地源热泵技术手册.pdf

L总则1.1 总则1.1.1 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，制定本手册。1.1.2本手册适用于以岩土体、地卜.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，采用蒸汽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。1.1.3管道安装工程，在施工前应具备以下条件：1.1.3.1设计施工图及其他技术文件齐全，已经会审。1.1.3.2已确定施工组织设计，且已经过技术交底，了解敷设方式。1.1.3.3管道材料、管件和专用管件打压工具等已具备，且能保证正常施工。1.1.4管道工程设计、安装、施工除执行本手册外，还应符合国家标准地源热泵系统工 程技术规范的有关规定。1.2专业术语1.2.1地源热泵系统以岩土体、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、地卜水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。1.2.2水源热泵机组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。1.2.3地热能交换系统将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。1.2.4浅层地热能资源蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。1.2.5传热介质地源热泵系统中，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。-1-1.2.6地埋管换热系统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。1.2.7地埋管换热器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。1.2.8水平地埋管换热器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。1.2.9竖直地埋管换热器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。1.2.10地下水换热系统与地卜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。1.2.11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。1.2.12间接地下水换热系统由抽水井取出的地卜水经中间换热器热交换后返回地下同一含水层的地下水换热 系统。1.2.13地表水换热系统与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换 热系统。1.2.14开式地表水换热系统地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热 交换的系统.1.2.15闭式地表水换热系统将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放人具有一定深度的地表水体中，传热介质 通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。1.2.16环路集管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。L 2.17含水层-2-导水的饱和岩土层。1.2.18井身结构构成钻孔柱状剖面技术要素的总称，包括钻孔结构、井壁管、过滤管、沉淀管、管 外滤料及止水封井段的位置等。1.2.19抽水井用于从地卜水含水层中取水的井。1.2.20回灌井用于向含水层灌注回水的井。1.2.21热源井用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，是抽水井和回灌井的统称。1.2.22抽水试验一种在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位变化的过程，目的是了解含水层 富水性，并获取水文地质参数。1.2.23 回灌试验一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注水、记录水位变化来测定含 水层渗透性、注水量和水文地质参数的试验。1.2.24 岩土体岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。1.2.25 工作压力管道在正常工作状态下，作用在管内壁的最大持续压力，不包括水锤压力。1.2.26 设计压力在设计选定的工作水温，预期寿命的条件下，管道系统设计的最高工作压力。1.2.27 公称压力管材在20,使用50年的条件下所允许的压力，单位以MPa计算。1.3公司产品简介L3.1执行标准我公司的地源热泵用PE管材参照PE给水管道国家标准GB/T13663.1组织生产，管 件参照GB/T13663.2组织生产，管材的公称压力和使用温度完全满足设计要求。1.3.2产品规格种类-3-1.3.2.1我公司生产的地源热泵用PE管材按原料等级分为PE80与PE100两大类，其 中PE80按系列分为SDRU、SDR13.6两个系列,PE100按系列分SDR11、SDR13.6、SDR17 三个系列。规格共包括 D25、D32、D40、D50、D63、D75、D90、D110、D125、D140、D160、D180、D200、D225、D250、D280、D315、D355、D400 等十九种。其中地埋管有 D25、D32、D40,以盘管为主，长度可为100米、150米或200米，也可根据客户要求供货；水平管 有 D50、D63、D75、D90、DUO.D125、D140、D160、D180、D200、D225、D250、D280、1)315、1)355、D400,以直管为主,长度一般有6米、12米。1.3.2.1我公司地源热泵用PE管道根据施工方法、用途、生产方式不同，配套管件可 分为热熔管件、电熔管件和专用管件，其中热熔管件有：异径套筒、弯头、异径三通和 端帽；电熔管件有：电熔异径套筒、电熔弯头、电筒三通、电容异径三通；专用管件有 单U弯头、双孔管卡、双U弯头、四孔管卡等。(如下图1)3.电熔异径套筒2.异径套筒4.电熔弯头5.双U弯头6.四孔管卡图1部分管件曲-4-1.3.3产品外观1.3.3.1我公司的地源热泵用PE管材、管件颜色均为黑色，管材表面有醒目的蓝色色 条。1.3.3.2管材的内外表面应清洁、光滑，不允许有气泡、明显的划伤、凹陷、杂质、颜色不均等缺陷。管端头应切割平整，并与管轴线垂直。1.3.3.2管件的内外表面应光滑、平整、不允许有气泡、裂纹、明显的凹陷、痕纹、颜色不均等缺陷。管件应完整无缺陷，浇口及溢边应修除平整。（如下图2）图2 管材、管件表面图1.3.4产品特点1.3.4.1良好的卫生性能材质无毒性，无结垢层，不滋生细菌。1.3.4.2卓越的耐腐蚀性能除少数强氧化剂外，可耐多种化学介质侵蚀；用于输 送含有防冻剂等腐蚀性介质时无需做防腐处理。1.3.4.3较好的耐冲击性能管材韧性好，耐冲击强度高，能有效抵抗地下土壤对 管材的冲击，不会导致管道破裂。1.3.4.4长久的使用寿命在额定温度、压力状况下，聚乙烯管道可安全使用50 年以上。1.3.4.5良好的施工性能管材质量轻，焊接工艺简单，施工方便，且焊接效果好。1.3.4.6良好的导热性能管材导热系数为0.41w/m.k,能够满足埋地管热交换的要 求。-5-1.3.5产品性能1.3.5.1基本要求地源热泵管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流体阻力小的塑料管材及 管件，宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)o管材的公称压力及使用温度应满足设计要求,且管材的公称压力不应小于l.OMPa,管件与管材应为相同材料。1.3.5.2静液压强度管材的静液压强度应符合下表要求：序号项目环应力，MPa要求PE80PE 100120静液压强度(100h)9.012.4不破裂,不渗漏280静液压强度(165h)4.65.5不破裂,不渗漏380静液压强度(lOOOh)4.05.0不破裂，不渗漏1.3.5.3物理性能管材的物理性能应符合下表要求:序号项目要求1断裂伸长率，%23502纵向回缩率(110),%33氧化诱导时间(200),min1201.3.5.4检测设备检测设备是产品品质的重要保证，在大规模、集约化的生产过程中，产品质量的稳 定性与一致性具有举足轻重的作用，地源热泵用PE管材在我国尚属新兴的新型建材，具 有极高的安全保障要求，中财管道在引进世界最先进的生产设备和最优质的原料的同时,又添置了一系列先进的检测设备，如多台全自动高低温恒温控制的大型管材耐压、爆破 试验机、电子拉力实验机、机械式拉力试验机、恒温干燥箱、熔融指数仪、从美国进口 的DSC差示扫描量热仪。(如图3)-6-1.熔体流动速率测定仪2.DSC差示扫描量热仪4.挥发份快速测定仪3.XGB-10管材耐压爆破试验机5.电子拉伸试验仪图3部分仪器-7-2.地源热泵系统2.1地源热泵简介地源热泵空调系统是利用浅层地表常年四季温度基本稳定在15-17C左右，在冬、夏季与地面气温均存在显著温差的特点，为建筑物提供制冷或供暖所需的大部分能源的 新型空调系统。地源热泵空调系统不仅可充分利用浅层地表的巨大热储能，同时还可完 美实现冬、夏季之间地面建筑物热能的存取转换，即通过地源热泵系统，在夏季制冷过 程中，将地面上的热能储存到浅层地表中，冬季再通过热泵系统提取储存的热量用于供 暖，从而达到完美的地表热平衡。由于地源热泵空调系统可充分利用浅层地表近乎取之不尽的能源，同时可有效实现 冬、夏季地面热量的存取转换，仅需普通中央空调30-40%左右的能耗，即可获得相同的 调温效果，是目前国际上最节能、最高效、最环保的新型空调系统，是空调技术领域一 次革命性的重大技术革新，引领着世界空调技术的最新发展潮流。2.2地源热泵工作原理地源热泵是利用浅层地表进行冷热交换来作为热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到土 壤、地下水或地表水中，此时地能为“冷源”。地源热泵空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空 调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式：水一水式或水一空气式。三个系统之 间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵机组与室外地热换热系统之间换热介 质为水，与室内采暖空调末端系统换热介质可以是水或空气。如图4所示。室外地 热能换 热系统图4地源热泵能量转换原理-8-2.3地源热泵系统分类根据地源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。2.3.1地埋管地源热泵系统与土壤中储存的地热能作为中央空调系统的冷热源，故又称土壤源热泵系统。地源热泵的地埋管铺设方式可分为水平铺设和垂直铺设两大类：2.3.1.1水平铺设地源热泵埋地管材水平铺设一般可细分为水平直管铺设和水平螺旋铺设两种，分别 见图5和图6o图5水平直管铺设 图6水平螺旋铺设地源热泵埋地管材采用水平埋设方式时,要求最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m,且距地面不宜小于0.8m。采用水平铺设的方式，工程施工相对简单，难度较小，工程投 资相对较小，但占地面积较大。国内目前水平铺设的方式采用较少。2.3.1.2垂直铺设地源热泵埋地管材垂直铺设一般也可细分为垂直直管铺设和垂直螺旋铺设两种，分 别见图7和图8o-9-图7垂直直管铺设 图8垂直螺旋铺设其中直管铺设又分单U管、双U管及多U管（一般采用能量桩的方式），目前国内 采用的绝大多数为双U管。如采用单U管时，需采用单U弯管件和两孔管卡；采用双 U管时，需采用双U弯管件和四孔管卡。相应的管卡根据规格的大小和所达到的效果来 决定其支架间距，一般在12米之间为宜。其中垂直埋管地源热泵是目前国内地源热 泵行业主推的一种工程系统形式。2.3.2地下水地源热泵系统与地下水进行热交换的地热能交换系统，又称开式地F水系统。（图9）2.3.3地表水地源热泵系统与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。（图10）图9地下水系统图10地表水系统-10-3.工程勘察3.1 一般规定3.1.1 地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况调查，并应对浅层地热能资源进 行勘察。3.1.2对已具备水文地质资料或附近有水井的地区，应通过调查获取水文地质资料。3.1.3 工程勘察应由具有勘察资质的专业队伍承担。工程勘察完成后，应编写工程勘察 报告，并对资源可利用情况提出建议。3.1.4工程场地状况调查应包括下列内容：3.1.4.1场地规划面积、形状及坡度；3.1.4.2场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；3.1.4.3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；3.1.4.4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；3.1.4.5场地内已有水井的位置。3.2地埋管换热系统勘察3.2.1地埋管地源热泵系统方案设计前，应对工程场区内岩土体地质条件进行勘察。3.2.2地埋管换热系统勘察应包括下列内容：3.2.2.1岩土层的结构；3.2.2.2岩土体热物性；3.2.2.3岩土体温度；3.2.2.4地下水静水位、水温、水质及分布；3.2.2.5地下水径流方向、速度;3.2.2.6冻土层厚度。3.3地下水换热系统勘察-11-3.3.1地下水地源热泵系统方案设计前，应根据地源热泵系统对水量、水温和水质的要 求，对工程场区的水文地质条件进行勘察。3.3.2地卜水换热系统勘察应包括下列内容：3.3.2.1地F水类型；3.3.2.2含水层岩性、分布、埋深及厚度；3.3.2.3含水层的富水性和渗透性；3.3.2.4地下水径流方向、速度和水力坡度；3.3.2.5地下水水温及其分布；3.3.2.6地卜水水质；3.3.2.7地下水水位动态变化。3.3.3地下水换热系统勘察应进行水文地质试验。试验应包括下列内容：3.3.3.1抽水试验；3.3.3.2回灌试验；3.3.3.3测量出水水温；3.3.3.4取分层水样并化验分析分层水质；3.3.3.5水流方向试验；3.3.3.6渗透系数计算。3.3.4当地下水换热系统的勘察结果符合地源热泵系统要求时，应采用成井技术将水文 地质勘探孔完善成热源井加以利用。成井过程应由水文地质专业人员进行监理。3.4地表水换热系统勘察3.4.1地表水地源热泵系统方案设计前，应对工程场区地表水源的水文状况进行勘察。3.4.2地表水换热系统勘察应包括下列内容：3.4.2.1地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布；3.4.2.2不同深度的地表水水温、水位动态变化；3.4.2.3地表水流速和流量动态变化；3.4.2.4地表水水质及其动态变化；3.4.2.5地表水利用现状；3.4.2.6地表水取水和回水的适宜地点及路线。-12-4.地埋管换热系统4.1 一般规定4.1.1 地埋管换热系统设计前，应根据工程勘察结果评估地埋管换热系统实施的可行性 及经济性。4.1.2地埋管换热系统施_L时，严禁损坏既有地下管线及构筑物。4.1.3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。4.2地埋管管材与传热介质4.2.1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。4.2.2地埋管管材及管件应符合下列规定：4.2.2.1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）,管件与管材应为相同材料。4.2.2.2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，且管材的公称压力不应小于l.OMPa。地埋管外径及壁厚可按附录A 的规定选用。4.2.3传热介质应以水为首选，也可选用符合下列要求的其他介质：4.2.3.1安全，腐蚀性弱，与地埋管管材无化学反应；4.2.3.2较低的冰点;4.2.3.3良好的传热特性，较低的摩擦阻力；4.2.3.4易于购买、运输和储臧。4.2.4在有可能冻结的地区，传热介质应添加防冻剂。防冻剂的类型、浓度及有效期应 在充注阀处注明。4.2.5添加防冻剂后的传热介质的冰点宜比设计最低运行水温低35。选择防冻剂时,应同时考虑防冻剂对管道与管件的腐蚀性，防冻剂的安全性、经济性及其对换热的影响。目前应用较多的有：1盐类溶液一一氯化钙和氯化钠水溶液；2乙二醇水溶液；3酒精水 溶液等。-13-4.3地埋管换热系统设计4.3.1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。4.3.2地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年。计算周 期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。4.3.3地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。在技术经 济合理时;可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。4.3.4地埋管换热器应根据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等因素确定埋管 方式。4.3.5地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采用专用软 件(瑞典隆德大学EED、美国Solar Energy实验室TRNSYS等)进行。竖直地埋管换 热器的设计也可参照地源热泵系统工程技术规范进行计算。()4.3.6地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。4.3.7水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m,且距地面 不宜小于0.8m。4.3.8竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m,钻孔孔径不宜小于0.11m,钻孔间距应 满足换热需要，间距宜为36m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m,且距地面 不宜小于1.5m。4.3.9地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度宜为0.002o4.3.10地埋管环路两端应分别与供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。每对供、回 水环路集管连接的地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管的间距不应小于0.6m。4.3.11地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施,并宜靠近机房或以机房为中 心设置。4.3.12地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统。需要防冻的地区，应设防冻保护 装置。4.3.13地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方,回填料的导热系数不应低于钻 孔外或沟槽外岩土体的导热系数。-14-4.3.14地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算。4.3.15地埋管换热系统宜采用变流量设计。4.3.16地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力，若建筑物内系统压力超 过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。4.3.17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。4.4地埋管换热系统施工原则4.4.1地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。4.4.2地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其他地下构筑物的功能 及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。4.4.3地埋管换热系统施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作。4.4.4管道连接应符合下列规定：4.4.4.1埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道连接应符合国家现行标准埋 地聚乙烯给水管道工程技术规程CJJ101的有关规定；4.4.4.2竖直地埋管换热器的U形弯管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采 用直管道煨制弯头；4.4.4.3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与环路集管连接的 要求，组对好的U形管的两开口端部，应及时密封。4.4.5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砂。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。4.4.6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。4.4.7竖直地埋管换热器U形管安装应在钻孔钻好且孔壁固化后立即进行。当钻孔孔壁 不牢固或者存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，应设护壁套管。下管过程中，U形管内 宜充满水，并宜采取措施使U形管两支管处于分开状态。4.4.8竖直地埋管换热器U形管安装完毕后,应立即灌浆回填封孔。当埋管深度超过40m 时，灌浆回填应在周围临近钻孔均钻凿完毕后进行。-15-4.5地埋管换热系统施工步骤4.5.1钻孔准备4.5.L 1施工前应了解土壤地质条件，并确认埋管场地内已有的地下管线、地下构筑 物的功能及其准确位置，每个竖孔开钻前都应人工开挖探坑，探坑直径不小于300 mm,深度不小于1.2 mo4.5.1.2确定地下综合管线分布及设置情况，并做好明显的标识记号。4.5.1.3确认钻孔支架打设位置，用白灰标示具体钻孔位置及总管坑槽位置。4.5.1.4确认钻孔机械电源容量及供给情况。4.5.1.5提供水源至钻孔现场。4.5.2工程钻孔4.5.2.1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。无特殊情况,每孔必须填写四次深度记录表。4.5.2.2钻孔直径根据设计大小进行，一般在130T80mm左右。施钻过程中应按5米/小时的速度为宜，密切注意钻机及附属设备的运行情况，做好记录。4.5.2.3确保钻孔深度。钻孔深度以设计为准，可根据工程需要和土壤情况，钻孔深 度可适当增加，并做好记录便于埋设相应的管道。4.5.2.4如工地砂层较多，为防止竖孔塌陷和渗水，钻孔进行时，应适当向钻孔内注 入黏土，以提高成孔质量和缩短成孔时间。4.5.2.5钻孔完毕后，应及时埋设管道并灌浆。图11钻孔 图12立管施工-16-4.5.3地埋立管施工4.5.3.1下管前必须对所有管材进行试压，不小于0.6MPa,稳压15分钟，压力不降,不渗不漏，认为合格。4.5.3.2将盘管拉直。4.5.3.3下管，根据记录钻孔深度确定立埋管深度，采用单U型（双U型）埋管，连 接两（四）根管。4.5.3.4单U管制作，采用热熔焊机或电熔焊机焊接单U管（双U管制作，一般出厂 前将U型管件连接）。4.5.3.5单U管水压试压，试验压力不小于l.OMPa。4.5.3.6管道检漏，具体参照地源热泵系统工程技术规范水压试验实行。4.5.3.7检漏合格后剪掉气压表，并在管口做好临时封闭，且保护接口不受破坏。4.5.3.8填写试压验收记录。4.5.3.9把检漏后的U型管材逐渐放入钻好的孔内，放入时，严禁突然放手，否则管 材浮起后难以再放入。4.5.3.10放好埋管、灌浆前，应固定埋管，并在孔和管材之间的缝隙放入一些细黄沙 并用石块等固定管口。4.5.3.11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。4.5.4灌浆4.5.4.1钻孔结束，放好立埋管后，即开始灌浆。4.5.4.2灌浆应采用专用设备（灌浆泵），通过绑扎好的灌浆管进行。4.5.4.3回填料灌料时，要求高压回填。确保灌浆速度，同时提升上拔灌浆管。4.5.4.4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。回填完后 将留在地面的管道管口进行封堵保护并进行标记，防止后续施工造成损坏。4.5.4.5浆液膨胀凝固需24小时，此前严禁进入下一步施工。-17-图14横管施工图13灌浆4.5.5地埋横管施工4.5.5.1根据图纸及现场要求备料。管道连接应用专用热熔焊机对管路进行连接。4.5.5.2立埋管施工完成后，根据设计开挖横埋管沟槽，深度不宜小于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范围内无石头及其它硬物。4.5.5.3管道连接前应确保管道内壁及接口清洁。4.5.5.4待所有接口都熔接好后，整个地埋管系统要充水试压检漏，试验压力与立埋 管试验压力一致。稳压至少2小时应无明显压力变化，且无泄露。4.5.5.5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。4.5.5.6为防止地面或回填土沉降剪切力损坏地埋管，在管材穿墙或地下室底板时应 加套管保护，并且放置一段伸缩弯（长度210倍的当量管材的直径）。4.5.5.7横埋管出地面的管道应保温，且做好防水保护。穿墙应按规范设置穿墙套管。4.5.5.8地埋管换热系统安装完毕后，且冲洗、排气及回填完成后，应再进行水压试 验，试验压力与上面一致。4.5.6回填4.5.6.1系统试压合格，确认无漏后，方可回填土壤。4.5.6.2回填土首层应为至少200mm厚度的细黄沙，且确保其中无石头及其它硬物；200mm以上用一般土回填。4.5.6.3横埋管在地表下的深度至少为1.5米，回填后在相对标高-0.2米处设置对应的横管及立管标识。-18-4.5.7系统清洗4.5.7.1将回水集管上的检修口软管接到建筑物供水管上；4.5.7.2将供水集管上的检修口软管放入一空桶，打开检修阀门；4.5.7.3关闭所有回水干管上的关闭阀；4.5.7.4打开所有供水干管上的关闭阀；4.5.7.5打开建筑物供水干管阀门，同时打开第一个回水干管上的关闭阀；4.5.7.6当水开始流出进入桶中时，关闭第一个供水干管上的关闭阀，打开第二个回 水干管上的关闭阀；4.5.7.7继续重复以上步骤，每次一个干管，直至打开所有回水干管的关闭阀，关闭 所有给水干管的关闭阀；4.5.7.8关闭建筑物给水。4.6地埋管换热系统检验与验收4.6.1地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告。检验内容应 符合下列规定：4.6.1.1管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定；4.6.1.2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；4.6.1.3回填料及其配比应符合设计要求；4.6.1.4水压试验应合格；4.6.1.5各环路流量应平衡，且应满足设计要求；4.6.1.6防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；4.6.1.7循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。4.6.2水压试验4.6.2.1试验压力：当工作压力小于等于l.OMPa时，应为工作压力的1.5倍，且不应 小于0.6MPa；当工作压力大于l.OMPa时，应为工作压力加0.5MPa。4.6.2.2水压试验步骤：4.6.2.2.1竖直地埋管换热器插入钻孔前，应做第一次水压试验。在试验压力下，-19-稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现象；将其密封后，在有压状 态卜插入钻孔，完成灌浆之后保压lh。水平地埋管换热器放入沟槽前，应做第一次水压 试验。在试验压力下，稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现象。4.6.2.2.2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。在试验压力下，稳压至少30min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现 象。4.6.2.2.3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。在试验压力下，稳压至少2h,且无泄漏现象。4.6.2.2.4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。在试验压力下，稳压至少12h,稳压后压力降不应大于3%。4.6.2.2.5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，不得 有渗漏；不得以气压试验代替水压试验。4.6.3回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。-20-5.地下水换热系统5.1 一般规定5.1.1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。系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其水质进行定期监测。5.1.2地下水的持续出水量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的要求。5.1.3地下水供水管、回灌管不得与市政管道连接。5.2地下水换热系统设计5.2.1热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。5.2.2热源井设计应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296的相关规定，并 应包括下列内容：5.2.2.1热源井抽水量和回灌量、水温和水质；5.2.2.2热源井数量、井位分布及取水层位；5.2.2.3井管配置及管材选用，抽灌设备选择；5.2.2.4井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料；5.2.2.5抽水试验和回灌试验要求及措施；5.2.2.6井口装置及附属设施。5.2.3热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。5.2.4抽水井与回灌井宜能相互转换，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。5.2.5热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。5.2.6热源井位的设置应避开有污染的地面或地层。热源井井口应严格封闭，井内装置 应使用对地下水无污染的材料。5.2.7热源井井口处应设检查井。井口之上若有构筑物，应留有检修用的足够高度或在 构筑物上留有检修口。-21-5.2.8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；地下水供水管道宜保温。5.3地下水换热系统施工5.3.1热源井的施工队伍应具有相应的施工资质。5.3.2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，并完成施工组织设计。5.3.3热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。5.3.4热源井施工应符合现行国家标准供水管井技术规范GB 50296的规定。5.3.5热源井在成井后应及时洗井。洗井结束后应进行抽水试验和回灌试验。5.3.6抽水试验应稳定延续12h,出水量不应小于设计出水量，降深不应大于5m；回灌 试验应稳定延续36h以上，回灌量应大于设计回灌量。5.4地下水换热系统检验与验收5.4.1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GB 50296 及供水水文地质钻探与凿井操作规程CJJ13的规定。5.4.2热源井持续出水量和回灌量应稳定，并应满足设计要求。5.4.3抽水试验结束前应采集水样，进行水质测定和含砂量测定。经处理后的水质应满 足系统设备的使用要求。5.4.4地下水换热系统验收后，施工单位应提交热源井成井报告。报告应包括管井综合 柱状图，洗井、抽水和回灌试验、水质检验及验收资料。5.4.5输水管网设计、施工及验收应符合现行国家标准室外给水设计规范GB 50013 及给水排水管道工程施工及验收规范GB 50268的规定。-22-6.地表水换热系统6.1 一般规定6.1.1 地表水换热系统设计前，应对地表水地源热泵系统运行对水环境的影响进行评估。6.1.2地表水换热系统设计方案应根据水面用途，地表水深度、面积，地表水水质、水 位、水温情况综合确定。6.1.3地表水换热盘管的换热量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量的需要。6.2地表水换热系统设计6.2.1开式地表水换热系统取水口应远离回水口，并宜位于回水口上游。取水口应设置 污物过滤装置。6.2.2闭式地表水换热系统宜为同程系统。每个环路集管内的换热环路数宜相同，且宜 并联连接;环路集管布置应与水体形状相适应，供、回水管应分开布置。6.2.3地表水换热盘管应牢固安装在水体底部，地表水的最低水位与换热盘管距离不应 小于1.5m。换热盘管设置处水体的静压应在换热盘管的承压范围内。6.2.4地表水换热系统可采用开式或闭式两种形式，水系统宜采用变流量设计。6.2.5地表水换热盘管管材和传热介质应与地埋管换热盘管管材和传热介质的规定相 符。6.2.6当地表水体为海水时-，与海水接触的所有设备、部件及管道应具有防腐、防生物 附着的能力；与海水连通的所有设备、部件及管道应具有过滤、清理的功能。6.3地表水换热系统施工6.3.1地表水换热系统施工前应具备地表水换热系统勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。6.3.2地表水换热盘管管材及管件应符合设计要求，且具有质量检验报告和生产厂的合 格证。换热盘管宜按照标准长度由厂家做成所需的预制件，且不应有扭曲。-23-6.3.3地表水换热盘管固定在水体底部时，换热盘管下应安装衬垫物。6.3.4供、回水管进入地表水源处应设明显标志。6.3.5地表水换热系统安装过程中应进行水压试验。地表水换热系统安装前后应对管道 进行冲洗。6.4地表水换热系统检验与验收6.3.1地表水换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验报告，检验内容应 符合下列规定：6.3.1.1管材、管件等材料应具有产品合格证和性能检验报告；6.3.1.2换热盘管的长度、布置方式及管沟设置应符合设计要求；6.3.1.3水压试验应合格；6.3.1.4各环路流量应平衡，且应满足设计要求；6.3.1.5防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求；6.3.1.6循环水流量及进出水温差应符合设计要求。6.3.2水压试验6.3.2.1闭式地表水换热系统水压试验应符合以下规定：6.3.2.1.1试验压力：当工作压力小于等于l.OMPa时，应为工作压力的1.5倍，且 不应小于0.6Mpa；当工作压力大于l.OMPa时，应为工作压力加O.5MPa。6.3.2.1.2水压试验步骤：换热盘管组装完成后，应做第一次水压试验，在试验压 力下，稳压至少15min,稳压后压力降不应大于3%,且无泄漏现象；换热盘管与环路 集管装配完成后，应进行第二次水压试验，在试验压力下，稳压至少30min,稳压后压 力降不应大于3%,且无泄漏现象；环路集管与机房分集水器连接完成后，应进行第三 次水压试验，在试验压力下，稳压至少12h,稳压后压力降不应大于3%。6.3.2.2开式地表水换热系统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GB 50243的相关规定。-24-7.建筑物内系统7.1 建筑物内系统设计7.1.1 建筑物内系统的设计应符合现行国家标准采暖通风与空气调节设计规范GB 50019的规定。其中，涉及生活热水或其他热水供应部分，应符合现行国家标准建筑 给水排水设计规范GB 50015的规定。7.1.2 水源热泵机组性能应符合现行国家标准水源热泵机组GB/T19409的相关规 定，且应满足地源热泵系统运行参数的要求。7.1.3水源热泵机组应具备能量调节功能，且其蒸发器出口应设防冻保护装置。7.1.4水源热泵机组及末端设备应按实际运行参数选型。7.1.5建筑物内系统应根据建筑的特点及使用功能确定水源热泵机组的设置方式及末端 空调系统形式。7.1.6在水源热泵机组外进行冷、热转换的地源热泵系统应在水系统上设冬、夏季节的 功能转换阀门，并在转换阀门上作出明显标识。地下水或地表水直接流经水源热泵机组 的系统应在水系统上预留机组清洗用旁通管。7.1.7地源热泵系统在具备供热、供冷功能的同时，宜优先采用地源热泵系统提供（或 预热）生活热水，不足部分由其他方式解决。水源热泵系统提供生活热水时，应采用换 热设备间接供给。7.1.8建筑物内系统设计时，应通过技术经济比较后，增设辅助热源、蓄热（冷）装置或 其他节能设施。7.2建筑物内系统施工、检验与验收7.2.1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。7.2.2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GB 50274及通风与空调工程施工质量验收规范GB 50243的规定。-25-8.整体运转、调试与验收8.1地源热泵系统交付使用前，应进行整体运转、调试与验收。8.2地源热泵系统整体运转与调试应符合下列规定：8.2.1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;8.2.1水源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、各分支流量及各末端设备流量均达到设计要求；8.2.3水力平衡调试完成后，应进行水源热泵机组的试运转，并填写运转记录，运行数 据应达到设备技术要求；8.2.4水源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；8.2.5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。8.3地源热泵系统整体验收前，应进行冬、夏两季运行测试，并对地源热泵系统的实测 性能作出评价。8.4地源热泵系统整体运转、调试与验