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。
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。
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。
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。
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。 地埋管换热系统宜采用变流量设计。
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。
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。 地埋管换热系统施工
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。
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。
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。 管道连接应符合下列规定:
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;
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;
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。
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。
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。
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。 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。 地埋管换热系统的检验与验收
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:
1 管材、管件等材料应符合国家现行标准的规定;
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;
3 回填料及其配比应符合设计要求; 4 水压试验应合格;
5 各环路流量应平衡,且应满足设计要求;
6 防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求; 7 循环水流量及进出水温差均应符合设计要求。 水压试验应符合下列规定:
1 试验压力:当工作压力小于等于时,应为工作压力的倍,且不应小于;当工作压力大于时,应为工作压力加。
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,在有压状态下插入钻孔,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。
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。
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)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%。
3 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。
回填过程的检验应与安装地埋管换热器同步进行。
5 地下水换热系统
一般规定
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。(强条,实际上,由于这种系统出现越来越多的无法回灌情况,造成地下水被大量抽取浪费,逐渐受到限制)
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。 地下水供水管、回灌管不得与市政管道连接。 地下水换热系统设计
热源井的设计单位应具有水文地质勘察资质。
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:
1 热源井抽水量和回灌量、水温和水质; 2 热源井数量、井位分布及取水层位; 3 井管配置及管材选用,抽灌设备选择;
4 井身结构、填砾位置、滤料规格及止水材料; 5 抽水试验和回灌试验要求及措施; 6 井口装置及附属设施。
热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。
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。
热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。
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。
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。
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。 地下水换热系统施工
热源井的施工队伍应具有相应的施工资质。
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。
热源井施工过程中应同时绘制地层钻孔柱状剖面图。
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。 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。
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。 地下水换热系统检验与验收
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。
热源井持续出水量和回灌量应稳定,并应满足设计要求。持续出水量和回灌量应符合本规范第条的规定。
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。
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。
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。
6 地表水换热系统
一般规定
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。 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。
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。 地表水换热系统设计
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。 地表水换热盘管管材与传热介质应符合本规范第节的规定。
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。
【这种方式在香港应用较为普遍,我们称之为海水冷却。】 地表水换热系统检验与验收
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:
1 管材、管件等材料应具有产品合格证和性能检验报告; 2 换热盘管的长度、布置方式及管沟设置应符合设计要求; 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 防冻剂和防腐剂的特性及浓度应符合设计要求; 6 循环水流量及进出水温差应符合设计要求。 水压试验应符合下列规定:
1 闭式地表水换热系统水压试验应符合以下规定:
1)试验压力:当工作压力小于等于时,应为工作压力的倍,且不应小于;当工作压力大于时,应为工作压力加。
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%。
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。
7 建筑物内系统
建筑物内系统设计
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。
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。
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。 水源热泵机组及末端设备应按实际运行参数选型。
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。
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。