便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程 度不同的用词,说明如下: 1)表示很严格,非这样做不可的用词: 正面词采用“必须”; 反面词采用“严禁”。 2)表示严格,在正常情况均应这样做的用词: 正面词采用“应”; 反面词采用“不应”或“不得”。 3)表示充许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的 用词: 正面词采用“宜”; 反面词采用“不宜”。 4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用 “可”。 2标准中指定应按其他有关标准执行时,写法为“应符 合···的规定(要求)”或“应按····执行”
钙镁磷肥标准1《国家一、二等水准测量规范》GB/T12897 Z 《供水水文地质勘察规范》GB50027 3 《水文水井地质钻探规程》DZ/T0148 4《水质采样技术指导》HJ1494 5《水质采样样品的保存和管理技术规定》HJ439 《岩土工程勘察规范》DGJ08一37 《地面沉降监测与防治技术规程》DG/TJ08一2051
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