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1、宁波市地源热泵系统建筑应用技术导则（试行）2009甬SS-11宁波市建设委员会2009宁波宁波市地源热泵系统建筑应用技术导则（试行）2009甬SS-11主编单位：宁波市城市科学研究会宁 波 大 学 宁波大学建筑设计研究院批准部门：宁波市建设委员会试行日期： 2009 年 7 月 1 日关于发布宁波市地源热泵建筑应用技术导则的通知甬建发2009115号 各县（市）、区建设行政主管部门，委属相关单位，各开发建设、勘察设计、施工、监理、质监等单位：为贯彻执行国家节约能源法、可再生能源法、民用建筑节能条例，推进我市地源热泵技术的推广应用，并更好地应用于工程实践，宁波市城市科学研究会、宁波大学、宁波大学
2、建筑设计研究院在2008年建设科研项目“宁波市地源热泵建筑应用指南”研究的基础上，编写了宁波市地源热泵建筑应用技术导则（以下简称“技术导则”）。该“技术导则”经市建委组织专家评审，现予以批准与发布，其编号为2009甬SS-11，自2009年7月1日起试行。本“技术导则”由宁波市建设委员会负责管理，编制单位负责具体内容解释。宁波市建设委员会二九年六月二日 前 言 为使地源热泵技术在宁波市建筑节能工作中发挥作用，更好地应用于工程实践，宁波市建委委托宁波市城市科学研究会、宁波大学、宁波大学建筑设计研究院会同有关单位共同编制导则，旨在规范地源热泵技术推广应用，并为该技术相关技术、安装和使用提供指导。
3、本导则编制组先期进行了“宁波市地源热泵建筑应用指南”的研究编写，对已运行及在建的地源热泵工程进行调查、统计与分析，取得了宁波市地埋管地源热泵系统设计、施工、运行和检验的第一手资料，为制定本导则奠定了良好基础。 本导则共8章、3个附录。主要内容为：总则、术语、基本规定、引用标准、地埋管系统设计、施工和验收。 本导则在执行过程中，将根据工程技术的发展将以修改、补充和完善，如有相关意见或建议，请与宁波市城市科学研究会联系。 联系地址：宁波市江北区槐树路77号，邮编：315020 联系电话：0574-87678730宁波市建设委员会二九年六月目 录1 总 则12 术 语23 基本规定54 地埋管换热系
4、统设计64.1 工程勘察64.2 负荷计算与机组容量74.3 地埋管换热系统设计95 地埋管换热系统施工125.1 基本要求125.2 管材与传热介质125.3 地埋管换热系统施工136 地源热泵系统的检验、调试与验收186.1 基本要求186.2 检验186.3 调试与验收207 地表水换热系统227.1一般规定227.2地表水换热系统设计228 运行管理248.1基本规定24附录A 本导则用词说明25附录B 宁波市区浅层非扰动土壤的热物性指标26附录C 地埋管压力损失计算27 1 总 则1.0.1 本导则旨在规范宁波市地源热泵供热空调系统工程的设计、施工、验收及运行等各环节，切实保障工程质
5、量，实现浅层地热资源的合理、高效利用。1.0.2本导则仅适用于宁波市以地下岩土体（或地表水）为冷/热源，以水或添加防冻剂的水溶液为地下循环介质，利用电驱动机械压缩式热泵技术进行民用建筑空调或提供生活热水的地源热泵系统工程的设计、施工及验收。1.0.3 凡在宁波市范围内采用地源热泵系统的设计、施工、验收及运行，除应执行本导则外，尚应符合符合国家颁布的相关标准的规定。4 2 术 语2.0.1 地源热泵系统 以岩土体、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及热水系统。2.0.2 地埋管换热器 供传热介质与岩土体换热用由埋设在地下的密闭循环管组成的换热器，又称土壤
6、热交换器。2.0.3 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。2.0.4 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。2.0.5 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。2.0.6 传热介质地源热泵系统中，携带热量或冷量，并通过地埋管与土壤进行热交换的液体。一般为水或水与防冻液的混合物。2.0.7岩土体热物性 岩土体的热物理学性质，包括土壤的导热系数、热扩散系数、比热容等。2.0.8恒温层 地下温度多年内不变的地层称为恒温层，其深度同土壤（岩体）的种类和地表的年温度波动有关，一般离地表1520米，
7、它的上面是变温层，下面是增温层。2.0.9变温层 地下温度明显受到地表大气温度变化影响的地层，即自恒温层向上至地表的地层。2.0.10埋管热负荷 向建筑物供冷/供热时，通过地埋管换热器及系统，单位时间内释放到地下或从地下吸收的热量。2.0.11全年动态负荷（能量负荷） 用来预测在一年内末端空调系统运行所需的能量，其计算方法与设计负荷相同，惟一不同的是以实际运行工况和典型年室外逐时气象参数取代设计负荷中的设计工况参数，结合逐时负荷进行累计能量的计算。2.0.12环路集管 为使各并联环路流量相近或相等，用来连接各并联环路的管道。2.0.13钻孔回填 在竖直地埋管工程中，热交换器管道在钻孔内就位后，
8、用泥浆泵和注浆管将灌注材料从钻孔底部充填到钻孔孔口的施工程序。2.0.14管沟回填 在水平地埋管工程中，热交换器管道在管沟内就位后，用细砂、土壤材料充填管沟的施工程序。3 基本规定3.0.1地源热泵系统的建设应基于对所实施项目的资源条件及设计方案的技术经济综合分析评价，确定采用该技术方式的适宜性后，再按照规范要求及宁波市地源热泵建筑应用指南和“宁波市地源热泵系统建筑应用设计软件”进行具体设计。3.0.2地源热泵系统的设计应达到浙江省居住建筑节能设计标准和公共建筑节能设计标准的要求；其建设施工过程不应破坏生态环境。3.0.3对于地埋管换热系统，应确保地下水层不受污染，岩土和换热管之间须形成最佳的
9、热接触。3.0.4宁波市区严禁采用地下水做水源热泵的热源热汇，其它县市采用地下水做水源热泵的热源热汇时应当做可行性研究并履行审批手续。4 地埋管换热系统设计4.1 工程勘察4.1.1 基本要求1 在进行施工图设计之前，应由具有勘察资质的专业技术单位对工程现场的地质条件和地下管线情况进行勘察，出具详细的勘察报告。2 勘察涉及区域应涵盖项目土地规划范围，勘查深度应大于预计埋管深度5米或达到岩层。3 应根据勘察报告和工程具体情况，进行浅层地热资源的分析和方案的技术经济比较,确定采用地埋管地源热泵系统的可行性。4.1.2 工程勘察应包括下列内容： 1 场地勘察：1）场地规划面积、形状及坡度；2）场地内
10、既有建筑和规划建筑的占地面积及分布；3）场地内树木、池塘、水井、排水沟及已有的或计划修建的架空输电线、电信电缆等线路、地下管路及地下构筑物的分布及埋深。2 岩土地质勘察:1）设计地埋管换热系统前，应对工程区域进行岩土地质勘察。对大于1万平方米的建筑应通过现场热响确定岩土体换热能力，预测浅层土壤的换热量，还应确定不同换热量对地温的影响。2）对建筑面积1000m2以下的地埋管换热系统，可参照设计建筑的地质资料；3）水文地质资料勘察可参照供水水文地质勘察规范GB50027进行；4）应查明地层、岩性、咸水层底板埋深、地下水赋存状况(水平渗透系数、径流方向、速度等)等。4.1.3 热响应测试应符合以下要
11、求：1 首先应在未加热工况下进行测试，获取地层初始温度。2 现场测试时，应根据试验目的确定加热功率变化的次数，不得少于2次；同一加热功率下，至少应做2次不同流量的测试，且测试时间均不宜少于60h。3 加热工况下，每次测试完成后，应做停止加热的地温恢复测试。4 对岩土体换热效果的测定，应在测试埋管安装完毕一周后进行。5 应在测试孔一侧每隔一米布置三个深15米的温度观测孔。4.2 负荷计算与机组容量4.2.1 基本要求1地源热泵系统的负荷计算应包括建筑物设计负荷和地埋管设计负荷。2 建筑物设计负荷应按国家现行标准的有关规定进行计算。4.2.2 地埋管设计负荷计算1 应根据建筑物制冷、供热和生活热水
12、供应的设计负荷以及全年动态负荷（能量负荷）计算，结合技术经济分析，合理地确定埋管冷/热负荷。2 地埋管设计负荷的计算应基于建筑物设计冷/热负荷，以地源热泵机组在制冷工况下的最大释热量和制热工况下的最大取热量为依据，并综合考虑当地初始地温、建筑类型、机组工况以及系统长期运行可能引起的地温变化对地埋管实际换热性能的影响。4.2.3 确定机组容量1 选择地源热泵系统的具体形式时，应在设计负荷的基础上，根据宁波市地下恒温层土壤温度为19.3的具体温度条件，以保证全年地下热平衡为前提，确定采用单一的地源热泵供冷/热或采用与其它冷/热源相结合的复合式地源热泵系统，使地源热泵机组以最佳工况运行。2 采用单一
13、的地源热泵供冷/热时，地源热泵机组容量应以冷、热负荷中的大者为依据，并综合考虑机组实际运行工况后确定。3 采用与其它冷/热源相结合的复合式地源热泵系统时，辅助加热装置和辅助散热装置的选型应符合采暖通风与空气调节设计规范GB50019-2003的要求。采用开式冷却塔时，宜增设板式换热器，以防污染埋管侧循环介质。 4地源热泵系统在兼具供冷、供暖功能时，如建筑中有生活热水需求，应优先采用地源热泵系统制备（或预热）卫生热水，不足部分由其它热源提供。4.3 地埋管换热系统设计4.3.1 基本要求 地埋管换热器的设计应按场地规划、埋管热负荷、预定地埋管深度和水力平衡及承压能力计算的步骤进行。4.3.2 地
14、埋管换热器设计1 地埋管换热器设计时应明确埋管区域内各种地下管线的种类、位置、深度及埋管区域进出重型设备的车道位置和荷载，并为未来可能的管线施工预留空间。2 地埋管换热器应避让室外排水设施，宜靠近机房或以机房为中心进行设计。3 地埋管换热器的数量应满足地源热泵系统最大取热量或释热量，当公共建筑全年累积取热量和释热量相差大于20%以上时，经技术经济分析确认合理后，在夏季应采用辅助设备平衡多余的应散热量，并保证地下岩土体温度在全年使用周期内得到有效恢复。4 地埋管换热器在设定井深后井的数量应通过计算确定。计算时应考虑管材、岩土体平均导热系数及回填材料热物性的影响，按照“宁波市地源热泵系统建筑应用设计软件”设计计算。5 设计地埋管换热器时，环路集管不应包括在地埋管换热器总长度内。但对于水平埋管较多的竖直埋管系统，水平埋管可折算成适量的
