地源热泵系统工程技术规范实施细则试行模板.doc

长沙市工程建设地方技术规程（长沙市两型社会城镇建设标准体系） 
ＤＢＣＪ００３－２０１１ 

地源热泵系统工程技术规范

长沙市实施细则（试行）

 -11-23  公布         1月1日  实施 

长沙市住房和城镇建设委员会公布

前  言
为了引导地源热泵技术发展，提升地源热泵系统可靠性、稳定性和节能效益，在《地源热泵系统工程技术规范GB50366－２００５（）》基础上，针对长沙地域地质、气候及资源特点，编制组对对应条文进行了细化、补充和延伸，经长沙市住房和城镇建设委员会组织评审经过。 
本细则在编制过程中，得到科研院校、企业和很多教授大力支持，在此一并感谢。在实施过程中如发觉需要修改和补充之处，请将意见和提议立即向长沙市住房和城镇建设委员会反馈，供以后修订时参考。   
本细则由长沙市住房和城镇建设委员会负责解释。 
主编单位： 湖南凌天科技 
湖南大学土木工程学院 湖南省建筑设计院 

参编单位： 
华盛麓峰投资控股集团            
中南大学能源和工程学院            
湖南工程学院              
长沙市勘测设计研究院            
湖南惟楚能源环境              

关键起草人：（以下排名不分前后，按姓氏笔画排列） 
林宣军、林汉柱、刘和平、刘毅、肖双江、李念平、廖胜民 李红、李明、李晓、汤远志、杨昌智、陈晓、胡武文、黄若文、张泉

目 录
1 总  则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．3
2 术  语．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４ 
3 工程勘察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８

3.1通常要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．８ 
3.2  地埋管换热系统工程勘察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．９ 
3.3  地下水换热系统勘察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１０
3.4  地表水换热系统勘察．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１４ 
4 地埋管换热系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ 
4.1  通常要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６ 
4.2 地埋管管材和传热介质．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１６
4.3  地埋管换热系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１７ 
4.4  地埋管换热系统施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．１９ 
4.5 地埋管换热系统检验和验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２１ 
5 地下水换热系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ 
5.1  通常要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ 
5.2  地下水换热系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２４ ５．３  地下水换热系统施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．２６ ５．４  地下水换热系统检验和验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３０ ５．５  地下水换热系统维护和管理．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３０ 
６ 地表水换热系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３２ 
６．１  通常要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３２ ６．２  地表水换热系统设计标准．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３３ ６．３  地表水换热系统设计关键点．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３３ ６．４  地表水换热系统施工．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３５ 
６．５   地表水换热系统检验和验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３７ 
７ 建筑物内系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３９ 
７．１  热泵机房设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．３９ ７．２  末端系统设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４０ ７．３  建筑物内系统施工、检验和验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４１ 
８ 系统调试、试运行和验收．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４２ ９ 地源热泵系统检测和评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４３ 
９．１  通常要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４３ ９．２  室内应用效果评价．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４３ ９．３  热泵机组性能测评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４４ ９．４  输送系统能效测评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４５ ９．５  系统综合能效测评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４６ ９．６  地源侧环境影响测评．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４７ ９．７  地源热泵系统监测．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．４８ 
附录Ｂ  缠丝过滤器和填砾过滤器滤料规格．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５３ 附录Ｃ 热源井室平剖面图示意图．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５５ 附录Ｄ 成井工艺阶段验收单．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５６ 附录Ｅ  地源热泵系统验收统计表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５７ （续）    地源热泵系统验收统计表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．５８ 本细则用词说明．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

１ 总  则

1.0.1为了促进长沙市可再生能源建筑应用，指导长沙市地源热泵系统工程勘察、设计、施工及验收确保地源热泵系统安全可靠、性能稳定、经济合理和愈加好地发挥其节能效益，特制订本细则。 
1.0.2本细则适适用于长沙市新建、改建和扩建以岩土体、地下水、地表水等浅层地温能为冷（热）源，以水为传热介质，采取蒸气压缩热泵技术进行供热、供冷或制取生活热水地源热泵系统工程勘察、设计、施工及验收。 
1.0.3  地源热泵系统工程地埋管换热系统、地下水换热系统、地表水换热系统地质勘察、井室（抽水井和回灌井）和井位部署、取水头部署和室外管网部分设计和施工必需由含有相关资质勘察、设计、施工单位进行负担。 
1.0.4  地源热泵系统工程勘察、设计、施工及验收除实施本细则外，尚应符合国家、省市现行相关规范、标准要求。

２ 术  语 

2.0.1  地源热泵系统     
以岩土体、地下水或地表水等浅层地温能为冷（热）源，由三部分系统包含：
1、主机侧 水源热泵机组、2、换热侧 地热能交换系统、3、末端侧建筑物内系统组成供热、供冷或制取生活热水系统。
依据地热能交换系统形式不一样，地源热泵系统分为：
1、地埋管地源热泵系统、
2、地下水地源热泵系统
3、地表水地源热泵系统。 
2.0.2  水源热泵机组 
    以岩土体、地下水或地表水等浅层地温能为冷（热）源，以水或添加防冻剂水溶液为传热介质热泵。通常有水／水热泵、水／空气热泵等形式。 
2.0.3  地热能交换系统   
    将浅层地温能资源加以利用热交换系统。 
2.0.4  浅层地温能 
    蕴藏在浅层岩土体和地下水或地表水中低温地热资源。 
2.0.5  传热介质   
    地源热泵系统中，经过换热管和岩土体、地下水或地表水进行热交换一个液体。通常为水或添加防冻剂水溶液。 
2.0.6  地埋管换热系统 =土壤热交换系统
    传热介质经过竖直或水平地埋管换热器和岩土体进行热交换地温能交换系统，又称土壤热交换系统。 
2.0.7  地埋管换热器 
    供传热介质和岩土体换热用，由埋于地下密闭循环管组组成换热器，又称土壤热交换器。依据管路埋置方法不一样，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。
2.0.8  水平地埋管换热器 
   换热管路埋置在水平管沟内地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。 
２．０．９  竖直地埋管换热器 
  换热管路埋置在竖直钻孔内地埋管换热器，又称竖直土壤热交换器。 
２．０．１０  地下水换热系统 
    和地下水进行热交换地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。 
２．０．１１  直接地下水换热系统 
    由抽水井取出地下水，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地下水换热系统。 
２．０．１２  间接地下水换热系统 
    由抽水井取出地下水经中间换热器进行热交换后返回地下同一含水层地下水换热系统。
 ２．０．１３  地表水换热系统 
和地表水进行热交换地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。
 ２．０．１４  开式地表水换热系统 
地表水在循环泵驱动下，经处理后直接流经水源热泵机组或经过中间换热器进行热交换系统。 
２．０．１５  闭式地表水换热系统 
将封闭换热盘管根据特定排列方法放入含有一定深度地表水体中，传热介质经过换热器管壁和地表水进行热交换系统。 
２．０．１６ 空调侧流量 
是制冷工况下冷冻水流量，即把冷量从空调机房传送到使用房间进行冷热交换媒质流量，又叫内循环水流量。 
２．０．１７ 冷（热）源侧流量 
是制冷（热）工况下冷却水（热源水）流量，即把冷量（热量）从空调机房（室外地表或地下）传送到室外地表或地下（空调机房）进行冷热交换媒质流量，又叫外循环水流量。
 ２．０．１８  抽水井 
    用于从地下含水层中取水井。
 ２．０．１９  回灌井 
    用于向地下含水层灌注回水井。 
２．０．２０  热源井 
    用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水井，是抽水井和回灌井统称。
 ２．０．２１  抽水试验 
    一个在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位改变过程，目标是获取水文地质参数。 
２．０．２２  回灌试验 
一个向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注水、统计水位改变来测定含水层渗透性、注水量和水文地质参数试验。 
２．０．２３  岩土体 
 岩石和松散沉积物集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。 
２．０．２４  水文地质参数 
表征岩土储存、释出和输运水、溶质或热特征含量指标，包含渗透系数、有效孔隙率、含水率、饱和度、等效热容量、等效导热系数、给水度、越流参数等。２．０．２５  稳定流抽水试验 
在抽水过程中，要求出水量和动水位同时相对稳定，并有一定延续时间抽水试验。 
２．０．２６  非稳定流抽水试验 
在抽水过程中，通常仅保持抽水量固定而观察地下水位改变，或保持水位降深固定，而观察抽水量和含水层中地下水位改变抽水试验。 
２．０．２７  环路集管 
连接各并联环路集合管，通常见来确保各并联环路流量相等。 
２．０．２８  防堵型地埋管Ｕ型头：一个用于垂直地埋管，在换热管中进入少许泥沙或其它杂质情况下，能够有效地避免堵塞，保护系统安全特制Ｕ型头。 
２．０．２９  井群复核测试：
埋管水平连管至分集水器施工完成以后，以连成一组群井（而不是单井）为单位，检验施工质量（脏堵、泄露情况）、测试全部群井换热能力，判定是否达成设计要求、测试各个井群换热能力差异并调整循环液设计流量，取得最好输配效率。

３ 工程勘察 

３．１  通常要求 

３．１．１  地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地情况调查，并应对浅层地温能资源进行勘察． 
３．１．２  勘察前应调查搜集已经有地质、工程地质、水文地质及气象资料。 
３．１．３  工程场地情况调查应包含下列内容    
１． 场地计划面积、形状及坡度； 
２． 场地内已经有建筑物和计划建筑物占地面积及其分布；
３． 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆分布； 
４． 场地内已经有、计划修建地下管线和地下构筑物分布及其埋深； 
５． 场地周围已经有水井位置、结构、井深、出水量、水温、水质、动水位、静水位等。 
３．１．４  当需查明岩土性质和分布时，应采取岩土试样或进行现场测试，方法可采取钻探、井探和地球物理勘探等方法。勘探方法选择应符合勘察目标和岩土特征。 
３．１．５  部署勘察工作时应考虑勘察对工程自然环境影响，预防对地下管线、地下工程和自然环境破坏。 
３．１．６  工程勘察应由含有勘察资质专业队伍负担，工程勘察汇报应对地热能资源利用可行性提出提议。

３．２  地埋管换热系统工程勘察  
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  地埋管换热系统工程勘察应包含下列内容： 
１． 场地范围内岩土层类型、深度、分布特征等，当采取竖直地埋管时，应确定岩石及土层硬度等级和可钻性。     
２． 岩土体热物性参数。     
３． 岩土体温度。 
４． 地下水静水位及其改变规律、水温、水质及分布。     
５． 地下水径流方向及速度。     
６． 冻土层厚度。 
３．２．３  勘察现场测试应符合下列要求： 
    １． 采取竖直埋管时，勘察宜采取钻探方法进行，试验孔深度宜大于预定埋管深度５ｍ以上。 
    ２． 采取水平埋管时，勘察宜采取槽探或坑探方法进行，勘探深度宜大于预定埋管深度１ｍ以上。 
３． 当采取竖直地埋管换热时，试验孔数量应依据建筑面积确定，但不得少于２个。 
４． 岩土体导热系数应进行现场测试。 

３．２．４  岩土体热响应试验应按国家标准进行： 
１． 在测试孔中埋设导管，形成封闭回路，并在不一样深度处分别埋设温度传感器，按设计要求回填。 
２． 在条件许可情况下，应在测试孔周围部署观察孔。 
３． 假如采取原浆或不含水泥回填材料回填，回填后应放置最少４８ｈ以上；假如采取含有水泥回填材料回填，回填后应放置至 少１０D。 
４． 现场测试仪器设备在测试前应进行检验和标定。 
５． 现场测试前，应首优异行未扰动状态测试，获取地层初始温度。 
６． 应进行向岩土体施加一定加热功率工况热响应试验，每次试验连续测试时间在地埋管和温度稳定后大于４８小时。

 ３．２．５  岩土体比热、密度检测应取岩土试样在室内进行，采取岩土试样应符合下列要求： 
１． 采取岩土试样点数量应依据岩土层结构、均匀性和设计要求确定。 
２． 每一场地每一关键岩土层原状土试样不宜少于２件（组）。 
３． 岩土试样质量应为Ⅲ级以上。 
４． 岩石试样可利用钻探岩芯制作，采取毛样尺寸应满足试块加工要求。 
３．２．６  地埋管换热系统勘察汇报应对场地情况、地下岩土层特征及分布情况、岩土层热物性参数、岩土层硬度等级、水文地质特征、地埋管每米长度吸热和释热量、地埋管类型等作出评价和提议，并对地埋管施工可行性及其经济性进行初步评价；汇报中要附多种对应图表，以作为设计依据。  
３．３  地下水换热系统勘察 

３．３．１  地下水地源热泵系统方案设计前，应依据地源热泵系统对水量、水温和水质要求，对工程场区进行水文地质勘察。 
３．３．２  地下水换热系统勘察应包含下列内容：     
１． 地下水类型； 

    ２． 地下水含水层分布特征；
   ② 稳定延续时间和稳定标准： 
    抽水试验稳定延续时间通常为２４～４８小时，稳定延续时间是指某一降深下，对应流量和动水位稳定后延续时间。 
    稳定标准：在稳定时间段内，涌水量波动值不超出正常流量３％，主孔水位波动值不超出水位降低值１％，观察孔水位波动值不超出２～３厘米。若抽水孔、观察孔动水位和区域水位自然改变幅度趋于一致，即认为稳定。     ③ 静止水位观察： 
    试验前对自然水位要进行观察。通常地域每小时测定一次、当三次所测水位值相同，或４小时内水位差不超出２厘米时，即为静止水位。 
    ④ 水温和气温观察：每２～４小时同时观察水温和气温一次。     ⑤ 恢复水位观察：通常地域在抽水试验结束后或中途因故停抽时，均应进行恢复水位观察，通常按开始后第１、３、５、１０、１５、２０、２５、３０分钟进行观察，以后可每隔３０分钟观察一次，直至完全恢复为止。 
    ⑥ 动水位测量：每５分钟观察一次抽水试验孔和观察孔水位值，当水位连续２０次不降，再连续抽水至２４小时，水位不再改变值为动水位。 
    ⑦ 涌水量测量：动水位确定后，采取涌水量装置测量抽水井单位时间发水量。 
   （４） 经过抽水试验应取得含水层富水性和渗透性指标、水位、水温，涌水量、抽水试验影响半径等水文参数。    ２． 回灌试验 

   （１） 地下水换热系统回灌试验通常应采取抽水回灌联合试验，即用抽水井抽水向回灌井回灌。     
   （２） 试验前，必需确定抽水井和回灌井间方位及和地下水流向关系，回灌井最好在抽水井下游方向，并测量井之间距离、井口标高、静止水位、地下水温，抽水井和回灌井过滤器必需在同一含水层中，过滤器位置和长度基础一致。 
   （３） 孔隙水含水层场地，试验必需依据地下水含水层渗透性、静止水位埋深、含水层顶板埋深和回灌井结构特点，确定回灌方法，确定试验许可最大压头值；然后划分为三段或两段，并从最小回灌量起开始试验，由小到大，进行逐步增加回灌量和回灌压力值试验。 
   （４） 在试验过程中抽水井抽出水量应保持恒定不变，并同时测量井内地下水位。 
   （５） 抽水试验停抽、停灌后，必需同时测量恢复水位，直至稳定为止，在试验过程中，应测量气温和水温。 
   （６） 有条件时，可在试验管道上装设空气源热泵，使回灌时水温升高（降低）５～１０℃，并在回灌井周围布设２～３口水温观察井，观察在试验过程中各个时段和停灌后一个时段内地下水温改变过程。 
    ３． 水质化验分析 
    直接进入水源热泵机组地下水水质应满足系统需求。当水质达不到要求时，应提出水质处理提议。    
 ４． 渗透系数、影响半径计算 
试验结束后，应进行水文地质参数计算，确定地下水渗透系数、抽水影响半径等相关参数。水文地质参数计算按国家现行标准《供水水文地质勘察规范》ＧＢ５００２７实施。 
３．３．４  地下水换热系统勘察汇报中，应对含水层水文地质特征和参数进行分析、计算，并对含水层回灌特征进行分析，对回灌 水文参数进行计算，对回灌后水理特征和温度场改变及水质影响进行估计。对开采地下水、抽水及回灌可能引发地质灾难、对场地及周围环境影响做出评价，并分析其原因，提出防范处理方法。 
３．３．５  当地下水换热系统勘察结果符合地源热泵系统要求时，应采取成井技术将水文地质勘探孔完善成热源井并加以利用。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水文情况进行勘察。 
３．４．２  地表水换热系统勘察应包含下列内容： 
应对工程场地内地表水源情况进行勘察，了解工程场地内地表水资源是否许可使用，取得设计所需第一手资料。包含下列内容： 
  １． 地表水源和热泵机房（包含泵房）水平距离及竖向距离；   
  ２． 地表水源性质、用途、深度及面积；     
３． 不一样深度地表水温，水位季节性改变； 
４． 地表水流速和流量动态改变； 
５． 地表水水质及其动态改变规律； 
６． 地表水源被利用情况； 
７． 地表水取水和排水适宜地点及路线。 
  ８． 分析取用地表水是否会对水体生态环境、防洪、航道等造成影响。 
９． 用污水作为冷（热）源时（污水源热泵系统），应调查其流量、温度、水质及管道特征等。 
３．４．３  地表水换热系统勘察汇报应对利用方法、取水范围、管道部署、水质特征及处理、地表水温及分布特征、取水生态和环境影响等做出评价和结论。 

4 地埋管换热系统 

４．１  通常要求 

４．１．１  地埋管换热系统通常应用于整年既供暖又供冷工程。若应用于整年仅供暖（或仅供冷）工程，应采取专用软件模拟计算地埋管换热器连续２０个运行周期年，２０个运行周期年均应满足地埋管换热系统最大吸热量（或最大释热量）要求。 
４．１．２  地埋管换热系统设计前，应依据工程勘察结果（热响应试验汇报）评定地埋管换热系统实施可行性、经济性及环境效益等。
 ４．１．３  地埋管换热系统施工前，应依据工程勘察结果，合理选择钻探设备，优先采取高效、环境保护施工方案。 
４．１．４  地埋管换热系统施工时，应保护现有地下管线及构筑物。 
４．１．５  地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标明管线位置标志，现场应采取２个及以上永久性定位标志。  
４．２  地埋管管材和传热介质 
４．２．１  地埋管及管件材质应符合设计要求，含有质量检验汇报和生产厂合格证。 
４．２．２  地埋管管材及管件应符合下列要求： 
１． 管材应采取化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热胀系数小塑料管材及管件，宜采取聚乙烯管（ＰＥ８０或ＰＥ１００）或聚丁烯管（ＰＢ），严禁采取聚氯乙烯（ＰＶＣ）管、金属管道或金属塑料复合管。管材还应考虑岩土体和地下水化学性质，管件和管材应为相同材料。 
２． 地埋管质量应符合国家现行标准中各项要求。管材公称
压力及使用温度应满足设计要求，且管材公称压力不应小于１．０ＭＰａ。 
３． 地埋管应按设计长度要求成捆供给，中间不应有接头。     
４． ＰＥ管道和金属管道连接宜采使用方法兰连接。   
５． 垂直地埋管下端应使用防堵型地埋管Ｕ型头。 
４．２．３  地埋管换热介质应采取清洁水。  

４．３  地埋管换热系统设计 
４．３．１  施工前应由含有对应设计资质设计单位进行地埋管换热系统设计。 
４．３．２  地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内多种地下管线种类、位置及深度，预留未来地下管线所需埋管空间、施工空间及埋管区域进出重型设备车道位置。 
４．３．３  地埋管换热器换热量应满足地源热泵系统要求。并应进行地埋管换热系统岩土体总释热量和总吸热量平衡计算。 
（１） 地埋管换热系统应进行岩土体总释热量和总吸热量平衡计算。计算周期最少为１年，计算周期内，岩土体总释热量和总吸热量应平衡。 
（２） 当地埋管换热系统岩土体总释热量和总吸热量不平衡时，应进行相对平衡计算。计算周期为连续运行２０年。当系统连续运行２０年，因为其不平衡度积累而引发岩土体温度改变不超出１℃时，认为该系统岩土体总释热量和总吸热量相对平衡。 
４．３．４当地埋管换热系统岩土体总释热量和总吸热量不平衡时，应经过技术经济比较，采取辅助热源或辅助冷却源和地埋管换热器并用调峰形式，使其达成平衡。 
４．３．５  地埋管换热器应依据可使用地面面积、工程勘察结果及挖掘成本等原因确定埋管方法。 
４．３．６  地埋管换热器设计计算宜依据现场实测岩土体及回填料热物性参数，采取专用软件进行。当地源热泵系统按整年总释热量和其总吸热量不平衡设计时，最少计算周期大于２０年，模拟结果应最少在２０年内满足地源热泵系统最大吸热量和最大排热量要求。当地源热泵系统整年总释热量和其总吸热量相平衡（或采取辅助热源或冷却源和地埋管换热器并用调峰形式，使其达成平衡）时，竖直地埋管换热器设计也可按国家标准《地源热泵系统工程技术规范ＧＢ５０３６６－２００９版》附录Ｂ方法进行计算。 
４．３．７  地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包含在地埋管换热器长度内。 
４．３．８  水平地埋管换热器应有坡度，最上层埋管顶部距地面不应小于０．８ｍ。 
４．３．９  竖直地埋管换热器埋管深度宜在６０－１００ｍ之间，孔径不宜小于０．１１ｍ，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为３．０～６．０ｍ。水平连接管深度距地面不应小于１．５ｍ。 
４．３．１０  地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度大于０．００２。 
４．３．１１  地埋管环路两端应分别和供、回水环路集管相连接。每对供、回水环路集管连接地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管间距不宜小于０．６ｍ，可经过增设保温方法缩短间距，地埋系统应同程部署。 
４．３．１２  在地埋管换热器系统中，最末端分集水器中单个阀门控制孔数不应超出总孔数２％。 
４．３．１３  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。

４．３．１４  地埋管换热系统应设自动充液、自动排气及泄漏报警系统，并应设置保温防冻防护装置。 
４．３．１５  地埋管换热系统应依据地质特征确定回填材料配方，回填材料导热系数不应低于钻孔外岩土体导热系数。 
４．３．１６  地埋管换热系统设计时应依据实际选择传热介质水力特征进行水力计算。 
４．３．１７  地埋管换热系统宜采取变流量设计。 
４．３．１８  地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器承压能力。 
４．３．１９  地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量不低于工作流量２倍。 
４．３．２０  当埋管地源热泵系统应用建筑面积在５０００㎡以上，或实施了岩土热响应试验项目，应利用岩土热响应试验结果进行地埋管换热器设计，宜符合下列要求： 
 １ 夏季运行期间，地埋管换热器出口最高温度应低于３３℃；     
 ２ 冬季运行期间，地埋管换热器进口最低温度应高于４℃，出口温度不应低于７℃。  

４．４  地埋管换热系统施工 
４．４．１  地埋管换热系统施工前应含有埋管区域工程勘察资料、完备设计文件和施工图纸，并完成施工方案及施工组织设计。 
４．４．２  地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已经有地下管线、其它地下构筑物功效及其正确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物，平整地面。 
４．４．３  在地埋管换热系统施工过程中，应严格检验并做好管材保护工作。聚乙烯环路集管宜用直埋方法敷设和燃气、热力管道间距大于１．５ｍ，和电信、电力电缆间距大于０．５ｍ，和雨水、污水管间距大于１ｍ。聚乙烯环路集管管顶最小覆土厚度应符合以下要求：埋设在车行道下时，不应小于１ｍ；埋设在人行道下时，不应小于０．６ｍ。为避免温度改变时产生拉应力，应采取蜿蜒敷设。 ４．４．４  管道连接应符合下列要求：    
１． 埋地管道应采取热熔或电熔连接。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相关要求； 
２． 竖直地埋管换热器防堵Ｕ形弯头，应配置有白铁皮做保护套混凝土导头； 
３． 竖直地埋管换热器Ｕ形管组对长度应能满足插入钻孔后和环路集管连接要求，组对好Ｕ形管两开口端部，应立即密封。 
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细砂。水平地埋管换热器安装时，应预防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，且应采取固定方法。 ４．４．６  水平地埋管换热器回填料应细小、松散、均匀，且不应含有石块及土块。回填压实过程应均匀，回填料应和管道接触紧密，且不得损伤管道。 
４．４．７  竖直埋管换热孔钻孔时，宜采取回旋钻进或冲击回旋钻进。 
４．４．８  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。当钻孔孔壁不牢靠或存在孔洞、洞穴等造成成孔困难时，应设护壁套管，Ｕ形管应采取带压下管安装。 
４．４．９  若发觉不合格钻孔，如井壁坍塌、钻孔垂直度不满足要求或埋管后试压时出现泄露，必需报废钻孔并重新钻孔埋管。
 ４．４．１０  竖直地埋管换热器Ｕ形管安装完成后，应立即灌浆回填封孔。当埋管深度超出４０ｍ时，灌浆回填可在周围临近钻孔均钻凿完成后进行。 
４．４．１１  竖直地埋管换热器钻孔灌浆回填料宜采取细砂和钻孔原浆混合混合浆。 
４．４．１２  湘江、浏阳河、捞刀河等河流周围地埋管换热器系统施工时，应采取有效方法预防涌水涌沙，换热孔回填时应采取水泥基料封孔。 
４．４．１３  地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。 
４．４．１４  当室外环境温度低于０℃时，不宜进行地埋管换热器野外施工。 
４．４．１５  埋管长度必需符合设计要求，钻孔深度应考虑沉积泥沙影响，且不应小于埋管长度，不得有负偏差。在１００米深度内钻孔斜度不宜大于１°。  
４．５  地埋管换热系统检验和验收 

４．５．１  地埋管换热系统安装过程中，应进行现场检验，并应提供检验汇报，方便设计调整和深化，确保系统调试和设备良好运转。 检验内容应符合下列要求： 
１． 管材、管件等材料应符合国家现行标准要求和设计要求； 
２． 钻孔、水平埋管位置和深度、地埋管直径、壁厚及长度均应符合设计要求； 
３． 水压试验应合格； 
４． 各环路流量应平衡，且应满足设计要求； 
５． 循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。 
４．５．２  水压试验应符合下列要求： 
１． 试验压力：当工作压力小于等于１．０ＭＰａ时，应为工作压力１．５倍，且不应小于０．６ＭＰａ；当工作压力大于１．０ＭＰａ时，应为工作压力加０ ．５ＭＰａ。 
２． 水压试验步骤： 
      （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，稳压最少１５ｍｉｎ，稳压后压力降不应大于３％，且无泄漏现象；将其密封后，在有压状态下插入钻孔，完成灌浆以后保压１ｈ。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，稳压最少１５ｍｉｎ，稳压后压力降不应大于３％，且无泄漏现象。 
      （２） 竖直或水平地埋管换热器和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，稳压最少３０ｍｉｎ，稳压后压力降不应大于３％，且无泄漏现象。  
      （３） 环路集管和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，稳压最少２ｈ，且无泄漏现象。       （４） 地埋管换热系统全部安装完成，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，稳压最少１２ｈ，稳压后压力降不应大于３％。 
３． 水压试验宜采取手动泵缓慢升压。升压过程中应随时观察和检验，不得有渗漏，不得以气压试验替换水压试验。 ４．５．３  回填过程检验应和安装地埋管换热器同时进行。 ４．５．４  地源热泵系统垂直地埋管施工完成以后，应对埋管进行一次全方面复核检测： 
１． 检验井群垂直埋管和水平连管污物脏堵情况，假如被堵情况严重，无法恢复通畅，则关闭该单井或井群；  
２． 检验井群垂直埋管和水平连管泄露情况，假如泄露无法修复，则必需关闭该井群； 
３． 测试全数井群实际换热能力，对比设计参数，判定是否满足设计要求，假如整体换热能力不能满足设计要求，需考虑补井或其它辅助能源形式。 
４． 依据各个井群换热能力调整系统各分支流量，确保地埋管系统最大换热能力。

5 地下水换热系统 

５．１  通常要求 

５．１．１  长沙市中心城区内严禁采取地下水做地源热泵系统冷热源，其它县市动用地下水资源时，应该做可行性研究并推行审批手续；地下水换热系统应依据水文地质勘察资料进行设计。必需采取可靠回灌方法，确保换热后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、地下水水位、水温及其水质进行定时监测。 
５．１．２  地下水连续出水量应满足地源热泵系统最大吸热量或释热量要求。 
５．１．３  地下水供水管、回灌管不得和市政管道连接。 ５．１．４  地下水管路系统不得采取化学水处理方法。 
５．１．５  回灌水水质应优于或等于原地下水水质，回灌后不会引发区域性地下水水质污染。 
５．１．６  热源井设计应符合现行国家标准《供水管井技术规范》ＧＢ５０２９５相关要求。  
５．２  地下水换热系统设计 

５．２．ｌ  热源井设计单位应含有水文地质勘查资质。室外管网设计应有对应室外给排水设计资质单位进行负担。 
５．２．２  热源井数目应满足连续出水量和完全回灌要求。 
５．２．３  抽水井和回灌井应能相互转换，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。
５．２．４  抽水井应从补给水源充足、透水性良好、且厚度稳定含水层中取水。 
５．２．５  地下水回灌方法应依据工程场地水文地质情况选择适宜回灌方法。注入式回灌通常利用管井进行，采取回灌方法有自流回灌、真空回灌和压力回灌。对于低水位和渗透性好含水层，宜采取利用自然重力进行回灌自流回灌方法或利用虹吸原理产生水头差真空回灌方法；对于高水位和渗透性差含水层，宜采取压力回灌方法。 
５．２．６  为确保回灌效果，泵井管连接部位、泵管和井管之间均需做好密封。在每个回灌井口应安装排气阀，以避免空气被带入回灌区域内。真空回灌时必需先抽真空，以确保回灌所需真空度。 ５．２．７  回灌井单井回灌量和回灌井部署应依据工程场地地下含水层类型、渗透率、渗透系数、渗流过水断面面积、有效孔隙度等综合确定。取水井和回灌井间距应依据试验井热干扰半径确定，通常以５０～８０ｍ为宜。 
５．２．８  热源井井口应加设套管，并填入优质粘土或水泥浆等不透水材料封闭止水。其封闭厚度视当地水文地质条件确定。 ５．２．９  热源管井过滤器类型选择标准为： 
１． 在各类砂、砾石和卵石含水层中宜选择填砾过滤器； ２． 在确保强度要求条件下，应尽可能采取较大孔隙率过滤器； 
３． 在粉细砂层中含铁较多地域，抽水和回灌交替使用热源 井宜采取双层填砾过滤器。 
５．２．１０  热源井位设置应避开有污染地面和地层。井内装置应使用对地下水无污染材料，热源井井口应严格密封，热源井顶部应设置井帽。５．２．１１  热源井室设计应便于水泵及远程计量设施安装和维护，其大小尺寸应大于附录Ｃ“热源井室平剖面示意图”尺寸要求。 
５．２．１２  热源井取水泵宜选择湿