本规程适用于区域和地源热泵工程浅层地热能的勘查、资源评价、报告验收以及资源/储量登记统
计。本规程可以作为区域浅层地热能调查设计书编制、工作布置、资源评价、报告编写和审批的依据，
同时作为地源热泵工程的浅层地热能勘查、资源评价和开发利用的依据。

6.4.3水和土腐蚀行的评价

6.5.1资料整理要求

a）对所有勘查资料进行系统的、综合的整理与分析研究，特别是要加强多年资料的分析整理，综 合研究各种资料间的内在联系，及时编制各种图表。对原始资料应分类整理、编目、造册、存 档备查； b）必须十分重视资料的准确性和代表性。各种工作告一段落后，应及时提交相应的报告。报告的 形式可根据具体情况确定。 6.5.2勘查设计书编写提纲 编写设计前应现场踏勘，内容见附录B 6.5.3勘查报告编写提纲 勘杰工作完毕后应编写勘杰报生 计装层出热能资酒发任进行速价社培热亥然方式摄出建料

5.2勘查设计书编写提纲 编写设计前应现场踏勘，内容见附录B 5.3勘查报告编写提纲 勘查工作完毕后，应编写勘查报告，对浅层地热能资源条件进行评价铁路标准，对换热系统方式提出建 容见附录C。

6.5.2勘查设计书编写提

浅层地热能资源计算评1

7.1.1浅层地热能资源评价应计算浅层地热能可利用量和储存量。 7.1.2浅层地热能资源评价包括地热能资源量评价和地下水质量评价两部分。 7.1.3区域浅层地热能评价的深度范围为：在恒温带以下至200m埋深以内。地源热泵工程浅层地热能 评价的深度根据工程的需求而定， 7.1.4浅层地热能资源一般利用温差在5～15℃，地下水利用后的温度应在0℃以上。在我国不同地区 可利用温差也不相同。本规程推荐：东北地区可用5~6℃，华北地区可用7~8℃，华东地区可用8 9℃，华南地区可用10~12℃。

7.1.1浅层地热能资源评价应计算浅层地热能可利用量和储存量。 7.1.2浅层地热能资源评价包括地热能资源量评价和地下水质量评价两部分。 7.1.3区域浅层地热能评价的深度范围为：在恒温带以下至200m埋深以内。地源热泵工程浅层地热能 评价的深度根据工程的需求而定 7.1.4浅层地热能资源一般利用温差在5～15℃，地下水利用后的温度应在0℃以上。在我国不同地区， 可利用温差也不相同。本规程推荐：东北地区可用5~6℃，华北地区可用7~8℃，华东地区可用8~ 9℃，华南地区可用10~12℃。 7.2评价原则 7.2.1地下水地热能资源评价应在完整的地下水系统分析研究的基础上，以水文地质单元为基本计算单 元进行；对于包气带地热能资源评价，应根据包气带岩性结构及组合综合进行岩性分区，并以岩性分区 为基本计算单元进行评价。 7.2.2应在系统分析包气带岩土工程地质条件和地下水水文地质条件、工程地质条件的基础上，研究热 （或水热）的补给、运移和排泄规律，研究地热能成因、热传导方式以及地温场特征，建立地热能形成 的概念模型，进而建立参数模型和数学模型。 7.2.3计算模型应符合实际，所选择的计算方法和计算参数合理且符合各勘查阶段的要求，模型的建立 和计算方法的采用，应随着勘查程度的提高进行修正和更新。 7.2.4随着勘查程度的提高，可利用数值法建立浅层地热能的管理模型，提出浅层地热能的可持续开发 利用方案和管理措施， 7.2.5在浅层地热能资源量评价时，如涉及地下水，则应进行地下水质量评价。

7.3地热能资源量评价

O. = agM ×10

Qh一一浅层地热能可利用量，kW; a——浅层地热能可利用系数； q——大地热流值，mW/m。 M计算面积，m 浅层地热能可利用系数a为单位面积浅层地热能可利用量与大地热流值之比。该系数与当地的水 文地质和地热地质条件有关，浅层地热能可利用系数应根据经开采验证的地源热泵工程中实测的单位面 积提取利用的热流量与当地实测大地热流值的比值取得，可用于地热地质条件类似区域浅层地热能可利 用量的评价。 计算得出的浅层地热能可利用量是在采暖期的利用热量，在一个水文年达到热均衡的条件下，该热 量是可持续利用的。 大地热流值应按照技术要求测定

采用热储法计算评价地热能储存量。 在包气带和含水层中，热储法计算地热能储存量的表达式分别如下： a)在包气带中，其地热能储存量按下式计算： Q, = Q + Qw + Q.

式中： QR——地热能储存总量，kJ，（1kcal=4.1868kJ）； Qs——岩土体中的热储存量，kJ;

Qw—岩土体所含水中的热储存量，kJ; QA一一岩土体中所含空气中的热储存量，kJ 其中

Q. = PwCuoMdA7

式中： pw——水密度，kg/m3; Cw——水比热容，kJ/kg℃; W——岩土体的含水量。

pw一空气密度，kg/m3; Cw——空气比热容，kJ/kg·℃。 b）在含水层和相对隔水层中，地热能储存量按下式计算：

Q. = Q、 + Q

式中： QR一一地热能储存总量，kJ; Qs一一岩土体中的热储存量，kJ; Qw——岩土体所含水中的热储存量，kJ。 其中，Qs的计算公式同（2）式，Qw的计算公式如下：

Qw=PwCwoMdT

d为地下水面至计算下限的岩土体厚度，包括需要计算的含水层和相对隔水层， 热储法不仅适用于松散岩层分布区的地热能储存量评价，而且同样适用于基岩地区的地热能储 价，故凡是条件具备的地区，均应采用此方法评价地热能储存量

7.3.3热导率计算法

适用于取得实测热导率等参数后，计算地埋管地源热泵工程的地热能可利用量。如果没有实测 率值，则利用前人测定和公布的一些地区的热流值和地温梯度值进行计算，得到计算区的综合热 值（W/m℃）。在以传导方式进行热传递和热交换达到稳定的条件下，采用U形管进行热交换的 热能可按以下公式近似计算：

△T △T R 1 r2 2元／L

式中： D一一单孔地热能（W); △T一一温差（℃），即为U形管内温度平均值与r2处岩土体温度之差； R一一导热热阻（℃W） 入一一热导率（W/m℃）; L一一单孔U形管有效热交换长度（m），若热交换孔钻200m深，扣除浅表10m太阳能影响的深 度，则U形管的有效热交换长度为190m; r2，『1一一分别为影响范围半径和U形管等效外半径，r1为U形管外半径的2倍。 上式中△T、r2，r1的值可根据地源热泵工程实例实测或经验获取，这样就可得到单孔地热能，然 后乘以区域可钻孔数，钻孔一般按网格布置，布孔间距根据经验确定，若按常规（平均）情况以5m×5m 网格布置热交换孔，则可钻孔数=有效面积(有效面积为扣除建筑和道路等占地的评价区域面积，一般 情况不在建筑物覆盖和道路下钻孔)+25m，即得评价区（地源热泵工程区）的总地热能（W）。 7.3.4地下水量折算法 适用于地下水地源热泵的地热能可利用量的计算，计算公式如下：

Qh,=qwATpwCw×1.16×10

式中： Qh一地热能可利用量，kW; qw一地下水循环利用量，m"/d; △T一地下水利用温差（℃）。 此方法对地下水地源热泵工程浅层地热能资源可利用量的计算结果是准确的。 5水热均衡法

水热均衡法主要通过研究区的水、热均衡计算，了解地下水的水、热储存量和水、热补排情况。 （1）水均衡

qwin = qwout + Aq

式中：qwin一一补给量，m"/d Qwou—排泄量， m3/d △qw一一储存量的变化量，m3/d 在包气带，土壤水分的补给项有：降水入渗量、灌溉入渗量等；排泄项有：植物蒸腾量、土面蒸 发量、下渗补给地下水的量等。 地下水补给项有：降水入渗量、灌溉入渗量、渠系入渗量、河流入渗量、侧向补给量、越流补给 量等；排泄项有：潜水蒸发量、人工开采量、侧向排泄量、泉排泄量、河流排泄量、越流排泄量等。 (2）热均衡

Qin =Qaur + A0

式中：Qin一热收入量，kW; Qout一热支出量，kW; △Q一一热储存量的变化量，kW。 在包气带，热的收入项有：太阳照射热量、大地热流量、地表水（泉）向土壤散发的热量，侧向传 导流入的热量等；支出项有：向大气散发的热量、向地表水（泉）散发的热量、侧向传导流出的热量等。 在地下水中，热的收入项有：太阳照射热量、大地热流量、水补给带来的热量、侧向传导流入的热 量等；支出项有：向大气散发的热量、水排泄带走的热量、侧向传导流出的热量等。 这种方法需要有长期动态监测数据的支撑，适用于评价地热能资源可利用量的保证程度。在调查评 价时，须注意查明各均衡项情况。恒温带以下，热收入项中没有太阳照射热量。

利用已知地区的地热能热资源量来推算地热地质、水文地质条件相似的未知地区的地热能源量。此 方法适用于浅层地热能可利用量和储存量的估算

表1地下水地源热泵水质要求

注：引自《采暖通风与空气调节设计规范》（GB500

$引自赵峰、邵林广、文远高.2005.水源热泵空调系统的水质处理技术.工业安全与环保，31（12）：15 此文中矿化度≤500mg/L

可能性作出评价，评述结垢程度。对结垢较严重的地下水，在工程中还应做防垢试验，提出较为经济合 理的解决办法。可参照工业用锅垢总量来衡量地下水的结垢性，具体评价方法如下： 若锅垢总量Ho<125，称为锅垢很少的地下水； 锅垢总量H。=125～250，称为锅垢少的地下水； 锅垢总量H。=250～500，称为锅垢多的地下水； 锅垢总量H。≥500，称为锅垢很多的地下水。 锅垢总量的计算： Ho= S + C + 36 r Fe2+ + 17 r A/3+ + 20 r Mg2+ + 59 r Ca2+

CI + SO4 : ALK

8浅层地热能利用环境评价

浅层地热能是一种清洁能源。应在查明浅层地热能资源的基础上，根据所选用的开采利用方案进行 环境影响评价。 8.1一般规定 8.1.1地源热泵浅层地热能勘查应对地源热泵工程进行环境影响评价。 3.1.2浅层地热能利用环境影响评价的基本任务是评价和预测地源热泵工程可能造成的环境正、负效应。 3.1.3应提出促进环境改善、防止环境地质问题的对策，保护环境，为建设项目选址决策、工程设计和 地质环境的管理提供科学依据。 8.1.4浅层地热能利用环境影响评价应与地源热泵工程开发方式对应。 8.1.5浅层地热能利用环境影响评价的范围以能够满足保护地质环境的需要为原则，应依据地源热泵工 程的性质、工程规模、布局、生产工艺并结合当地环境、地质条件等因素综合分析确定。 8.1.6浅层地热能利用不致引发地质灾害为环境影响评价基准 8.2浅层地热能开发环境影响评价内容 8.2.1浅层地热能开发环境影响评价的内容应根据目的、任务和所需要解决的实际间题确定。 8.2.2地质环境及工程性质等相关资料的搜集。 8.2.3浅层地热能开发环境影响评价范围内地质环境现状调查

8.2.4浅层地热能开发对环境地质的影响评价应包括下列内容： a）对浅层地热能利用所产生的大气环境效益进行评价。 b）以地下水换热系统为主开发浅层地热能的过程中应考虑对浅层地下水资源量的影响、排放流体 中某些化学成分对地下水环境的影响、可能产生的地面沉降、岩溶塌陷和地裂缝等。 C）以地埋管换热系统为主开发浅层地热能的过程中应考虑循环水泄漏对地下水质的影响。 d）浅层地热能开发对浅层地温场的影响。 8.2.5提出防止浅层地热能开发环境影响的措施。 8.3浅层地热能开发环境影响评价的工作程序 8.3.1收集整理历史资料，建立环境影响评价指标体系。 8.3.2根据浅层地热能相关流体的性质、质量、温度及储存空间按工程要求对流体环境进行评价。 8.3.3设立长期观测站，采集现有水质、水位及温度等系统资料。 8.3.4分阶段进行环境影响评价。 8.3.5建立环境预测模型及获取模型相关参数， 8.3.6利用历史资料及本身的观测资料校正模型。 8.4浅层地热能利用环境影响评价 8.4.1大气环境影响评价应对工程对减少大气污染、清洁环境的效应，包括：减少排放燃烧产物的估算 如二氧化硫的排放量、氮氧化物排放量、二氧化碳排放量、煤尘排放量等，做出评价。 8.4.2地下水环境影响评价应依据地源热泵工程有关水质指标，对地下水质量现状做出评价。回灌到原 含水层中的水质不应有明显的变化。 8.4.3地质环境影响评价应针对地源热泵工程能否产生地面沉降、岩溶塌陷和地裂缝等地质环境问题做 出评价。 8.4.4工程造成的热污染评价应按在一个水文年内取热层保持地温平衡为原则进行评价，回灌水的温度 不宜大于25℃。不影响相邻地区浅层地热升发。 8.4.5放射性污染评价可参照《放射性保护规定》（GBJ8）进行。 8.4.6其它环境影响评价可包括：地源热泵工程是否引起的原有地质景观的变化，等。 8.5浅层地热能开发对地质环境影响预测。 8.5.1浅层地热能开发对地质环境影响预测任务是根据地质坏境现状调查、评价基础上，对大气坏境、 地下水环境和地质环境影响程度和范围进行预测，为浅层地热能开发提供科学依据。 8.5.2预测方法的选择：在资料齐全，参数、数据可靠的条件下进行定量预测宜采用数学模型法；解决 个别特定问题可选择物理模型法；在勘查程度较低，无法取得足够参数和数据而只能进行半定量或定性 评价的预测时宜采用类比调查法；对于尚无实用预测方法定量评价的环境因子，且没有条件进行类比调 查时可采用专业判断法

9浅层地热能利用经济评价

9.1地源热泵工程投资

9.1.1主要工程量 浅层地热能开发的具体工程量包括机房设备系统、室外换热系统和室内空调末端系统三部分组成。其中： a)机房设备系统包括地源热泵机组、电器自动控制装置、循环泵组、全自动定压仪、软化水与补水系统 装置和机房附属设备、管线、阀门等及安装。 b）室外换热系统安装包括凿井、换热管安装和换热地到机房地面联络管线等及安装。 C）室内空调末端系统包括室内管道、风道、风机盘管等及安装。 9.1.2 供暖面积计算：

9.1.1 主要工程量

附录A （资料性附录） 空气、水和几种常见岩石的比热、密度、热导率和热扩散率

引l自lan Gale.2004.Ground sourceheatpumps:developmentof GeoReportsfor potential site characterization, issue 1.2. British Geological Survey, Commissioned Report, CR/05/217NL24mn

附录B （资料性附录） 浅层地热能勘查设计书提纲 前言 1.1简述工程概况、项目来源、任务、工作起止时间及有关要求 1.2工作区地理位置、行政区划、自然地理、气候、交通等（附工作区交通位置图） 2工程场地浅层地热能概况 2.1简述场地以往区域地质－水文地质等工作程度，并对其主要成果和存在间题予以评述 2.2简述场地及其周边浅层地热能利用现状 3浅层地热能勘查及技术要求 3.1勘查及质量要求 3.2试样采取及送样 预期提交的成果 5人员编制和管理 实物工作量（附勘探孔布置图） 7经费预算

浅层地热能勘查报告编写提纲 序言 说明任务的来源及要求pvc标准，简要评述勘查区以往水文地质工作的程度及浅层地热能开发利用的现状 及简述勘查工作的进程以及完成的工作量。 1.自然地理及地质概况 1.1概述勘查区的地形和地貌条件 1.2简述气象和水文特征 1.3叙述地层的分布及特征 2.水文地质条件 2.1叙述含水层（带）的空间分布及其水文地质特征 2.2阐述地下水的补给、径流、排泄条件及其动态变化规律 2.3叙述地下水的水质 3.勘查工作 结合浅层地热能评价方法的需要，论述勘查工作的主要内容及其布置，提出本次勘察工作的主要 成果。 4.浅层地热能评价 4.1论述浅层地热能利用量计算的依据，正确计算浅层地热能 4.2根据保护资源、合理升发的原则，提出相应的利用方式，论证其保证程度，并预测其可能的 变化趋势 5.结论和建议 5.1提出拟建换热系统的方式 5.2评价浅层地热能的资源条件 5.3建议系统利用方案 5.4指出在施工中和运行后应注意的事项 5.5建议地下水动态观测网点的设置及要求 5.6指出本次工作的不足和存在的间题 主要附件 1）勘查工作平面布置图 2）水文地质图及其剖面图 3）勘探孔柱状图、测井图、抽水试验综合图 4）水质分析成果表 5）地下水动态观测图表 注：编写报告时，应根据工程的不同要求、需水量的大小、场地地质一水文地质条件的复杂程度 对本提纲的内容进行合理的增、删。论述应突出资源评价，言简意。文字与图表相互呼应。

附录E （资料性附录） 大地热流值的确定方法

单位时间内流经单位面积的热量流称为热流密度（Q），也叫大地热流。大地热流是地球内热在地表 最为直接的显示，同时又是能反映发生于地球深处的各种作用过程同能量平衡的宝贵信息。因此，在 某种意义上也可以说，大地热流是在地球表面“窥测”地球内热的一个窗口。大地热流简称热流，系 指地球内热以传导方式传输至地表，尔后散发到太空去的热量。在数值上，热流等于岩层热导率与垂 向地温梯度的乘积，即：

式中，K为岩石热导率； 为地温梯度；q为热流（单位为：mW/m）， dZ 大地热流是一个综合性参数，比其它地热参数（如温度、地温梯度）更能确切地反映一个地区地热 场的特征。热流的测定和分析属地热研究的一个基础工作，它对地壳的活动性、地壳与上地慢的热结 构及其与某些地球物理场关系等理论间题的研究和对区域热状况的评定、矿山深部地温的预测、以及 对地区地热资源潜力的评定、油气生成能力的分析等实际间题的研究都有重要的意义。陆地热流测试 一般是在钻井中测量地温和采集相应层段的岩样，然后分别确定其地温梯度和在实验室测定岩层热导 率，有了这两个参数可以获得热流值。海上热流的测试则主要根据热流探针来得到。但在实际工作中， 要得到可信的热流数据并不容易。首先，在钻孔中所测温度必须是稳态的，因为钻探过程中，钻并温 度场受到很大的于扰，只有在停钻、井液循环终止相当长的时间之后，井温与围岩温度达到平衡，这 时所得资料才是可靠的；在地下水活动强烈的地区和层段，因受水热对流的影响，所得结果不能反映 地球内部传导热流。再次，需要有相当数量的岩芯标本，足以代表钻并或某一研究岩层的热导率。此 外，山区地形的急剧起伏，近期内的古气候变化，以及近代的快速沉积或剥蚀，对浅部地温场均可有 影响，需对浅孔的测温结果作校正

式中q,为各点或各井段的热流值；为算术平均值，n为热流测点数。 对于一维、稳态的传导热流，也可用下式进行计算：

在实际研究中，要获取一个大地热流值是比较困难的。为了分析一个盆地的热流分布特征，还要借 助估算大地热流值。所谓“估算大地热流值”，就是在缺乏系统测温数据或岩石热导率数据情况下 所计算得到的热流值。在实际钻孔的研究中可能存在以下几种情况，在这些情况下计算得到的热流 值都归属于“估算热流值”的范畴： （1）具有系统稳态测温数据但没有实测岩石热导率数据，借用了临井的热导率值进行热流计算； （2）具有实测岩石热导率值但没有系统稳态测温数据，借用临井或临区的地温梯度进行热流计算； （3）盆地中一些井有时具有系统测温数据，但并非稳态的数据。虽然具有实测岩石热导率数据 但得到的热流也不能称为实测大地热流值。 盆地中由于有大量的测温数据，往往能得到大批估算的热流值。但在实际研究中必须注意的是地基标准规范范本，分 析一个地区或盆地的区域热流分布特征时，必须以实测大地热流值为基础，估算的热流值在进行误 差分析或校正后，才可以作为热流分布特征分析的参数

E.1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： E.1.1表示要准确地符合标准而应严格遵守的用词： 正面词采用“应”；反面词采用“不应” E.1.2表示在几种可能性中推荐特别适合的一种，不提及也不排除其他可能性，或表示某个行动步骤是 首选的但未必是所要求的，或（以否定形式）表示不赞成但也不禁止某种可能性或行动步骤的用词： 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。 E.1.3表示在标准的界线内所允许的行动步骤的用词： 正面词采用“可”；反面词采用“不必” E.1.4表示在某种原因导致的可能和能够的用词： 正面词采用“能”；反面词采用“不能”。 规范中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为：“应符合....规定”或“应按....执行”。

E.1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下： E.1.1表示要准确地符合标准而应严格遵守的用词： 正面词采用“应”；反面词采用“不应” E.1.2表示在几种可能性中推荐特别适合的一种，不提及也不排除其他可能性，或表示某个行动步骤是 首选的但未必是所要求的，或（以否定形式）表示不赞成但也不禁止某种可能性或行动步骤的用词： 正面词采用“宜”；反面词采用“不宜”。 E.1.3表示在标准的界线内所允许的行动步骤的用词： 正面词采用“可”；反面词采用“不必”。 E.1.4表示在某种原因导致的可能和能够的用词： 正面词采用“能”；反面词采用“不能”。 规范中指定应按其他有关标准、规范执行时，写法为：“应符合...规定”或“应按....执行”。