T-HNKCSJ 002-2023 河南省地源热泵系统工程技术规范

河南省工程勘察设计行业协会团体标准TechnicalspecificationsforgroundsourceheatpumpsystemengineeringinHenanProvince河南省工程勘察设计行业协会发布TechnicalspecificationsforgroundsourceheatpumpsystemengineeringinHenanProvince本文件已在河南省工程勘察设计行业信息网编制单位，在GB50366-2005《本文件的主要内容：1.总则；2.术语和符号；3 A.3测试仪表精度要求 A.6岩土体热物性参数 61 64 65 22术语和符号2.1.1地源热泵系统ground-sourceheatpu2.1.2水源热泵机组water-sourcehe以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常有水2.1.4地埋管换热系统groundh传热介质通过垂直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的2.1.6水平地埋管换热器horizontalgroundhe2.1.7竖直地埋管换热器verticalgroundhe2.1.8地下水换热系统groundwaterhe32.1.9地表水换热系统surface将封闭的换热器按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表2.1.15测试孔verticaltest2.1.17岩土热响应试验rock-soilthermalre4R——热阻；53工程勘察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3场地内树木植被、地表水、供水排水系统、架空输电线、市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7水源性质与条件、水源与设计建筑之间距离及水源与设计建62地源热泵系统项目大小分类可根据供暖制冷面积确定。供暖3当基础资料不够充分时，可依据有关区划图确定建设项目拟件（含2/3之间。注73通过勘察孔进行岩土热响应试验，取得换热孔的有效传热系4进行地埋管换热系统场地浅层地热能评价，提出合理的开发件。岩土试样测试分析应按《土工试验方法标准》GB/T50123的规83.2.10测试设备与测试孔的连接应减少弯头、变径，连接管外露部94各含水层（组）补给、径流、排泄条2勘察井的数量应根据浅层地热能开发工程的建设需求、工作3勘察井的深度应根据含水层或含水构造带埋4勘察井的布置应依据地下水流场、渗3.4.2地表水地源热泵系统的勘4地表水水质及其变化：针对水质的硬度、腐蚀性、含沙量等5地表水利用现状与规划，特别是上游热利用现状、规划与影2污水冬夏季流量及其分布，瞬时最小流量，污水处理厂维修4污水处理厂或利用污水源位置与建筑物的距离、取回水点标4工程设计Q=aql·································1夏季运行期间，地埋管换热器出口最高温度宜低于33℃;2冬季运行期间，不添加防冻剂的地埋管换热器进口最低温低3℃~5℃。防冻剂不得对地埋管、地表水换热系统的管道、配4.2.10在有可能冻结的地区，传热介质应添加防冻剂。防冻剂的1浅层地埋管管材与管件应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导3竖直浅层地埋管换热器的U形弯管接头，应选用定型的U形弯头成品件，不应采用直管道煨制弯头，也不应采用两个90°2水溶性有机化合物：酒精、甲醇、乙醛、乙烯基乙二醇和4.2.13浅层地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在浅层4.2.14水平地埋管换热器可不设坡度，最上层埋管顶部应在冻土4.2.15竖直地埋管换热器埋管深度宜为40m～4.2.16浅层地埋管换热器管内流体应保持紊流流态。竖直地埋管4.2.17地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接。供、4.2.18地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并宜4.2.19地埋管换热系统应具备定压、自动补液、泄漏报警功能。4.2.20地埋管换热系统应根据井管周围的岩土层特性确定回填料4.2.22浅层地埋管换热系统设计时应考虑浅层地埋管换热器的承4.2.23大规模的浅层地埋管系统宜分区设置分、集水器，各区所4.2.25地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流4.2.26地埋管换热器水平管在穿外墙接入室内机房处，应采取沉4.2.27地埋管换热器水平管在穿越消防通道和消防登高面时应设4.2.28在建筑物基础下设置地埋管换热系统时，不得对结构安全4.3.4热源井设计应符合现行国家标准3热源井数目应满足持续出水量和完4在保证建筑物的安全和热源井正常组成物质的粒径进行回灌井设计。回灌井井身结构宜与抽水井相2应根据建筑物的特点、使用功能及不4.3.13渗透性好的地区抽水井与回灌井宜能相互转换，应设排气4.3.14地下水供回水管网的布置应考虑多口抽水井、回灌井水力1应根据单井的流量-降深曲线（Q-S曲线）确定抽水泵的流H——抽水泵的扬程（mH1——动水位液面到泵座出口测压点的垂直距离（m4.4.4开式地表水换热系统取、排水口3取水口应位于排水口上游且远离回水口，取水口水流速度4.4.5开式地表水系统取水泵的扬4.4.7开式地表水换热系统宜设置便于拆洗的热交换器作中间水-4.4.10闭式地表水换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工4.4.11地表水换热系统室外部分管道宜采用直埋敷设方式，管道4.4.12闭式地表水换热盘管应牢固安装在水体底部，水体的最低4.4.13闭式地表水换热盘管的型式，应由水体的面积、深度、水4.4.15当采用污水换热系统时应考虑污水水温、水质及流量的变2原生污水取水口应采取粗效过滤与防3开式换热系统应在循环泵与换热器前设置4污水过滤器、热交换器污水侧进出水管应设置压力表，宜4.5.2水源热泵机组性能应符合现行国家标准《水（计供水温度不宜大于65℃。4.5.9直接地下水换热系统应在水系统上4.5.10热泵机组的换热器环路中添加防冻液时，应对热泵机组的4.5.11对于温湿度独立控制的空调系统，当热泵机组仅承担建筑4.5.12对于物业与计量管理有细分要求或分期实施的项目，热泵4.5.13有热水需求的场所，宜采用部分或全部热回收型水源热泵4.5.14复合式冷热源系统釆用冷却塔作为辅助散热设备时，宜采4.5.15地源侧换热系统循环水泵的流量，应由所配主机与地源侧4.5.16当水源热泵机组不具备夏冬季功能转换阀门时，应在水系4.5.17地表水直接流经水源热泵机组的系统应设净化设备保护主5工程施工1管材及管件应具有产品合格证、出厂检测报告、产品说明2采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小的3质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力4地埋管按设计要求的管道长度定长供应，以减少地埋管接5塑料材质污水换热器管道应釆用热熔或电熔连接；聚乙烯管道连接应符合《埋地塑料给水管道工程技术规程》CJ1进入现场的管材及管件应逐件进行外观检査，破损和不合2搬运和运输时，应小心轻放，釆用柔韧性好的皮带、吊带2地埋管换热器安装完成后，应严格检查并做好管材保护工3管沟开挖施工中遇有管道、电缆、地下构筑物或文物古迹3若基岩地层上覆第四系地层，则钻进第四系地层时应采用1钻进过程中，应做好钻孔记录，包括地下地层情况、地下2钻孔开孔及终孔宜采用同一设计口径，当钻孔孔壁不牢固4钻孔施工应及时清除孔口残渣，设置排水沟和泥浆池等设6钻孔孔位偏差应不大于0.1m，钻孔的垂直偏差应不大于％，3竖直地埋管换热器U形管的组对长度应能满足插入钻孔后4管道连接按先地埋管，其次环路集管（水平管），最后连1铺设水平地埋管前，将沟槽清理干净，并应在沟槽底部先2管道不应有折断、扭结等问题，转弯处应光滑，且应釆取3水平地埋管换热器安装时，应防止石块等3回填压实过程应均匀，回填料应与管道接触紧密，且不得损伤管道；管道两侧和管顶以上500mm范围内，应釆用人工逐层均匀压实实，每层厚度不宜大于300mm，回填料应与管道外壁接1当钻孔钻好且固化后应及时下管，下管时应将灌浆管和充满水的U型管一起插入孔中，直至孔底，并应釆取措施使U形管2钻孔深度及孔内地下水（或泥浆）水位较浅时应采用人工3在砂土、碎石土中灌浆，应设护壁套管，管头宜设防堵护4竖直地埋管换热器U形管安装完毕后，应及时灌浆回填封6灌浆时，应保证灌浆的连续性，应根据机械灌浆的速度将7当埋管深度超过40m时，灌浆回填应在周围临近钻孔均钻2灌浆回填料宜采用膨润土和细砂（或水泥）的混合浆或专3当地埋管换热器设在密实或坚硬的土壤、岩石内时，宜釆5.2.10地埋管换热器安装前后应对管道进行冲洗，管道安装后冲5.2.11地埋管换热系统充注防冻液5.2.12换热管及管件应符合设计要求，且应具有出厂质量检验报5.2.14施工过程中，应严格检查并做好管材、成品和半成品的保5.2.16当利用桩基埋管或在建筑物的底板基础下埋管时，应与有5.2.17浅层地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或5.2.18对于浅层地埋管换热系统，应5.3.4地下水供回水管采用聚乙烯管（PE1取水构筑物的施工工艺应根据取水水体类型和取水构筑物2管道的敷设、安装、固定和管道支墩施工，应符合《给水2换热盘管管材及管件应符合设计要求4塑料材质污水换热器管道应采用热2热泵机组及附属设备安装的位置、标3热泵机组与其他设备之间的管道连接，其4固定措施宜采用普通膨胀螺栓、化2管道与主机、水泵等设备应采用柔性3在与主机、水泵等运转、振动设备连接的4支吊架的紧固件不宜直接接触管道2需要经常拆装的阀门、过滤器、法兰6工程验收2用全数检验方案检验时，主控项目的3采用抽样方案，且检验批检验结果合格时3有关安全、节能、环境保护和主要使用功能的抽样检验结检验方法：核查产品合格证、出厂检测报告、产品说明书及6.2.6各环路流量应平衡，且应满足设计要求。验进行。水压合格后再循环运行2h以上，且在水质正常后才能与6.2.10管材、管件等材料的包装应完6.2.11管道的连接方法应符合设计要6.2.12钻孔、水平埋管管沟的位置和6.4.1换热系统的管材、管件等材2换热系统的取水口、回水口及其管道设备的安装质量应符合3管道系统安装完毕后，应按设计要求进行水压试验，水压试验应符合现行国家标准《通风与空调工程施工质量验收规范》GB3管道系统安装完毕后，应按设计要求进行水4管道系统安装完毕后，应进行管道冲6.4.8换热系统循环水流量及进出6.4.10管道的连接方法应符合设计要6.5.1水源热泵机组、附属设备、2管道支、吊架及其与管道之间的绝热3管道绝热层应采用不燃或难燃材料，其施），），），2地源热泵机组试运转前应进行水系统3水力平衡调试完成后，应进行水源热泵机组的试运转，并4水源热泵机组试运转正常后，应进行连续24h的系统试运1质量控制资料主要包括：图纸会审记录、设计变更单、洽2安全和功能性检验资料：水压试验记1热泵机房系统设备、管道安装位置应正确、牢固，外表平2支吊架形式、位置及间距应符合《建筑给水排水及采暧工3设备、管道、支吊架的油漆应附着牢固，漆膜厚度均匀，4绝热层的材料、厚度应符合设计要求；表面平整无断裂和6.7.6地源热泵系统整体运转、调试与验7系统运行监测1埋管区内部及外部分别布设地温监测孔（点），其中埋管区2监测井内在不同深度的岩土构造层布置相应的温度传感器，5监测孔（点）布置的传感器应能满足长期监测需要，布置深7.2.4系统部分负荷运行时，地7.2.6地埋管换热系统随着使用时间的增加，地埋管有可能产生堵塞和泄漏等异常情况，需要定期检查并及时做修复处理。一般地埋管的修复处理较为困难，当出现异常地埋管数量较少，在设计冗余量范围之内时，可采取封闭弃用措施；当出现异常地埋管数量较多，超过设计冗余量范围时，可考虑新增设地埋管或补充其他冷热源等措施。7.3.1应监测取水井水位及抽水量，当7.3.6应对回灌水水质进行定期检1地质环境影响监测孔数量不少于换热孔数量的1%;3闭式地表水：测温点的位置根据水源水文条1对静止水体，应设置水体最高允许温度，当水体温度超过允2应监测污水过滤处理设备进出口水压力，当进出口水压差超3设置排水最低允许温度，当水体温度超过允许值时，应停止3地源侧循环水泵流量（或水流状态）3空调系统的累计制冷量/制热量和瞬时1热泵机组制热性能系数COP、制冷性能系数EER；sl。附录A岩土热响应试验它的回填方式，宜放置不少于2d。A.1.5测试仪器与试验孔的连接管道长度宜不大于3m，且应采取保A.2.2岩土体换热测试，可采用稳定热流测试或稳2地埋管换热器内的流体流速应确保流体3岩土热响应试验采集参数应包括循环水流量、加热功率、进出管口水温；数据采集的时间间隔不大于5min；4岩土热响应试验应连续不间断，持续时冋宜不少于48h；5地埋管换热器的岀口水温稳定后，该温度宜与岩土原始平均A.5.1试验结束后，应提取试验数据计算岩土综算公式:］；K——地埋管进出水平均温度与时间对数关系的线性拟合直线H——钻孔埋管深度(m)。3Α[10-31-3Α[10-3*引自王现国等2021年编著的《河南省附录B地下水换热系统勘察抽水试验、回灌试验方法2在有多套含水层（组）且含水层（组）水力联系不密切的场3对应小型建设项目，可釆用单孔抽水试验；对应中型建设大B.2.2回灌井数量应结合类似工程的情况合理布置。回灌试验井井B.2.3回灌试验井应在回灌层内设置过滤器，其余部分应作隔水处B.2.5稳定水量回灌时，回灌水量应保持不变，回灌过程中应同步测），附录C竖直地埋管换热器的设计计算C.0.1竖直地埋管换热器的热阻计算宜符合下列要求：1传热介质与U型管内壁的对流换热热阻可按下式计算：式中：Rf——传热介质与U型管内壁的对流换热热阻（m·KW)；i——U型管的内径（m)；2U型管的管壁热阻可按下式计算：λp——U型管导热系数［W/m·K］；do——U型管的外径（mRb——钻孔灌浆回填材料的热阻（m·K/Wλb——灌浆材料导热系数（W/m·K)；db——U型管的外径（m4地层热阻，即从孔壁到无穷远处的热阻）；）］；）；）；τp——短期脉冲负荷连续运行的时间，例如:8h。tmax——制冷工况下，地埋管换热器中传热介质的设计平均温度，通常取33℃~36℃;Tc2——一个制冷季中的小时数，当运行时间取一个月时，2供热工况下，竖直地埋管换热器钻孔的C.0.2-3）tmin——供热工况下，地埋管换热器中传热介质的设计平均温度，通常取-2℃~6℃;附录D地埋管及地表水换热器外径及壁厚——————附录E地下水换热系统总需水量的确定mgw——地下水换热系统总需水量（kg/s）；）；）；mgw——地下水换热系统总需水量（kg/s）；）；Nℎ——热泵机组制热输入功率（kW）；附录F地源热泵系统水压试验后压力降应不大于3%；F.0.4闭式地表水地源热泵系统水附录G系统运行监测记录日期：机组编号：机组循环泵系统进出口压力（MPa）蒸发器冷凝器机组负荷率源测循环泵负荷侧循环泵温度(℃)压力（MPa）温度(℃)压力（MPa）泵1泵2泵1泵2供水进口出口供水进口出口%进口出口进口出口进口出口进口出口故障时间值班员设备故障情况维修时间维修人维修公司备注项目名称：日期：时间：检查人：序号检查内容检查方法检查标准检查结果备注1机组运行正常无异响无积尘2配电柜接线牢固；无灰尘；无异味3指示灯显示正常4循环泵无渗漏无异响5无渗漏6仪表正常显示7开关能到位8软接头无渗漏，连接牢固9软水器正常运转保温无破损，无渗漏灯亮流量计正常显示温度计正常显示环境卫生无积尘、无杂物值班着装着装整洁存在问题：处理意见：附录H工程验收记录编号:长主控项目般项目编号:门长理抽水井与回灌井间排气装置的设置要求般项目抽水管和回灌管上水样采集口及监测主控项目一般项目编号:主控项目一般项目编号:123456编号:12地下水换热系统抽水试验、回灌试验3456编号:好般差123456编号:12査345本文件用词说明引用标准名录河南省工程勘察设计行业协会团体标准河南省地源热泵系统工程技术规范河南省工程勘察设计行业协会于年月日以豫建设协[2022]号文发布了《河南省地源热泵系统工程技术规范》 99 107 1.0.1利用地源热泵进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，3工程勘察1实验室法：对勘探孔不同深度的岩土体样品进行测定，并以2现场测试法：即岩土热响应试验，详见现行国家标准《地源2岩土热响应试验应由具有相应计量认证资质的单位完成。测元mm3/h℃℃W容元mm3/h℃℃W容市24同一工程场地同一目标含水层（组）1勘察井施工应由具备相应资质的专业钻探单位施工，并应由原40～60m之间，厚层20～90m之间，厚东部渐浅，一般10~山石市市市市峡市砾石、砂原市市市市市5～60m之间，厚约市一般2～6m，漏斗中市店浅层一般4～8m，中市3.4.3应根据污水可用水量及允许温升与允许温降验算污水换热系4工程设计4.1.1地源热泵系统方案设计前，应根据调查2当工程项目符合以下条件之一，且地下）；N1——循环水输送过程得热量(kW)；N3——水泵释放到循环水中热量(kW)；N——地埋管换热器数量(个)；(1-1COP)+N2-N3···············································(4.2.6-1)Qr——建筑设计热负荷，或由地埋管地源热泵系统承担的热N2——循环水输送过程失热量(kW)；N3——水泵释放到循环水中热量(kW)。N——地埋管换热器数量(个)；4.2.7~4.2.8由于地埋管换热器换热效果受岩土体热物性及地下水流季，如果地埋管换热器出口温度高于33°C，地源热泵系统的运行工4.2.16钻孔孔径的大小以能较容易地插入所设计的U型管与灌浆管