安徽省地源热泵系统工程技术规程(2)

2018-12-19 22:22

2.0.21 热源井 heat source well

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。

2.0.22 抽水试验 pumping test

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。 2.0.23 回灌试验 injection test

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 。 2.0.24岩土体 rock-soil body

岩石和松散沉积物的集合体,如砂岩、砂砾石、土壤等。 2.0.25 岩土热响应试验 rock-soil thermal response test

通过测试仪器,对项目所在的场区内的测试孔进行一定时间的连续加热,获得岩土综合热物性参数及岩土初始平均温度的试验。

2.0.26 岩土综合热物性参数 parameter of the rock-soil rhermal prooerties 是指不含回填材料在内的,地埋管换热器深度范围内,岩土的综合导热系数、综合比热容。

2.0.27 岩土初始平均温度 initial average temperature of rock-soil

从自然地表下10~20m至竖直地埋管换热器埋设深度范围内,岩土常年恒定

的平均温度。

2.0.28岩土柱状图 rock-soil histogram

通过现场钻孔勘测,并综合场区已知水文地质条件,绘制的岩土竖直分布图。

2.0.29 测试孔 vertical testing exchanger

按照测试要求和拟采用的成孔方案,将用于岩土热响应试验的竖直地埋管换热器称为测试孔。

6

3地源热泵系统可行性评估

5 地表水分布及流域特征,水温、水量和丰期、枯期水位及水质变化等; 6 污水的温度、水质、流量动态变化数据及污水处理工艺特性;

3.0.1浅层地热能资源为可有效利用资源,有条件且地热能利用技术经济合理时,应优先采用地源热泵系统。

3.0.2 地源热泵系统工程立项前,应充分了解当地政策、法规,在许可并符合规划的条件下,进行技术与经济可行性评估,编制可行性方案。可行性评估(研究)报告作为工程立项的主要依据之一。

3.0.3 评估工作应广泛收集建设项目影响区域的有关规划、气候、环境、地层分布、工程与水文地质、地下水及地表水条件、地下管线分布和地下建筑物、施工技术、施工能力等,进行综合分析后编制评估报告。 3.0.4气候条件可参照《安徽省公共建筑节能设计标准》。

3.0.5可行性评估除必要的技术、经济和资源利用与环境影响评估资料外,还应对工程长期运行的可靠性、初期投资和运行费用等进行分析评估。 3.0.6 可行性评估(研究)报告应包含以下主要内容:

1 工程概况、环境气候条件; 2 地下建(构)筑物和地下管线分布; 3 工程地质与水文地质条件;

4 地下含水层结构及岩性;地下水渗透系数(K)、影响半径(R);单井取水量及单井回灌量;

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7 地下岩土热物性指标及工程场地下岩土体热响应测试数据; 8 浅层地热能资源利用评估,提出适宜的地源热泵方式; 9地源热泵系统工程监测、控制及能耗监测系统建设方案; 10地源热泵系统工程技术可行性、经济性分析; 11 环境影响、节能与环保评价; 12 分布区域能源、资源利用条件。

3.0.7 浅层地热能具有的最大瞬时换热能力估算方法

1地埋管最大瞬时换热量估算:

Q?aql

式中 Q——地埋管换热器最大瞬时换热量(Kw);

q——单位延米换热量(W/m);

a——单位延米换热量修正系数,可取0.8;

l——地埋管系统总延米数(km)。

2地下水体具有的最大换热能力估算:

Q??VCP(T2?T1)

式中 Q——地下水体最大瞬时换热量(Kw); ? ——水体密度(kg/m3);

V——水体流量(m3/s);

CP——水的定压比热(4.18 kJ/kg·℃);

T1——地下水抽水温度(℃); T2——地下水回灌允许温度(℃)。

3 地表水体换热系统具有的最大换热能力估算: 流动水体:

Q??VCP?T

式中 Q——地表水体最大瞬时换热量(Kw);

? ——水体密度(kg/m3);

V——水体流量(m3/s);

CP——水的定压比热(4.18 kJ/kg·℃);

?T——区域水体总体允许温升(降)。

静止水体:

Q??VCP?TT

式中式中 Q——地表水体最大瞬时换热量(Kw);

V——水体总体积(m3);

T——每周运行时间(s); ?T——每周水体允许温升(降);

夏季温升:?T取1℃; 冬季温降:?T取2℃。

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4工程勘察

行勘察。

4.2地埋管换热系统勘察

4.2.1 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

4.1一般规定

4.1.1 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。

4.1.2工程勘察应由具有水文地质(水资源)勘察资质的专业队伍承担。工程勘察完成后,应编写工程专项勘察报告,并对浅层地热能资源可利用情况提出建议。

4.1.3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。

4.1.4 工程场地状况调查应包括下列内容: 1 场地规划面积、形状及坡度;

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 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; 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; 5 场地内已有水井的位置;

6水源性质与条件、水源地与建筑之间的距离、地面建筑及构筑物分布、地形状况。

4.2.2岩土体地质条件勘察参照《岩土工程勘察规范》GB50021及《供水水文地质勘察规范》GB50027进行。

4.2.3采用水平地埋管换热器时,应通过槽探、坑探或矸探进行岩土体地质勘察。探槽方案应根据场地形状确定,探槽的深度一般超过埋管深度1m。 4.2.4采用垂直地埋管换热器时,应通过钻探进行岩土体地质勘察。钻探方案应根据场地大小确定,勘探孔深度应比钻孔至少深5m。

4.2.5岩土的热物性参数宜通过现场测试。当埋管区域已具有权威部门认可的热物性参数时,可直接采用已有数据。 4.2.6 地埋管换热系统勘察应包括下列内容: 1 岩土层的结构、地质特征、岩石硬度; 2 岩土体热物性; 3 岩土体温度;

4 地下水静水位、水温、水质及分布; 5 地下水径流方向、速度; 6 冻土层厚度;

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7 岩溶、煤系地层发育地区查明有无溶洞和采空区;

8 设计条件下单位延米吸热与释热量(W/m)。

4.2.7应用建筑面积在3000m2~5000m2范围时,宜进行岩土热响应试验;应用建筑面积大于等于5000m2时,应进行热响应试验;应用建筑面积大于10000 m2时,应至少进行两个测试孔的热响应试验。

4.2.8岩土热响应试验单位应取得国家计量认证,测试方法应符合附录A的规定。

4.3.4 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: 1 抽水试验; 2 回灌试验;

3 测量出水水温、水量;

4 取分层水样并化验分析各层水质; 5 水流方向试验;

4.3地下水换热系统勘察

4.3.1 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。

4.3.2水文地质条件勘察参照《供水水文地质勘察规范》GB50027、《供水管井技术规范》GB50296进行。

4.3.3 地下水换热系统勘察应包括下列内容: 1 地下水类型;

2 含水层岩性、分布、埋深及厚度; 3 含水层的富水性和渗透性; 4 地下水径流方向、速度和水力坡度; 5 地下水水温及其分布; 6 地下水水质;

7 地下水水位动态变化。

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6 渗透系数计算。

4.3.5 地下水换热系统勘察抽水试验和回灌试验方法应符合附录B的规定。 4.3.6 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。成井应由具备相应资质的专业钻探施工队伍施工,并应由水文地质专业人员进行监理。

4.4地表水换热系统勘察

4.4.1 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、水源利用条件、利用方式进行勘察和评价。

4.4.2当直接利用江、河、湖、库等地表水体换热时,勘察和评价应包括下列内容:

1 地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布; 2 冬、夏季不同深度的地表水水温、水位动态变化; 3 地表水流速和流量动态变化;


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