甘肅省住房和城鄉建設廳甘肅省質量技術監督局聯合發布無干擾地巖熱供熱系統工程技術規范甘肅省質量技術監督局實施日期：2018年8月1日本標準的版權受到保護，未經出版者書面許可任何人不得以任何方式或方法復制抄襲本標準的任何內容，違者須承擔全部法律責任。無干擾地巖熱供熱系統工程技術規范水*版權所有翻印必究3甘肅省住房和城鄉建設廳甘肅省質量技術監督局公告由甘肅德龍地熱科技有限公司等單位主編的《無干擾地巖熱T3144-2018,自2018年8月1日起實施。本規范由甘肅省工程建設標準管理辦公室負責管理，由甘肅2018年4月27日按照甘肅省住房和城鄉建設廳《關于下達<2017年甘肅省工程建設標準及標準設計編制項目計劃>(第二批)的通知》(甘建標〔2017〕468號)的要求，甘肅德龍地熱科技有限公司會同有關單地熱科技有限公司負責具體技術內容的解釋。各單位在執行過程中如發現需要修改和補充之處，請將意見和有關資料寄至甘肅德組(地址：蘭州市高新區雁南路279號科慶綜合樓第二層，郵政編主要起草人：徐德龍邵繼新李勇馮紹航田斌守王曉龍司雙龍沈寶鏡馬立全馬智曹宇杜興亮孫新博周志祥周偉楊海鴻米應映藺瑞山王本明梁斌主要審查人：毛明強王維嘉楊慶王克勤周鳴鏑邵文忠高立珍45 2術語 2 44供熱系統工程設計 6 6 8 95供熱系統工程施工 附錄A無干擾地巖熱泵機組供熱系統原理圖 附錄B無干擾地巖熱直接供熱系統原理圖 本規范用詞說明 引用標準名錄 1.0.1本規范規定了無干擾地巖熱供熱系統的術語和定義，以及要求。1.0.2本規范適用于以地下中深層巖土體為熱源，以地巖熱換熱器為換熱設備，采用無干擾地巖熱供熱系統提取地下巖土體熱能，直接或間接給建筑物進行供熱或加熱生活熱水的系統工程的設1.0.3無干擾地巖熱供熱系統工程的設計、施工及驗收除應符合本規范外，尚應符合現行國家的有關標準及規范的規定。122.0.1巖土體rock-soilbody2.0.2地巖熱undcrgroundrock-thermal溫度在25℃至150℃之間，蘊藏于地下巖土體的熱能。2.0.3地巖熱換熱孔undergroundrock-thcrmalhcalcxchangc通過鉆機豎直向地下深處鉆進一定深度，用于換取地下熱能的孔。2.0.4地巖熱換熱器undcrgroundrock-thcrmalhcalcxchangcr安裝于地巖熱換熱孔中，與地下中深層巖土體進行熱交換的換熱設備。2.0.5傳熱介質hcal-Lransfcrmcdium加注在地巖熱換熱器內，通過地巖熱換熱器與巖土體進行熱交換的介質。2.0.6地巖熱泵機組undcrgroundmock-thcrmalhcalpumpunil以地巖熱換熱器中的傳熱介質為低位熱源，用以提取地下巖土體中熱能的熱泵。2.0.7地巖熱換熱系統undcrgroundrock-thermalhcalcxchang-傳熱介質通過地巖熱換熱器與巖土體進行熱交換的地熱能交換系統。rock-thcrmalhcalingLcchnology以地下中深層巖土體為熱源，采用換熱設備將地下中深層熱能導出，并通過無干擾地巖熱供熱系統給地面建筑供熱或提供生由地巖熱換熱系統、機房內供熱系統及兩者之間的連接管網組成的供熱系統。根據熱源端與用戶端換熱方式的不同，可分為無干擾地巖熱泵機組供熱系統和無干擾地巖熱直接供熱系統兩種。2.0.10無干擾地巖熱泵機組供熱系統non-inlcrferingundcr-groundrock-thcrmalhcalpumpurock-thermaldircclhcalin地巖熱換熱系統中的傳熱介質直接進入用戶端散熱設備進行換熱的供熱系統。343.0.1無干擾地巖熱供熱系統工程在進行方案設計前，應進行工程場地情況調查，并對中深層地熱資源進行地質勘察。工程勘察應由具有相應資質的專業勘察隊伍承擔，且應編寫工程勘察報告。3.0.2勘察前應收集建設場地及其周邊一定范圍內地質、水文資料，或當地已建成的類似地熱利用工程勘察和運行情況等資料。3.0.3無干擾地巖熱供熱工程地質勘察宜在工程項目的第一口地巖熱換熱孔施工過程中進行。3.0.4現場地巖熱換熱孔施工場地寬度宜大于等于20m,長度宜大于等于50m,應滿足鉆孔設備的布置及鉆孔作業的要求。3.0.5施工場地狀況調查應包括以下內容：2場地內已有建筑物和規劃建筑物的占地面積及其分布、基礎型式及埋深。3場地內已有樹木植被、池塘、排水溝及架空輸電線、市政管網、交通設施、歷史文化遺跡、電信電纜的分布及規劃綜合管線分4場地內已有的、計劃修建的地下管線和地下構筑物的分布及其埋深。5交通道路狀況及施工所需的電源、水源情況。3.0.6地質勘察包括以下內容：1巖土體的結構特征。2各巖層的埋藏深度。3巖土體平均溫度、巖土體熱物性參數。4地溫變化梯度。6地下水水質分析。3.0.7工程勘察報告中應對無干擾地巖熱供熱工程建設可行性進行評價。56遠期地下管線所需的埋管空間及埋管區域進出重型設備的車道位2)導熱系數大于60W/(m·K)。3)抗拉強度大于300MPa。4)承壓能力高于2.5MPa。5)管件與管材應為相同材料。2地巖熱換熱孔至機房的室外管網的管材及管件應符合以1)應具有質量檢驗報告和生產廠家的合格證。準《高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直4.1.4地巖熱換熱系統設計計算應根據地溫變化梯度及巖土體3地巖熱換熱器安裝深度宜大于1000m,具體深度應根據鉆4地巖熱換熱孔孔徑不宜小于200mm,地巖熱換熱孔間距宜為10m～25m。(構筑物)或其他管道管線的最小距離應符合現行行業標準《城鎮7地巖熱換熱器內流體宜保持紊流流態。8地巖熱換熱器至機房部分的水平管路坡度宜為0.003,且9地巖熱換熱系統設計時應根據設計計算流量和實際選用784.2.1機房內供熱系統的設計應遵循以下基本規定：1機房內供熱系統設計應符合現行國家標準《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50736及《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB50019的有關規定。其中，生活熱水系統設計應符合現行國家標準《建筑給水排水設計規范》GB50015的有關規定。2機房內供熱系統的供熱方式分為無干擾地巖熱泵機組供熱系統和無干擾地巖熱直接供熱系統兩種。設計中應根據用戶供熱負荷、供暖系統形式、地熱情況等因素綜合考慮，并確定供熱方4.2.2無干擾地巖熱泵機組供熱系統設計要求，地巖熱換熱系統中的傳熱介質與用戶端供熱循環水通過地巖熱泵機組進行換熱，間接向建筑物供熱時，應符合以下要求：1應根據建筑使用功能及供暖系統形式確定機組相關參數，針對具體項目選用相適應的機組。2機組應具備容量或熱量調節功能，應滿足熱負荷變化及部分負荷運行的調節要求，一般不宜少于兩臺；當小型工程僅設一臺機組時，應選用調節性能優良的機型。3用戶端循環流量應按用戶供熱負荷、供回水溫度確定。4熱源側傳熱介質應充足、穩定，滿足所選機組供熱時對溫度和流量的要求。4.2.3無干擾地巖熱直接供熱系統設計應符合以下要求：1宜選用變流量系統或使用可調節流量的循環泵。2地巖熱換熱器出水溫度宜不低于45℃。4.3供熱系統末端形式暖系統、風機盤管水系統、散熱器供暖系統。91具備施工區域的勘察資料、有效的施1施工時不應損壞原有地下管線及構筑物。2鉆孔施工應及時清除孔口殘渣，設置排水溝和泥漿池等設4鉆進過程中應對穿透的地下水層進行及時封堵辦法參照現行國家標準《地熱資源地質勘查規范》GB/T11615及5鉆孔工作完成后應立即進行地巖熱換熱器安6地巖熱換熱器安裝完畢后應立即回填固孔。7水平管路安裝時，應防止石塊等重物撞擊10安裝完成后應在埋管區域做出標志或標明管線的定位數應不低于鉆孔外巖土體的導熱系數。當換熱孔穿透蓄水層時，5.2機房內供熱系統施工6.1.1無干擾地巖熱供熱系統交付使用前，應進行整體運轉、檢6.1.2整體運轉、調試與驗收除應符合本規范規定外，還應符合現行國家標準《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范》GB50274的有關規6.2.1無干擾地巖熱供熱系統施工過程中，應進行現場檢驗，并提供檢驗報告。檢驗內容應符合以下規定：1管材、管件、設備等材料應具有產品合格證、性能檢驗報告和產品說明書等。2鉆孔、管路的位置和標高、地巖熱換熱器的直徑、壁厚及長度均應符合設計要求。規格、性能及技術參數等應符合設計要求。4整體和各支路的水壓試驗均應合格。5各環路流量應平衡，且應滿足設計要求(不平衡率≤15%)。6.2.2水壓試驗應符合現行國家標準《建筑給水排水及采暖工程施工質量驗收規范》GB50242的有關規定。2無干擾地巖熱供熱設備試運轉前應進行水系統平衡調試，3水力平衡調試完成后，應進行無干擾地巖熱供熱設備的試4無干擾地巖熱供熱設備試運轉正常后，進行連續24h的系對系統的實際性能做出評價。評價方法參考附錄A無干擾地巖熱泵機組供熱系統原理圖1—壓差調節閥；2—蝶閥；3—溫度計；4—壓力表；5—橡膠軟接頭；6—熱量表；7—自動排氣閥；8—止回閥；9—循環泵；10—球閥；11—Y型過濾器；12—截止閥；13—安全閥；14—浮球閥；15—明溝排水；16—水表。附錄B無干擾地巖熱直接供熱系統原理圖圖B無干擾地巖熱直接供熱系統原理51—壓差調節閥；2—蝶閥；3—溫度計；4—壓力表；5—熱量表；6—自動排氣閥；7—止回閥；8—橡膠軟接頭；9—循環泵；10—球閥；11—Y型過濾器；12—截止閥；13—安全閥；14—浮球閥；15—明溝排水；16—水表。5學兔兔標準下載1為便于在執行本規范條文時區別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1)表示很嚴格，非這樣做不可的：2)表示嚴格，在正常情況下均應這樣做的：3)表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的：4)表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的，采用“可”。2條文中指明應按其他有關標準的規定執行時，寫法為：3《工業建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB500195《通風與空調工程施工質量驗收規范》GB502436《制冷設備、空氣分離設備安裝工程施工及驗收規范》GB7《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》GB507368《地熱資源地質勘查規范》GB/I116159《高密度聚乙烯外護管硬質聚氨酯泡沫塑料預制直埋保10《石油天然氣鉆井井控技術規范》GB/T3103311《可再生能源建筑應用工程評價標準》GB/T508無干擾地巖熱供熱系統工程技術規范 22 244供熱系統工程設計 4.1地巖熱換熱系統設計 25 264.3供熱系統末端形式 275供熱系統工程施工 5.1地巖熱換熱系統施工 6整體運轉、調試與驗收 306.3調試 30 30學兔兔www.bzfxw.com標1.0.1本條為制定本規范的目的。無干擾地巖熱系統可利用中深層地熱能資源進行供熱、供熱水，具有良好的節能與環保效益，近年來在國內日益得到推廣。規范地巖熱系統的設計、施工及驗收，以確保地巖熱系統安全可靠地運行，并更好地發揮其節能、環保的特點。1.0.2本規范為無干擾地巖熱系統工程的專業性地方通用技術規范。根據國家主管部門有關編制和修訂工程建設標準、規范的統一規定，為了精簡規范內容，凡其他全國性標準、規范等已有明確規定的內容，除確有必要者以外，本規范均不再另設條文。本條文的目的是強調在執行本規范同時，還應注意貫徹執行相關標準、規范等的有關規定。本規范僅定義了無干擾地巖熱供熱系統工程密切相關的術語，在確定和解釋術語時盡可能考慮了習慣和通用性，但是原則上術語只在本規范中有效，列出的目的主要是為了防止出現錯誤理解。當本規范列出的術語在本規范以外使用時，應注意其可能含有與本規范不同的含義。3.0.1工程施工場地狀況調查及中深層地熱能資源勘察是無干擾地巖熱供熱系統設計的基礎。應根據調查和勘察的結果，指導地巖熱供熱工程的設計。3.0.2本條明確了在進行勘察前應收集的工程資料。在工程場地附近地區調查已有的地熱井、深水井等，調查區域半徑宜在20km范圍內。收集已有工程的地層結構、巖層特性、地溫變化梯3.0.3本條明確了無干擾地巖熱供熱工程地質勘查實施的方式。地質勘查普遍采用鉆探的方式進行，需投入大量的人力、財力、物力，在工程上一般采取探采結合的方式進行，即第一口地巖熱換熱孔作為勘查孔，在鉆孔過程中取得地層結構、巖層特性、地溫變化梯度等數據，作為地熱資源評價及后續地巖熱供熱系統工程的設計依據。3.0.4本條規定了地巖熱換熱孔施工的場地要求，應滿足施工設備布置和器具操作對空間的需求。3.0.5本條明確了施工場地狀況的調查內容。以場地內狀況調查為主，保證工程在施工過程中能夠順利進行。3.0.6本條明確了地質勘查的內容。若施工區域有類似已建成工程，可直接采用已有勘查數據。4.1.1工程勘查結果對地巖熱換熱系統的設計有很大影響，地質特性將直接影響換熱系統的配置。工程施工過程中，應充分考慮地下管線對施工的影響，同時預留遠期管線施工位置。施工中若遇管道、電纜、地下構筑物或文物古跡時，應及時聯系相關部門協同處理。4.1.2化學穩定性指在化學因素作用下保持原有物理化學性質不發生變化的能力。4.1.3傳熱介質包括水、乙二醇溶液、丙二醇溶液等。采用水為傳熱介質時，水質應符合現行國家標準《工業鍋爐水質》GB1576的相關要求，但其針對性不強，目前國家標準《供暖空調系統水質標準》正在編制中，對供暖水質提出了更為具體、針對性更強的要4.1.4為保證地巖熱換熱系統滿足使用要求，考慮到換熱系統計算的特殊性及復雜性，宜采用軟件計算。該軟件應具備以下功能：1能計算或輸入建筑物全年動態負荷。2能計算當地巖土體平均溫度。3能模擬巖土體與地巖熱換熱器之間的熱傳遞。4能計算巖土體、傳熱介質及地巖熱換熱器的熱物理性。4.1.5對地巖熱換熱系統的設計要求說明如下：1本條目的是為了減少供回水管的長度，降低系統在輸送過6本條規定了室外連接管道的埋深及與其他管7本條