【正文】 熱，為 地源熱泵系統(tǒng) 提供低品位冷熱量的熱交換系統(tǒng)。污水包括生活污水與工業(yè)廢水 等 。 地埋管換熱系統(tǒng) ground heat exchange system 傳熱介質(zhì) 通過 豎 直 或水平 地埋管換熱器 與 巖土體 進(jìn)行熱交換的地 熱 能交換系統(tǒng) ，又稱土壤熱交換系統(tǒng)。 豎直地埋管換熱器 vertical ground heat exchanger 換熱管路埋置在 豎 直鉆孔內(nèi)的地埋管換熱器 ，又稱 豎 直土壤熱交換器。 環(huán)路集管 circuit header 連接各并聯(lián)環(huán)路的 集合管，通常 用來保證各并聯(lián)環(huán)路流量相等。 直接式污水換熱系統(tǒng) direct sewage heat exchange system 污水 經(jīng)過水處理 直接 進(jìn)入熱泵機(jī)組換熱器進(jìn)行換熱 的熱 交換系統(tǒng)。 間接式 海 水換熱系統(tǒng) indirect sea water heat exchange system 海水經(jīng)過水處理 進(jìn)入中間換熱 器 與 水源熱泵機(jī)組實(shí)現(xiàn)間接換熱 的換熱系統(tǒng) 。 設(shè)計(jì)前 應(yīng)對 項(xiàng)目可利用的 淺層 地?zé)?資源 條件進(jìn)行 分析、 勘察 ，對節(jié)能效果與環(huán)境影響進(jìn)行 評估 。 地 熱 能 交換 系統(tǒng) ，應(yīng)根據(jù)工程勘察結(jié)果評估地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)實(shí)施的可行性及經(jīng)濟(jì)性。 0℃ 的可能性時，應(yīng)采用防凍措施， 防凍液不得 污染地下或地表水 體 。 源側(cè)水質(zhì)較差時，宜優(yōu)先采用冷劑側(cè)實(shí)現(xiàn)工況切換的水源熱泵機(jī)組。用作全年供熱水時，應(yīng)選用全 部熱回收型水源熱泵機(jī) 組或水源 熱泵 熱水機(jī)組。 設(shè)計(jì)或運(yùn)行工況與名義工況不一致時，應(yīng)根據(jù)性能曲線對其實(shí)際 輸出功率 作修正。 3. 名義制冷工況 :使用側(cè) 入口空氣干球溫度 27℃，濕球 溫度 19℃， 地源側(cè) 進(jìn)出水溫度30/35℃ 。 應(yīng)根據(jù) 建筑 空調(diào)供熱負(fù)荷特點(diǎn)， 供回水溫度要求， 經(jīng)過全年能效、可靠性、 經(jīng)濟(jì)性分析 ， 選擇 水源熱泵 機(jī)組的 類型、規(guī)格與 臺數(shù) ， 熱泵機(jī)組數(shù)量一般不宜少于 2臺 。 水源熱泵機(jī)組安裝應(yīng)符合《制冷設(shè)備、空氣分離設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50274— 98等規(guī)范 的規(guī)定。 系統(tǒng)循環(huán)水泵的最大輸送能效比（ ER）應(yīng)按 式（ ） 計(jì)算，且不應(yīng)大于 。 壓力 應(yīng)滿足系統(tǒng)工作壓力 要求。一臺機(jī)組不應(yīng)同時服務(wù)于建筑內(nèi)區(qū)和外區(qū)。 4 建筑物內(nèi)新風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 宜選用適應(yīng)新風(fēng)工況的專用水源熱泵機(jī)組對系統(tǒng)的新風(fēng)進(jìn)行處理。地源 熱泵系統(tǒng)提 供生活熱水時，宜由水源熱水機(jī)組或熱回收型水源熱泵機(jī)組直接加熱。 ，應(yīng)有可靠措施避免閉式換熱器內(nèi)水質(zhì)被污染或堵塞。 。 3 場地內(nèi)已有樹木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、電信電纜的分布及規(guī)劃綜合管線分布。 ： 1 當(dāng)?shù)貧夂蛱卣髋c能源供應(yīng)條件、能源價格及當(dāng)?shù)卣摺? 5 淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用難度、工期、成本。 包括下列內(nèi)容： 1 巖土體的結(jié)構(gòu)與分布。 5 凍土層厚度。 地表淡水換熱系統(tǒng)勘察與評估 地表水地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)對工程場區(qū)地表水源的水文狀況進(jìn)行勘察與評估。 ： 1 根據(jù)《地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 GB38382020允許的水體溫升標(biāo)準(zhǔn)和冬夏季水體總量，分別評估冬夏季水體最大換熱能力。 13 系統(tǒng)設(shè)備與材料 ，應(yīng)對所利用的污水源利用條件、利用方式進(jìn)行勘察。 3 污水的冬夏季溫度分布。 海水換熱系統(tǒng)勘察與評估 海水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)前，應(yīng)對工程場區(qū)的海水源狀況進(jìn) 行勘察與評估。 4已有的海工設(shè)施，如 防波堤、碼頭。 ，應(yīng)鑿井取樣分析，掌握相關(guān)數(shù)據(jù)，包括巖土體組成、地下水深度、水平面高度、物理特性，以及不同深度處水溫。 ： 1 對海流流速超過 ， 瞬時最大換熱能力評估同式（ ），此時， cp為海水 定壓比熱。 3根據(jù)冬季海水溫度和機(jī)組的允許最低進(jìn)水溫度，計(jì)算冬季熱泵機(jī)組工作的不保證時間。 地埋管換熱器安裝完成后，應(yīng)在埋管區(qū)域做出標(biāo)志或 標(biāo) 明管線的定位帶，并 應(yīng)采用 兩個現(xiàn)場的永久目標(biāo)進(jìn)行定位。 結(jié)構(gòu)條件允許時 ， 宜充分利用樁基埋管換熱器 。 Q0=QhN1N2 （ ） 式中 Q0—— 地埋管 換熱 系統(tǒng) 取熱量（ kW） ； 16 Qh—— 建筑設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，或由地埋管熱泵系統(tǒng)承擔(dān)的熱負(fù) 荷（ kW） 。 Qk=Ql+N1+N2 = Ql（ 1+1/ COPc） （ ） 式中 Qk—— 地埋管 換熱 系統(tǒng) 釋熱量（ kW） Ql—— 建筑設(shè)計(jì) 冷 負(fù)荷，或由地埋管熱泵系統(tǒng)承擔(dān)的 冷 負(fù)荷（ kW） 。計(jì)算周期內(nèi)， 地埋管換熱系統(tǒng) 總釋熱量與總 取 熱量 應(yīng)基本 平衡。 ，采用專業(yè)軟件設(shè)計(jì)地埋管換熱器。 ι —— 換熱器（井）的有效深度 （ m） 。 ι —— 換熱器（井）的有效深度（ m） 。 N—— 地埋管換熱器 （或換熱井）數(shù)量 （ 個 ） 。 宜 大于 20m，小于 120m，鉆孔孔徑不宜小于 110mm， 間距應(yīng)滿足換熱需要 ，宜為 。每 對供、回水 環(huán)路 集管 （或分集水器） 連接的 地埋管 環(huán)路數(shù)宜相等。 設(shè)于窗井內(nèi)的管道、閥門、分集水器應(yīng)有可靠的保溫措施，窗井內(nèi)應(yīng)設(shè)集水井及排水裝置。 地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變水量運(yùn)行方式，并采取相應(yīng)措施，保證變水量運(yùn)行條件下的換熱效率。 進(jìn)入地埋管換熱系統(tǒng)的 介 質(zhì)應(yīng)經(jīng)可靠的過濾處理。 2 管材 的公稱壓力及 使用 溫度應(yīng) 滿足設(shè)計(jì)要求 。 ，傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍劑。 金屬水平集管宜采用成品保溫地埋管。 ，應(yīng)嚴(yán)格檢查并做 好管材保護(hù)工作。 3 豎直地埋管換熱器 U型管的組對長度應(yīng)能滿足插入鉆孔后與環(huán)路集管連接的要求，組對好的 U型管的兩開口端部應(yīng)及時密封。 料 應(yīng)細(xì)小、松散、均勻 ， 且不 應(yīng) 含石塊及土塊。下管過程中， U型管內(nèi)宜充滿水，并 宜 采取措施 ， 使 U型管兩支管處于分開狀態(tài)。當(dāng)?shù)芈窆軗Q熱器設(shè)在密實(shí)或堅(jiān)硬的巖土體中時，宜采用水泥基料灌漿 回填 。 地埋管換熱系統(tǒng)的檢驗(yàn)與驗(yàn)收 熱系統(tǒng)安裝過程 中 ，應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn)，并提供檢驗(yàn)報(bào)告。 3 水壓試驗(yàn)步驟： 1） 豎直地埋管換熱器插入鉆孔前應(yīng)做第一次水壓試驗(yàn) ， 在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓至少 15min，穩(wěn)壓后 壓力降 不應(yīng)大于 3％ ， 且無泄 漏 現(xiàn)象 ；將其密封后 ，在有壓狀態(tài)下 插入鉆孔，完成灌漿之后 保 壓 1h。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn) 壓至少 30min， 穩(wěn)壓后 壓力降 不應(yīng)大于 3％ ， 且無泄 漏 現(xiàn)象 。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓至少 12h， 穩(wěn)壓后 壓力降 不應(yīng)大于 3％ 。 應(yīng) 根據(jù)工程勘察資料，結(jié)合 地表水體 條件、水質(zhì)與水環(huán)境保護(hù)與評估要求、系統(tǒng)節(jié)能效果、投入與維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 ，確定 地表水換熱系統(tǒng) 實(shí)施方案 。 閉式地表 水換熱系統(tǒng)不宜用于水深小于 3m 的地表淡水水體。 實(shí)際最大 釋熱量 不能滿足要求時， 可以 利用 冷卻塔 冷卻系統(tǒng)作為輔助冷源。取水口（或取水口附近一定范圍）應(yīng)設(shè)置污物初步過濾裝置 及 防生物附著裝置 。 水質(zhì)較差時， 開式地表水換熱系統(tǒng) 宜采用間式 系統(tǒng) 。 或熱泵機(jī)組 地表水側(cè) 應(yīng) 設(shè)反沖洗裝置。 閉式地表水換熱 系統(tǒng) 換熱器單元的換熱特性與規(guī)格應(yīng)通過計(jì)算或試驗(yàn)確定。 23 介質(zhì) （ 如 水、 20％ 乙烯乙二醇 溶液等） 流速 宜控制在 ~。 宜 大于 80kPa，各組換熱器單元 (組 )的環(huán)路集管應(yīng)采用同程布置形式。 ，變流量范圍應(yīng)與水源熱泵機(jī)組相適應(yīng) 。進(jìn)入 地表水 換熱系統(tǒng)的 介質(zhì) 應(yīng)經(jīng)可靠的過濾處理。管（渠）根數(shù)應(yīng)根據(jù)取水量、管材、施工條件 、操作運(yùn)轉(zhuǎn)要求等因素 計(jì)算 確定。 直接式地表水地源熱泵系統(tǒng)宜選用 四通閥式水源熱泵機(jī)組 。 ，且具有質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告和生產(chǎn)廠的合格證。 。 ： 1 試驗(yàn)壓力 ： 當(dāng)工作壓力小于等于 時，應(yīng)為工 作壓力的 倍，且不應(yīng)小于； 當(dāng)工作壓力大于 ，應(yīng)為工作壓力加 MPa。 7 污水換熱系統(tǒng) 一般規(guī)定 ，引入水源熱泵機(jī)組或中間換熱器的“污水”應(yīng)滿足《城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)》 GB/T 199232020或《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》 GB/T 189202020等標(biāo)準(zhǔn)的要求。 ，宜采用間接式污水換熱系統(tǒng)。 ，夏季污水溫度不具備明顯優(yōu)勢時，宜按建筑供熱負(fù)荷要求，計(jì)算確定污水換熱系統(tǒng)大小，并采用與冷卻塔等復(fù)合的方式滿足夏季空調(diào)需要。 應(yīng) 走管程、中間換熱介質(zhì)或制冷劑 應(yīng) 走殼程 。 安裝高度應(yīng)滿足水泵允許吸水高度要求 ，確定水泵揚(yáng)程時，應(yīng)考慮取回水口落差，并在 水力計(jì)算時 結(jié)合水質(zhì)條件對比摩阻進(jìn)行修正，在沒有試驗(yàn)數(shù)據(jù)時，其比摩阻可取清水的 24倍 。 。機(jī)組 污水側(cè)換熱器的材料應(yīng)能適應(yīng)水質(zhì)條件。聚乙烯 管道連接應(yīng)符合《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》 CJJ101的有關(guān)規(guī)定 ； 安裝前后應(yīng)對管道進(jìn)行沖洗 ， 充 液前 應(yīng)進(jìn)行排氣。 應(yīng)根據(jù)工程勘察資料，結(jié)合建筑空調(diào)與供熱負(fù)荷特點(diǎn)、系統(tǒng)節(jié)能效果、建設(shè)與維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定海 水換熱系統(tǒng) 實(shí)施方案。 岸邊 、沙灘或臨海地區(qū) 滲濾井 抽回水比較容易 、 建筑較分散 場合 宜采用 滲濾井 取水的系統(tǒng)形式。 ， G=△ T () 式中， G —— 海 水設(shè)計(jì)流量（ m3/h） ； Q—— 海 水換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)釋熱量 Qk或設(shè)計(jì)取熱量 Q0（ kW） ； △ T —— 海 水設(shè)計(jì)溫差（℃），夏季不應(yīng)小于 6℃，冬季不宜小于 4℃； ： 取水口的位置應(yīng)考慮 潮汐 、 航運(yùn)、漁業(yè) 等 影響因素； 取水口應(yīng)置于最低潮位水面 以下 2— 4m，距海底 泥面 不宜小于 ， 且 泥面變化 不宜 較陡處 。 （ 渠 ） 內(nèi)的 正常流速宜 設(shè)計(jì) 為 ，初期投產(chǎn)流速不宜低于 。 面 下海水 取水設(shè)施 設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下要求： 1 集水井上部的操作平臺應(yīng)安裝用以吊起閘門、隔柵及濾網(wǎng)等設(shè)備的裝置； 2 進(jìn)水室宜用隔墻分成可獨(dú)立工作的若干分格（一般不小于 2 個）。 ：管徑 不大 于 600mm時，宜采用高密度聚乙烯塑料管；管徑大于 600mm時，可采用混凝土管道或鋼管，并應(yīng)考慮防腐措施。管（渠）根數(shù)應(yīng)根據(jù)取水量、管材、施工條件、操作運(yùn)轉(zhuǎn)要求等因素確定 。 （渠）在海內(nèi)部分埋深較大時宜采用頂管施工，在海灘部分一般采用水下挖土、浮運(yùn)下沉施工。 水壓試驗(yàn)應(yīng)符合 本規(guī)程第 2款的 規(guī)定 。 2 主機(jī)、水泵的瞬時耗功率和累計(jì)耗功量。 計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控與管理系統(tǒng)應(yīng)包含以下功能： 狀態(tài)參數(shù)的監(jiān)測 ， 應(yīng)包括以下幾方面的參數(shù)： 1) 熱泵主機(jī)的狀態(tài)參數(shù)：冷凝器、蒸發(fā)器的進(jìn)出水溫度、熱泵主機(jī)的啟停狀態(tài)、故障報(bào)警，防凍保護(hù)，高低壓保護(hù)報(bào)警狀態(tài)。 熱泵機(jī)組低溫保護(hù)、高低壓保護(hù)、故障報(bào)警功能。 冷凍站的節(jié)能運(yùn)行控制。 應(yīng)通過巖土溫度監(jiān)測井監(jiān)測、記錄土壤溫度，并定期分析巖土溫度的變化。 地表淡水源、海水源熱泵的監(jiān)測與運(yùn)行管理 應(yīng)監(jiān)測取水、排水溫度、熱泵機(jī)組進(jìn)出口溫度。 進(jìn)水溫度低于機(jī)組的總體下限時，應(yīng)觸發(fā)停機(jī)保護(hù) 裝置 ，啟動輔助加熱系統(tǒng)。 污水源熱泵的監(jiān)測與運(yùn)行管理 應(yīng)監(jiān)測污水取水、排水溫度、熱泵機(jī)組進(jìn)出口溫度。 表 聚乙烯（ PE）管外徑及 公稱 壁厚 （ mm） 公稱 外徑 DN 平均 外徑 公稱 壁厚 /材料 等級 最小 最大 公稱壓力 20 － － － 25 － +－ 32 － ++40 － ++50 － ++63 +++75 +++90 +++110 +++125 +++140 +++160 +++180 ++0 +200 ++0 +225 ++0 +250 ++0 +280 ++0 +315 ++0 +355 ++0 +400 ++0 + 34 聚丁烯（ PB）管外徑及 公稱 壁厚應(yīng)符合表 的規(guī)定。 2 U 型管的管壁熱阻 可按式 （ ） 計(jì)算： ???????? ??? )(ln2 1 ioe eppe ddd dkR ? （ ） 0dnde ? （ ） 式中 Rpe—— U 型管的管壁熱阻（ m K/W） ； kb—— 灌漿材料導(dǎo)熱系數(shù)（ W/m K） ； a—— 巖土體 的熱擴(kuò)散率 （ m2/s） ； 36 rb—— 鉆孔的半徑（ m）； τ—— 運(yùn)行時間 （ s）； xi—— 第 i個鉆孔與所 計(jì)算 鉆孔之間的距離（ m）； 5 短期連續(xù)脈沖負(fù)荷引起的附加熱阻 可按式 （ ） 計(jì)算： ?????????pbssp arkR?? 2I21 （ ）