XJJ 050-2012 地下水水源热泵工程技术规程.pdf
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两个或两个以上的抽水并同时抽水,各并的水位和水量 相互影响的抽水试验。
在抽水过程中,要求出水量和动水位同时相对稳定,并有一定 延续时间的抽水试验。
2.1.24非稳定流抽水试验
在抽水过程中,一般仅保持抽水量固定而观测地下水位变化楼梯标准规范范本, 或保持井中水位固定,而观测抽水量和含水层中地下水位变化的抽 水试验。
2.1.25地下水补给量groundwaterrecharge
在关然或开采条件下,单位时间内以各种形式进入含水层的 水量。 2.1.26地下水储存量groundwaterstorage 赋存于含水层中水位变幅以下的重力水体积。 2.1.27地下水可开采量allowableyieldofgroundwater 是指在经济合理、技术可能且不发生因开采地下水而造成水位 持续下降、水质恶化、威水人侵、地面沉降等水环境问题和不对生 态环境造成不良影响的情况下,允许从含水层中取出的最大水量。 地下水可开采量应小于相应地区地下水总补给量。
2.1.27地下水可 ounowae 是指在经济合理、技术可能且不发生因开采地下水而造成水位 特续下降、水质恶化、咸水入侵、地面沉降等水环境问题和不对生 态环境造成不良影响的情况下,允许从含水层中取出的最大水量。 地下水可开采量应小于相应地区地下水总补给量。
把含水层实际的边界类型、内部结构、渗透性质、水力特征和 补给、排泄等条件概化为便于进行数学与物理模拟的模式。 10一州工水数传描型
以水文地质概念模型为基础所建立的,能逼近实际地下水系统 结构、水流运动特征和各种渗透要素的一组数学关系式。
30地下水预报groundwaterforecast
2.1.33动水位Pumpingwaterleve
水泵从水井中抽水、回灌时,总会导致水井水位下降或上升,水 位所达到的新位置称之为动水位。该水位在某一时段内的波动数值 不超过相关规定,即可认定为稳定动水位,
.1.34单井涌水量singlewellwater
是L/s或m/h。 2.1.35单位涌水量Specific capacityindexofwellyield 抽水试验时并孔内水位每下降一米时的涌水量,它是对比含水 层出水能力大小的重要指标。单位是L/s.m或m/h·m。 2.1.36地下水动态Groundwaterdynamic 地下水水位、水量、水质、水温等随时间的变化特征。
3地下水换热系统水文地质勘察
3.1.1地下水源热泵系统方案规划设计中,应遵守国家的有关法 律、法规、规定和标准。 3.1.2地下水源热泵工程地下水换热系统水文地质勘察工作应具 有相应水文地质勘察资质的专业单位承担。水文地质勘察工作完成 后,应编写地下水换热系统水文地质勘察报告,并对地下水可利用 情况作出综合评价,对热源井的规划设计方案提出建议。 3.1.3地下水源热泵工程立项前以及方案设计前,应对工程场地 状况进行调查,并应对地下水换热系统水文地质条件进行勘察。勘 察区域半径宜大于工程取水影响范围。勘探深度宜小于200m。 3.1.4根据区域地质条件,地下水源热泵工程的适用范围为:山 前倾斜平原、河谷阶地,地下水理深宜大于10m,且地下水位年下 降值小于1.5m的地区。 3.1.5地下水换热系统水文地质勘察阶段分为项目论证阶段、设 计阶段、施工阶段、运行管理阶段。不同勘察阶段工作的成果, 应满足相应设计阶段的要求。 3.1.6勘察评价取水规模:按地下水源热泵工程的换热需水量大 小划分为四级:(1特大型,需水量≥15万m/d:(2大型:5万m/d ≤需水量<15万m/d;(3)中型:1万m/d≤需水量<5万m/d;(4)小 型:<1万m/d。 3.1.7地层符号、图例选用应统一按照《供水水文地质勘察规范》 CB50027附录B、附录C的规定标准选取
3.2.1地下水源热泵工程地下水换热系统场地水文地质勘察工作 开始前,必须明确察任务和要求,搜集分析现有资料,进行现场 踏勘,提出勘察纲要。水文地质勘察工作结束后,应编写地下水换 热系统水文地质勘察报告。
3.2.2工程场地状况调查应包括下
1场地规划面积、形状及地面坡度; 2场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布: 3场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆 的分布; 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; 5场地内已有水井的位置。
3.2.3各勘察阶段的勘察目的与任
1项目论证阶段:项目论证阶段的勘察自的主要是为地下水 源热泵工程设计前及立项前进行的工程可行性、适宜性论证提供依 据。主要任务是初步查明规划场地的水文地质条件、地下水分布规 律,初步评价地下水资源(包括水量、水质、水温等),进行地下 水源热泵工程可行性和适宜性评价。该阶段水文地质勘察工作主要 内容为调查收集分析评价各地州、市、县地下水资源评价资料及场 地周边同一水文地质单元已建地下水源热泵工程的水文地质勘察 和运行情况资料,原则上不增加新的勘探工作量。该阶段勘察比例 尺为1:100000~1:50000。 2设计阶段:设计阶段勘察的自的是查明规划场地的水文地 质条件和地下水分布规律,进一步评价地下水资源(包括水量、水 质、水温等),提出合理的热源并并群规划设计方案建议,为地下
水源热泵工程地下水换热系统施工图设计提供依据。勘察技术方法 包括水文地质测绘、水文地质物探(简称物探)、钻探、现场与室 内试验等。该阶段勘察比例尺为1:25000~1:5000。 3施工阶段:施工阶段勘察是设计勘察阶段的延伸,主要是 对地下水源热泵工程地下水换热系统设计施工进行监理、调整、检 验和验收。 4运行管理阶段:运行管理阶段勘察的自的主要是查明地下 水换热系统热负荷变化或水量增减可能性,或研究抽水、回灌水量 减少,地下水水温发生变化、水质恶化和不良环境工程地质现象等 发生的原因。在开采、回灌动态或专门试验研究的基础上,为合理 利用和保护浅层地热能资源,为地下水源热泵工程的改、扩建设计 提供依据。
3.2.4设计阶段勘察主要内容:
1勘察前应收集建设场地及其周边一定范围内的水文、气象、 地质、水文地质资料,已建地源热泵工程的供热面积、勘察和运行 情况等资料,确定相应的勘察方法; 2利用水文地质测绘、物探、钻探、测试、试验等水文地质 助察技术手段,查明工程场地范围内地层岩性结构、地下水类型及 埋藏条件,地下水补给、径流、排泄条件,地下水温度及其分布、 地下水水质特征、地下水动态特征、含水层的富水性和渗透性、地 下水资源量等; 3水文地质勘探及开采并应进行抽水和回灌试验。通过抽水 试验获得单井出水量及相应的水位降深、水文地质参数、地下水水 温等资料,通过回灌试验获得单井回灌量及相应的水位上升值; 4在水文地质勘探孔及开采并施工终孔后应进行物探测并 为含水层划分、并身结构提供依据; 5抽水试验结束前取地下水水质分析水样; 6进行地下水换热系统场地地下水资源评价,确定合理的地
3.3.1水文地质测绘,宜在比例尺大于或等于测绘比例尺的地形 地质图或地形图基础上进行。当只有地形图而无地质图或地质图 的精度不能满足要求时,应进行综合地质、水文地质测绘。 3.3.2设计阶段勘察水文地质测绘的比例尺为1:25000~1:5000 或更大的比例尺。水文地质观测点数每平方公里515个。 3.3.3水文地质测绘的内容宜包括:地貌调查、地层岩性调查、 地质构造调查、泉的调查、水并调查、地表水调查、水质调查、地 下水动态调查和开采量调查等。各项调查的具体内容应满足《供水 水文地质勘察规范》GB50027中的相关要求。
3.4.1采用水文地质物探方法,应根据勘察区的水文地质条件, 被探地质体的物理特征和不同的工作内容等因素确定。宜采用多种 物探方法进行综合探测。 3.4.2对勘探孔及开采并应进行水文地质测并工作,配合钻探取 样划分地层,为划分含水层及确定井身结构,取得有关水文地质参 数提供依据。 3.4.3对物探的实测资料,应结合地质和水文地质条件进行综合 八扫
3.5.1水文地质勘探并的位置,应在水文地质测绘和物探的基础
上确定。勘探井的布置应有代表性,应能查明勘察区的地质和水文 地质条件,取得有关水文地质参数和评价地下水资源所需的资料。 3.5.2水文地质勘探井的数量,应根据工程热负荷的大小确定。 一般勘探并数量应满足:工程热负荷g<500kW时,为1~2眼;工 程热负荷500kW≤q<2000kW时,为2~3眼;工程热负荷q≥ 2000kW时,为≥3眼。勘探井深度一般宜小于200m。 3.5.3勘探并结构的设计,应根据勘察区的地层岩性特性、测试 要求及钻探工艺等因素综合考虑,并应满足《供水水文地质勘察规 范》GB50027中的相关要求。 3.5.4水文地质勘探井的施工和成孔工艺质量指标,应符合《供 水水文地质勘察规范》GB50027的有关规定。 3.5.5当水文地质条件简单、现有资料较多、热源井井群已基本 确定、少数管并能满足需水要求时,可直接打探采结合并。当地下 水换热系统的勘察结果符合地源热泵系统要求且不影响统一开采 布局时,应采用成技术将水文地质探采结合井完善成热源井加以 利用。成并过程应有水文地质专业人员进行监理。
3.6抽水试验与回灌试验
3.6.1抽水试验及回灌试验的目的是确定项目规划区域内含水层 水文地质参数,单井涌水量、回灌量,确定抽水井、回灌井的数量 和布局。 3.6.2抽水、回灌试验应在地下水换热适宜区内进行,一般试验 组数小型工程1~2组,中型2~3组,大型大于等于3组。试验井的 应置应具有代表性,试验并可为条件适宜的水并、已建或新建的换 热井,不具备上述条件的应专门施工探采结合井。
1回灌试验宜采用定流量试验方法
2回灌试验时,回灌井水位的稳定延续时间应不小于36h。 在稳定期间内,扣除试验前水位日变幅值后的水位波动范围在 ±10cm以内; 3回灌水水质应不劣于回灌含水层地下水的水质,含砂量不 大于1/200000(体积比); 4回灌试验结束后,应观测恢复水位并对并内沉淀物进行处 理。 3.6.4根据抽水试验同步观测地下水温度和气温,评价含水层中 地下水的温度特征,以及气温对地下水温的影响程度。
3.7地下水换热系统地下水资源证
地下水换热系统地下水资源评价
3.7.1计算评价场地各项水文地质参数、地下水各项补给量、地 下水储存量、地下水可开采量等,评价地下水换热系统循环利用地 下水量的保证程度。 3.7.2对大型及特大型工程,应委托国内有关科研单位,根据工 程的需水量及冷、热负荷量建立数值模型,对开采利用情况下地下 水流场、地下温度场的变化和储热量的变化量进行预测评价。
3.8.1地下水水质评价,应在查明地下水的物理性质、化学成分 卫生条件和变化规律的基础上进行。对与开采的含水层有水力联系 的其他含水层,以及能影响开采含水层水质的地表水均应进行综合 评价。 3.8.2水质评价的数量视工程的大小进行1~3组。根据水质化验 成果进行地下水换热系统水质评价,水质评价项目及技术指标应符 合附录B的规定。
3.9.1在地下水源热泵工程的地区,为了地下水及浅层地热能的 合理开发和保护,应做好地下水动态监测工作,并按国家有关规定 的要求,设置地下水源热泵工程卫生防护带。 3.9.2在地下水换热过程中,根据地下水动态观测资料,应对地 下水的补给量、储存量、可开采量进一步进行计算和评价。对水位、 水质、水温的变化和不良环境地质现象的发生作出预测。必要时, 应提出调整开采方案或采取防护措施的建议。 3.9.3凡出现下列情况的地区,在没有采取专门措施时,不应再 进行扩大热源井开采量的勘察: 1地下水资源严重超采,地下水水位年下降速率大于1.5m; 2水质明显恶化,不能满足需要: 3地下热量失去平衡,地下温度场发生大的变化,表现为地 下水温度持续上升或持续下降。现有热源井的开采已产生危害性的 环境地质问题。
4地下水换热系统设计、施工、检验与验收
也下水换热系统设计、施工、检验与验收
4.1.1地下水换热系统应根据水文地质勘察资料进行设计。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。 4.1.2地下水换热系统投入运行后,应对抽水量、回灌量及热源 并的地下水温度、地下水水位及其水质进行定期监测。监测宜采取 为自动化遥控遥信监测系统。 地下水长期观测网的布置和长期观测孔的设计应符合现行国 家标准《供水水文地质勘察规范》GB50027的规定。 4.1.3地下水的循环利用量应满足地下水源热泵系统最大吸热量 或释热量的要求。同时冷、热负荷量为大型的地下水源热泵工程 应考虑热量平衡的要求。 4.1.4地下水供水管、回灌管不应与市政管道连接。 4.1.5地下水水源热泵系统的设备施工图设计图纸应包括地下水 取水井、回灌井总平面、管井剖面图;井口口部设计详图:地下 水供回水管网、输配电与自控图纸。 4.1.6热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。 4.1.7热源井一般布置在山前倾斜平原区、河谷阶地区等地下水 源热泵工程适宜区。井群宜垂直地下水流方向等距离或梅花状布 置。热源井数量较少时,回灌井相对抽水井应布置在地下水流下游 区。热源并数量较多时,应将抽水并与回灌并相间布置,以免形成 大的抽水降落漏斗和地下水回灌水丘。抽水井与回灌井之间最小距 离宜大于50m,抽水井与抽水井之间距离宜大于100m,亦可参照 附录C选取。
要求和建并地区的地质及水文地质条件进行。并宜符合下列要求: 1热源井群尽量靠近热泵机房,力求供、回水管道长度最短; 2井群布置合理,平均井间干扰系数小于20%; 3井位与建(构)筑物应保持足够的安全距离。 4.1.9热源并并群设计时,应留有备用并,备用并的数量宜按设 计抽水井和回灌并数量的10%~20%设置。 4.1.10热源井设计应符合现行国家标准《供水管井技术规范》 GB50296的相关规定,并应包括下列内容: 1 热源井抽水量和回灌量、水温和水质: 2 热源井数量、井位分布及取水层位: 3并管配置及管材选用,抽灌设备选择; 4井身结构、填砾位置、滤料规格及封闭止水位置、材料; 5 抽水试验和回灌试验要求及措施; 6井口装置及附属设施。 4.1.11抽水并与回灌并可相互转换,以达到定期回扬或反冲洗的 目的。其间应设排气装置。抽水管和回灌管上均应设置水样采集口 及监测口。 4.1.12应根据含水层的渗透性确定回灌方式。热源并设计时均应 采取减少空气侵人的措施。各种回灌方法的管路装置都必须达到封 闭要求。尤其对井管口、阀门轴及泵管接头、管路接头等部位,应 严格密封,以防进气造成各种堵塞现象(通常为气相堵塞、悬浮物 堵塞、铁细菌堵塞等),影响正常回灌。 4.1.13热源井数目应满足持续抽水量和完全回灌的需求。 4.1.14热源并位的设置应避开有污染的地面或地层。热源并井口 应严格封闭,并内装置应使用对地下水无污染的材料。 4.1.15抽水井、回灌并井口设计应满足以下要求
4.1.13热源井数目应满足持续抽水量和完全回灌的需求。
4.1.14热源井位的设置应避开有污染的地面或地层。热源井井口
5抽水井、回灌并井口设计应满足
并室检查口结构应安全可靠、有封盖,尺寸大小应满足管道
与部件的安装与检修;并管高出并室地面500mm,并室底部应设 积水坑,管井外壁0.5m深应做细石混凝土密闭防渗水处理: 2抽水井超过一口,应在每一口取水井供水管上设止水阀球 阀或碟阀、远传流量计、压力表、温度计,DN15的水样来集管; 3在回灌井的回水管管顶应设自动排气阀和止水阀(球阀或 碟阀)、远传流量计、压力表、温度计。 4.1.16热源井井管外部应设计安装观测管,以供抽水试验、回灌 试验与地下水长期监测观测水位时使用,或者对抽水并、回灌并进 行水位远传监控。 4.1.17回灌井中的动水位距离井口地面应大于5.0m,回灌井中回 灌水管应埋人静水位以下1.0~2.0m。 4.1.18抽水并水泵的扬程计算应为取水井中的最低动水位与回 灌井最高水位之间的垂直高度+回灌井中回水立管的垂直没高度 +抽、回灌水流经整个管路系统管道、设备的阻力+虹吸作用产生的 压差。 4.1.19地下水换热系统应根据水源水质条件采用直接或间接系 统;水系统宜采用变流量设计。 4.1.20有条件时,宜将热源并按抽灌两用并进行设计,并应有回扬 措施。如采用单纯回灌并时,回灌井中应有回扬措施,回扬泵的流 量不应小于单井回灌水流量。 4.1.21抽水、回灌井的水管与热泵机组连接不应采用镀锌管或铸 铁管,宜采用聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)给水塑料管。 4.1.22非连续使用的热泵系统,宜在地下水供水于管与热泵机组 人口之间设置隔膜式膨胀灌。 4.1.23取水、回灌水管理深应在各地冻土线以下0.3m,且距离地 面最小埋深不应小于1.2m;供、回水管应保温。
4.1.19地下水换热系统应根据水源水质条件采用直接或间接系
4热泵系统的回灌水水温不应小于
4.2热源井并身结构设计
4.2.1热源井的井身结构应根据水文地质勘察成果资料的地层情 况、地下水理深及钻进工艺等进行设计。 4.2.2热源井并径,应根据管井设计出水量、允许井壁进水流速 含水层理深、开采段长度、过滤器类型及钻进工艺等因素综合确定, 并不得小于200mm。考虑到热源井的回灌特征,回灌井管径宜大 于377mm,并宜比选用的抽水设备标定的最小并管内径大50mm。 4.2.3热源井深度设计,应根据拟开采含水层(组、段)的埋深、 厚度、水质、富水性及其出水能力等因素综合确定。热源井过滤器 的下端,应设置管底封闭的沉淀管。沉淀管长度,应根据含水层岩 性和井深确定,宜为3.0~5.0m。
1并口外围,应用粘土封闭,且封闭段长度一般不小于3~5m。 2水质不良含水层或非开采含水层井管外围,应用粘土封闭。 4.2.5热源井的管材,应根据地下水水质、井深、管材强度、无 污染和经济合理等因素综合确定。考虑到热源井既有抽水,又有回 灌的双重要求,对管材要求较高。因此要求使用钢质过滤器,且板 材厚度不宜小于6mm。 4.2.6热源井过滤器设计应符合《供水水文地质勘察规范》 GB50027及《供水管并技术规范》GB50296中的相关规定。同时要 充分参照利用探采结合并的设计结果
4.3地下水换热系统施工
4.3.1热源井的施工队伍应具有相应的水文地质钻探施工
3.1热源井的施工队伍应具有相应的水文地质钻探施工资质。
4.3.2地下水换热系统施工前应具备热源井及其周围区域的工程
4.3.2地下水换热系统施工前应具备热源井及其周围区域的工程
勘察资料、设计文件和施工图纸。施工单位应根据设计单位提供的 热源井施工技术要求编写完成施工组织设计。 4.3.3热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。 4.3.4热源井的施工成井工艺,应符合《供水管井技术规范》 GB50296中的相关条文规定。 4.3.5热源并下并管前应进行水文物探测并。根据水文物探测并资 料、水文地质勘察资料及钻进岩屑综合分析确定过滤器安装位置。 4.3.6热源并在成并后应及时洗并。洗并方法宜采用两种或两种 以上洗并方法联合进行,松散层的管并在并管强度充许时,宜采用 活塞与压缩空气联合洗井。洗井结束后应捞取井内沉淀物并进行抽 水试验和回灌试验。 4.3.7热源井成井后抽水试验的下降次数宜为一次,抽水试验的 水位和出水量应连续进行观测,稳定延续时间为不小于6~8h,出 水量宜大于设计出水量的20%,降深不应大于5m。出水量和动水 位应按稳定值确定。 4.3.8热源并成井后回灌试验的水位和回灌量应连续进行观测, 回灌试验稳定延续时间应不小于8h,回灌量应大于设计回灌量。 稳定标准为扣除试验前水位日变幅值后的水位波动范围在±10cm 以内。
4.3.7热源并成并后抽水试验的下降次数宜为一次,抽水试验的 水位和出水量应连续进行观测,稳定延续时间为不小于6~8h,出 水量宜大于设计出水量的20%,降深不应大于5m。出水量和动水 位应按稳定值确定。
4.3.8热源并成井后回灌试验的水位和回灌量应连续进行观测,
4.4地下水换热系统检验与验收
4.4.1热源井应单独进行验收,且应符合现行国家标准《供水管 井技术规范》GB50296及《供水水文地质钻探与凿井操作规程》 CJJ13的规定。
持续出水量和回灌量应符合本规范第4.3.7条、第4.3.8条的规
4.4.3抽水试验结束前应采集水样,进行水质测定和含砂量测定
4.4.4热源并的验收应在现场进行,并应符合下列质量标准: 1出水量、回灌量应符合设计出水量、回灌量;并身结构应 符合设计要求; 2抽水试验结束前,应进行抽出水的含砂量测定。热源并出 水的含砂量应小于1/200000(体积比); 3井深小于或等于100m的井段,其顶角的偏斜不得超过1°; 大于100m的并段,每百米顶角偏斜的递增速度不得超过1.5°, 并段的顶角和方位角不得有突变; 4并内沉淀物的高度,应小于并深的0.5%。 4.4.5热源井验收结束后,施工单位应填写验收单,应提交热源 并成报告。热源并成并报告书应包括下列内容: 1文字说明; 2图件和资料(包括热源井平面位置图和示意图、热源并综 合柱状图、物探测并曲线、土样或岩样资料、抽水试验、回灌试验 资料和水质检验资料、水温观测资料等); 3附录(包括热源井验收单等)。
4.4.4热源并的验收应在现场进行,并应符合下列质量标准: 1出水量、回灌量应符合设计出水量、回灌量;并身结构应 符合设计要求; 2抽水试验结束前,应进行抽出水的含砂量测定。热源并出 水的含砂量应小于1/200000(体积比); 3井深小于或等于100m的井段,其顶角的偏斜不得超过1°; 大于100m的井段,每百米顶角偏斜的递增速度不得超过1.5°, 并段的顶角和方位角不得有突变; 4并内沉淀物的高度,应小于并深的0.5%。 4.4.5热源井验收结束后,施工单位应填写验收单,应提交热源 并成报告。热源并成并报告书应包括下列内容: 1文字说明; 2图件和资料(包括热源井平面位置图和示意图、热源并综 合柱状图、物探测并曲线、土样或岩样资料、抽水试验、回灌试验 资料和水质检验资料、水温观测资料等); 3附录(包括热源验收单等)。
4.4.4热源并的验收应在现场进行,并应符合下列质量标准
5.1.1地下水水源热泵系统在实施设计时,系统设计工况的能效 值不应低于3.0。 5.1.2除了4.1.5条的规定外,热泵系统设计还应包括机房、供热 管网及建筑热力入口设计与输配电、自控图纸设计。 5.1.3工程规模较大、热负荷较大,地下水不能完全满足需要时, 应考虑增设其它辅助热源。 5.1.4大型热泵工程宜具备冬季供热,复季制冷的功能。 5.1.5不宜直接采用地下水水源热泵,为空调系统的新风预热 供热。 5.1.6热泵水系统的设备、管路及部件的工作压力应大于系统工 作压力要求。
5.1.1地下水水源热泵系统在实施设计时,系统设计工况的能效 值不应低于3.0。 5.1.2除了4.1.5条的规定外,热泵系统设计还应包括机房、供热 管网及建筑热力入口设计与输配电、自控图纸设计。 5.1.3工程规模较大、热负荷较大,地下水不能完全满足需要时, 应考增设其它辅助热源。 5.1.4大型热泵工程宜具备冬季供热,复季制冷的功能。 5.1.5不宜直接采用地下水水源热泵,为空调系统的新风预热 供热。 5.1.6热泵水系统的设备、管路及部件的工作压力应大于系统工 作压力要求。
5.2.1热泵机组的选型计算应依据冬季、夏季的负荷计算结果, 取较大值。: 5.2.2在可行性研究、设计方案阶段,热泵机组的选型宜使用建 筑热负荷指标计算;施工图阶段,热泵机组的选用应以建筑的设计 热负荷并附加损耗后计算确定。 5.2.3采取间款运行的热泵系统,室内采暖热负荷计算、末端设 备选择应有间款附加修正。 5.2.4热泵机组的设备负荷应包括建筑热负荷、室外新风热负荷 和输送系统的热损失
5.2.1热泵机组的选型计算应依据冬季、夏季的负荷计算结果, 取较大值。: 5.2.2在可行性研究、设计方案阶段,热泵机组的选型宜使用建 筑热负荷指标计算;施工图阶段,热泵机组的选用应以建筑的设计 热负荷并附加损耗后计算确定。 5.2.3采取间款运行的热泵系统,室内采暖热负荷计算、末端设 备选择应有间款附加修正。 5.2.4热泵机组的设备负荷应包括建筑热负荷、室外新风热负荷 和输送系统的热损失
5.2.5热泵系统的室内散热设备(末端)布置应与室内各房间的 热负荷计算相对应。
5.3.1室内系统应按照建筑物内不同用户的功能、使用时间、使 用特点等不同情况,划分不同的系统。 5.3.2室内采暖的末端设备不应采用散热器供暖;末端应按照热 泵机组的实际运行参数进行选择。 5.3.3夏季采用地面辐射或风机盘管供冷时,盘管内冷水温度不 宜低于10℃。 5.3.4热泵集中生活热水系统的热水供水温度不应低于50℃。
5.4热泵机组与机房设计
5.4.1热泵机组的机型选择,按照实际运行工况,经性能价格综 合比较后确定;大型机组应采用离心式热泵机组,中小型宜采用螺 杆式热泵机组。 5.4.2热泵机组的台数宜为2~4台:小型工程采用一台时,宜采 用双压缩机头的螺杆机组。 5.4.3热泵机组的设计计算与选型应按照工程运行的实际设计工 况进行计算或修正。 5.4.4冬季供热的热媒供水温度应尽可能降低;夏季供冷的热媒 供水温度应尽可能提高。 5.4.5对规模较大的系统,宜采用大温差的循环热媒、地下水。 5.4.6复季应优先采用地下水直接供冷:无法满足要求时,可用 热泵机组供冷。热媒供水温度应保证机组的冬、夏季压比均等,以 提高机组及系统效率。
5.4.7不能在制冷剂工质侧自动切换的热泵机组,应在机房水环 路管路上设置冬、复季的冷、热切换阀门。 5.4.8当建筑冬夏季负荷差异较大时,循环水泵对应的供热、供 冷热媒流量与扬程宜协调一致;水泵应能跟随负荷大小变化自动调 节。 5.4.9热泵系统的规模、工作半径不宜太大;大型集中式系统宜 在用户侧采用分布式变频控制系统。 5.4.10循环水泵的输送能效比应符合《民用建筑供暖通风与空气 调节设计规范》GB50736的要求。 5.4.11当地下水水质不满足直接使用要求时,应采用间接换热系 统。 5.4.12计量体系:应在供热系统总的回水管上设热计量表;热泵 系统应设置总用电电能表,对热泵机组、取水泵、循环泵、补水泵 应分别进行电能计量;在给水入户管上应设总水表。
5.5热泵系统施工、检验与验收
5.5.1水源热泵机组、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。 5.5.2水源热泵机组及建筑物内系统安装应符合现行国家标准 《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274 及《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243的规定。
5.6 整体运转、调试与验收
5.6整体运转、调试与验收
5.6.1建筑热泵系统交付使用前,应进行整体运转、调试与验收。 5.6.2建筑热泵系统整体运转与调试应符合下列规定:
1整体运转与调试前应制定整体运转与调试方案,并报送专 业监理工程师审核批准; 2热泵机组试运转前应进行水系统及风系统平衡调试,确定 系统循环总流量、各分支流量及末端设备流量均达到设计要求: 3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; 4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; 5热泵系统调试应分冬复两季进行,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。 5.6.3.热泵系统整体验收前,应进行冬、度两季运行测试,并对 热泵系统的实测性能做出评价。 5.6.4热泵系统整体运转、调试与验收除应符合本规程规定外 还应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规程》 (GB50243)和《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规 范》(CB50274)的相关规定
6.1.1供热能力控制超过750kw的地源热泵系统,宜设置地源热 泵计算机集中监控与管理系统。
泵计算机集中监控与管理系统。
1.2计算机集中监控与管理系统应包括以下功能: 1状态参数的监控应包括以下几个方面的参数: 1)热泵主机的状态参数:冷凝器、蒸发器的进出水温度、 压差,热泵机组的启停状态、故障报警、防冻保护、高 低压保护报警状态; 2)地源侧水系统、用户侧水系统的水泵状态:启停状态、 故障报警、手自动模式; 3)地源侧水系统各状态点的温度、压力; 4)热泵机组耗电量、循环水泵耗电量、总制冷量/制热量计 量。 2状态参数的记录与存储。 3热泵机组低温保护、高低压保护、故障报警功能。 4地源侧系统阻力超限报警、循环液泄漏报警。 5 热泵主机与水泵等辅助设备的启停控制。 6热泵机房与系统的节能运行控制。 1.3地源热泵计算机集中监控系统应具备与其他楼宇自动化系 通信的接口,并开放自身的通信协议。 1.4对未设置集中监控的地源热泵系统,应设置与7.1.2条相对 立的状态参数监测点。
6.1.2计算机集中监控与管理系统应包括以下功能:
6.2.1应监测抽水并和回灌井的水位、水量、水温和水质。 6.2.2 回灌并应有水位监测、超水位报警及防止溢水等措施。 6.2.3 回灌井应按4.1.20条款定期回扬。 6.2.4 定期检查热源井井口密封状态,损坏后及时修复。 6.2.5 热源井运行监测记录详见附录F。 6.2.6 热泵系统运行监测记录详见附录G
7.1热泵系统测评内容
7.1.1热泵机组制热性能:输入功率、制热量及性能系数COP。 7.1.2热泵机组制冷性能:输入功率、制冷量及性能系数EER。 7.1.3热泵采暖系统性能:热泵输入功率、辅机功率、热泵供热 量、室内平均温度、供暖保证率和季节性能系数,如有辅助热源, 还应包括总供热量、辅助热源供热量、辅机耗电量和辅助热源系统 运行效率等。 7.1.4热泵制冷系统性能:热泵输人功率、制冷量、辅机功率、 室内平均温度和季节性能系数EER。 7.1.5节能、环境效益及经济效益评价:建筑物单位面积耗热量、 单位面积耗煤量、采暖(制冷)年节省标煤量、年二氧化碳减排量、 年二氧化硫减排量、年氮氧化物减排量、增量成本及其动态投资回 收期。
7.2热泵系统测试手段
7.2.1测试工作所用仪器应符合国家相关标准规定,测试前仪器已 经校验并在有效期内。
1一次测温元件应采用铂电阻温度元件,温度采集记录宜采 用数据采集系统,也可使用具有自动记录功能的温度显示仪表: 2测温部位应加装温度计套管,温度计套管安装方向应迎着 介质流动方向,测温部位应尽可能接近管道中心线。测量时一次测 在套管内添加传热性能较好的填充
本资料限内部使用,严禁用于商业。物如导热油等。温度计套管安装方式如图7.2.2所示;介质介质流向流向abca装在弯管内;b装在水平管内;c装在垂直管内;图7.2.2温度计套管安装示意图3温度测试准确度不低于0.1%。7.2.3电压、电流和功率测量:电压测试准确度不低于0.2%,电流和有功功率测试准确度不低于0.3%,电流互感器精度不低于0.2级。7.2.4循环水流量测量可采用超声波流量计、电磁流量计或涡轮流量计,准确度不低于1%;2应在竖直、介质流向为由下向上的管道上进行流量测试,测点前后直管段距离分别不低于10D和5D(D为管道直径)。7.3节能、环境及经济效益评价方法7.3.1建筑物单位面积耗热量或供热系统的耗煤量计算对建成并已投人使用的建筑,其耗热量应以当年楼栋热表总的实际计量值作为评价依据;对新建或未投人使用的建筑应采用能耗模拟计算确定或采用简易《严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准》JCJ26中的简易方式计算(但应对室内采暖温度、采暖周期予以修正)。26
7.3.2热泵系统复季制冷能耗应与电制冷或漠化锂机组制冷方式 相比进行环境效益分析计算。 7.3.3供电一次能源效率约36%,煤耗转换按照350g/kWh计算; 7.3.4非燃煤辅助热源供热系统,辅助热源耗热量折算标煤,按 式(7.3.4)计算:
Q fas n·29308
式中:T辅助热源折算标煤量,kg; 7.3.5经济效益评价 1增量成本计算:与当地该建筑类型传统的典型采暖制冷方 式相比,进行增量成本计算; 2年节省运行费用计算:与当地该建筑类型传统的典型采暖 制冷方式相比,进行年节省运行费用计算; 3增量成本动态投资回收期计算:根据当地银行利率,进行 增量成本动态投资回收期计算:
7.4.1进行测评工作的地源热泵采暖制冷项目,应出具系统测评 报告,并按照附表E填写项目相关信息及测评内容。 7.4.2除本导则规定的测评内容外,测评报告还应包括项目经济 效益分析、采暖制冷系统优化运行方案及对测试结果进行A类不 确定度评定。
附录A:地下水换热系统水文地质
说明任务的来源及要求,建设项目的规模、功能及冷热需求。 简要评述勘察区以往地质工作的程度及浅层地热能开发利用 的现状。 简述勘察工作的进程以及完成的工作量。
结合场地浅层地热能及地下水资源评价方法的需要,论述勘察 工作的主要内容及其布置,提出本次勘察工作的主要成果,并评述 其质量和精度。 A.0.3自然地理及区域水文地质概况
概述勘察区的自然地理条件。 简述气象和水文特征。 叙述区域地质及水文地质条件。 本部分应侧重叙述区域地下水类型,含水层的埋藏分布特征 地下水的补给、径流、排泄条件,地下水化学特征,地下水动态 地下水富水性,区域水资源量,水质以及地下水温度等内容。
A.0.4项目区水文地质条件
叙述地下水类型、含水层(带)的空间分布及其水文地质特征。 阐述地下水的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律。 叙述地下水的水化学特征、污染现状及其变化规律。 闸述地下水富水性,区域地下水资源量,水质以及地下水温度 等。 说明拟采含水层(带)与相邻含水介质及其他水体之间的联系 状况。
A.0.5地下水资源评价
论述现场热源井抽水及回灌试验结果。 论述水文地质参数计算的依据,正确计算所需的水文地质参 数。计算评价地下水资源量、储存量、可开采量,进行水质、水温 评价等。水质评价:根据任务要求,说明水质的可用性,结合环境 水文地质条件,预测开采条件下地下水水质有无遭受污染的可能 性,提出保护和改善地下水水质的措施。水温评价:评价助探深度 内地下水的温度及其变化特征。 论述地下水循环利用量计算的依据,正确计算评价地下水循环 利用量。论证采暖期取热量和制冷期排热量所需地下水循环利用量 的保证程度,确定合理的地下水循环利用量。确定单并提水量与单 井回灌量。 论证浅层地热能合理开发的保证程度,并预测其可能的变化趋 势(主要为地下水流场、温度场)。预测地下水开采可能引起的环 培地质问斯
工字钢标准A.0.6热源井开采、回灌条件及规划方案(建议)
论述热源井开采、回灌条件及总体规划布局方案。主要内容包 括:热源井开采、回灌条件,提水量、回灌量的确定,开采井、回 灌并并距及并数的确定,抽水井、回灌并单并设计,工程区地下 水长观井布置选择,开采区保护等。
A.0.7 结论和建议
提出拟建地下水源热泵工程的地段和主要水文地质数据和参 数。 评价地下水资源的资源条件、地下水可开采量、地下水循环利 用量、地下水温度、水质及其精度。 建议热源井型式和布局初步方案。 指出地下水源热泵工程在施工中和投产后应注意的事项。 建议地温场及地下水动态观测网点的设置及要求。
水电站标准规范范本建议地下水源热泵工程卫生防护带的设置及要求。 指出本次工作的不足和存在问题
附录B地源热泵机组循环水水质要求
地源热泵机组循环水水质
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