标准规范下载简介

DBJ61／T 166-2020 中深层地热地埋管供热系统应用技术规程

测试数据和现场图像记录。 7.1.3中深层地热地埋管供热系统的验收应填写系统验收记录 表,存档备案。

7.1.4中深层地热地埋管供热系统工程质量由区县以上建设行

政主管部门委托的建设工程质量监督机构（如区、县建设工程厅 量监督站）实施监督管理及工程备案。

7.1.5中深层地热地埋管供热系统调试、试运行与验

合本规范规定外DB32／T 4031-2021 建筑垃圾路基填筑设计施工技术规范.pdf，还应符合现行国家标准《通风与空调工程施工 质量验收规范》GB50243和《建筑节能工程质量验收规范》GI 50411 的相关规定。

7.2.1中深层地热地理管供热系统整体运转与调试应符合下列 规定： 1整体运转与调试前应制定整体运转与调试方案，并报送 专业工程师审核批准； 2地热热泵机组试运转前应进行水系统平衡调试，确定系 统循环总流量、各分支流量及各未端设备流量均达到设计要求： 3水力平衡调试完成后，应进行地热热泵机组的试运转，并 填写运转记录，运行数据应达到设备技术要求： 4地热热泵机组试运转正常后，应连续进行24h的系统试 运转，并填写运转记录。

求。调试完成后应编写调试报告及运行操作规程，并提交甲方石 认后存档。

7.3.1中深层地热地埋管供热系统的验收由建设单

7.3.2中深层地热地埋管供热系统整体验收前，应进行换热能

力测试（可参考附录E），并对中深层地热地理管供热系统的实际 换热性能做出评价。

7.3.3中深层地热地埋管

况进行全面、客观、合理的评价，并通过监测设备对系统安全性、 节能性进行长期追踪。包括地热热泵机组性能测评、室内应用效 果测评、地热换热系统环境影响测评、系统能效测评等

7.3.4中深层地热地埋管供热系统应在典型供暖日进行测试，

7.3.5中深层地热地埋管供热系统的测试条件应符合如下热

1在进行长期监测前，应保证系统在平均负荷率不小于设 计值50%的条件下连续运行3d，测试期内的平均负荷率应不小 于设计值的50%； 2长期监测的周期应与采暖季同步，短期测试的时间应不 少于3d； 3地热热泵机组制热性能系数的测定工况应尽量接近机组 的额定工况，机组的负荷率宜达到机组额定值的80%以上； 4短期测试期间，系统能效比的测定工况应尽量接近系统 的设计工况，系统的负荷率宜达到设计值的60%以上； 5室内温湿度的检测应在建筑物达到热稳定后进行，测试 期间的室外温度监测应与室内温湿度的检测同时进行。

7.3.6用于中深层地热地理管供热系统测试的设备仪器应符合 以下规定： 1 液体流量的测量准确度应为±1.0%； 2质量测量的准确度应为±1.0%； 3计时测量的准确度应为±0.2%； 4长度测量的准确度应为±1.0%； 5 类空气温湿度计，准确度应不低于0.5级； 6 换热设备进出口温度，准确度要求应不低于0.2级； 7功率表、电力分析或电流电压表进行功率测量，准确度应 不低于2.0级； 8热量表的准确度应达到《热量表》CJ128规定的2级； 9周围空气速率测量的准确度应达到±0.5m/s； 10模拟或数字记录仪的准确度应等于或好于满量程的土 0.5%，其时间常数应不大于1s。信号的峰值指示应在满量程的 50%~100%之间。使用的数字技术和电子积分器的准确度应等 于或好于测量值的±1.0%。记录仪的输入阻抗应大于传感器阻 抗的1000倍或10M2，二者取其高值。仪器或仪表系统的最小分 度不应超过规定精度的两倍

7.4.1中深层地热地埋管供热系统冬季运行过程中，应定期对 实际运行状态进行测试（可参考附录F），包括供热建筑物室内环 竟参数及供热系统运行能耗能效的测定。其中供热系统运行能 耗测试，应包括地热热泵机组、地热换热侧和用户供热侧的循环 水泵，以及供热末端设备的电耗和实际取热量、供热量等。

7.4.1中深层地热地埋管供热系统冬季运行过程中，应定

7.4.2系统运行能效提升

系统运行过程中宜参照本标准第六章设置能耗能效监测评 古系统，定期对系统运行能效进行测评，并根据结果改进运行调 节策略，从而提升运行能效。能效提升的主要措施包括（但不限 于）： 1根据建筑物实际供热需求，设定地热换热系统投入运行 的地热孔数量、循环水流量和地下换热器入口水温，在保证供热 系统效果的前提下合理取热： 2根据建筑物实际供热需求，调节热泵供热的供水温度，避 免过量供热： 3根据建筑实际供热需求和管网平衡状况，调节供热侧水 泉台数和频率，使得供热侧供回水温差达到设计值： 4如当地有峰谷电价或消纳风力发电等可再生能源电价优 惠政策，在运行中应充分考虑，以降低系统运行成本

附录A 陕西地区地层热物性参数

录A陕西地区地层热物

附录B中深层地热同轴套管换热器单孔 取热量分布图

层地热同轴套管换热器单孔取热量分

不同管径组合的中深层地热同轴套管换热器取热量调整系数

备注：基准工况为（外管径Φ177.8×9.19，内管径Φ110×10）中深层地热同轴套管换 热器的取热量

附录C陕西省地温梯度等值线图

附录 D ，关中盆地各构造单元地温 梯度一一深度变化表

附录E系统换热能力测试记录表

附录F系统运行测试记录表附表 F.1中深层地热地理管供热系统运行基本参数测试记录表工程名称：施工单位：机组名称：机组编号：测试日期：第测试周期测试持续时间：用户侧流用户侧进口介质用户侧出口介质用户侧进出口介时间量/(m²/h)温度/（°C)温度/（°C)质温差/（°C）测试期间平均值测试期间地热热泵机组累计消耗电量（kWh）测试期间水泵累计消耗电量（kWh）测试人：记录人：核查人：37

2地热热泵机组运行基本参数测试

1为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度 不同的用词说明如下： 1）表示很严格，非这样做不可： 正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”； 2）表示严格，在正常情况下均需这样做： 正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”； 3）表示充许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的： 正面词采用“宜”，反面词采用不宜”； 4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。 2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符 合……的规定”或“应按……执行”。

《地热资源地质勘香查规范》GB/T11615 2 《工业建筑供暖通风与空气调节设计规范》GB50019 《水（地）源热泵机组》GB/T19409 《建筑给水排水设计标准》GB50015 5 《蒸气压缩循环冷水（热泵）机组》GB/T18430.1 6 《20kV及以下变电所设计规范》 GB 50053 《低压配电设计规范》GB50054 8 《3～110kV高压配电装置设计规范》 GB 50060 9 《供配电系统设计规范》GB50052 10 《电力工程电缆设计标准》GB50217 11 《通风与空调工程施工质量验收规范》 GB50243 12 《建筑节能工程施工质量验收标准》GB50411 13 《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》 GB50736 14 《工业设备及管道绝热工程设计规范》 GB 50264 15 《锅炉房设计规范》GB50041 16 《采暖空调系统水质》GB/T29044 17 《城市电力电缆线路设计技术规定》 DL/T 5221 18 《民用建筑电气设计规范》JGJ16 19 《城镇供热管网设计规范》 CJJ 34 20 《固井作业规程》SY/T5374.1 21 《固井质量评价方法》SY/T6592 22 《无干扰地热供热系统工程技术规范》DB61/T1053 23 《地质岩心钻探规程》 DZ/T 0227

24 《地热井钻井地质设计规范》 NB/T 10267 25 《地热钻探技术规程》DZ/T0260 26 《地热井钻井工程设计规范》 NB/T10266 27 《地热测井技术规范》 NB/T 10269

中深层地热地埋管供热系统

1 总则 45 2 术语 46 3 地热地质调查与评价 47 3. 1 一般规定 3. 2 地热地质调查 .: 48 3. 3 岩土测试与原位试验 48 3. 4 地热资源评价 49 4 地热换热系统 4. 1 一般规定 .: 50 4. 2 地热换热系统取热能力评价 50 4. 3 地热换热系统设计 50 4.5 地热换热系统施工与验收 52 5 机房供热系统 .: 53 5. 2 设备选型和安装要求 53 5.3 机房系统 6 监测与控制系统 55 6.2 运行控制系统 .: 55 6.4能耗能效监测评估系统 55 / 系统调试、质量验收及运行维护 56 hn

1.0.1本规程适用于地热能开发利用和建筑节能技术有关领

2.0.1中深层地热地埋管供热系统通过闭式循环提取深度多为 2000m~3000m的中深层岩土体中由地核放射性衰变产生的热 量，不抽取地下水，因而不存在回灌以及水处理等问题，对地下水 体无干扰，具有取热不取水的特点，故又称中深层无干扰地热供 热系统。 中深层地热地理管供热系统一般需要地热热泵机组二次加 热以确保长期、稳定、持续供热，但考虑到地热地质资源票赋差 异、钻孔深度及过渡季使用等因素，也可通过中深层地热换热系 统直供用户侧使用。

2.0.2中深层地热热泵机组区别于传统浅层地源热泵机组，

要适应热源侧较高的出口温度及热源侧大温差的工况特点，能程 定可靠地为用户侧供热

2.0.5中深层地热换热器又称中深层地埋管换热器，根据结本

形式可分为同轴套管式和U型管式，同轴套管式由内管和外管 成，U型管式由下行管、水平管和上行管组成，

形式可分为同轴套管式和U型管式，同轴套管式由内管和外管

2.0.6地热换热系统除包括中深层地埋管换热器及循环介后

外，还包括热源侧循环水泵以及地上部分连接管路、阀门及监氵 部件。

3.1.1在充分考虑科学性和准确性，参考相关地质专有名词和 《地热能术语》NBT10097，尽量避免产生概念混淆的前提下，本规 程针对系统设计阶段、施工钻进阶段使用“钻孔”、“成孔”、“孔 深”等概念，只在钻到设计孔深深度后使用“测井”、“固井”、“完 井”等概念。从而区分中深层地热地埋管供热技术与传统水热型 技术的不同，即不涉及传统水热型技术的取水、回灌问题，“取热 不取水”。

3.1.1在充分考虑科学性和准确性，参考相关地质专有名

3.1.3调查拟开发地段的地温场特征，确定恒温带深度、温度， 不同深度地层的温度、地温梯度以及开发范围内地温空间变化特 征

3.1.3调查拟开发地段的地温场特征，确定恒温带深度、温度

3.1.3调查拟开发地段的地温场特征，确定恒温带深度、温度，

调查区内各热储层的岩性、厚度、理深、分布、相互关系及其 边界条件，分析各热储层的空隙率、有效空隙率、导热系数、热折 散系数等参数，详细研究主要取热层的密度、比热容、导热系数 热扩散系数、单位延来取热量、温度、压力及其变化，为地热钻孔 设计提供依据。 在有中深层地热地理管换热井开采的成熟地区，或地热水井 多，资料丰富，地热地质条件清楚的地区，以收集资料为主。收集 区域地热地质研究报告和相邻地段的地热地理管换热井、地热水 井和其它类型中深层钻孔资料，进行综合分析，查明拟开发地段 的热储层及地温场特征。 在没有中深层地热地理管换热井，但有地热水井，资料较丰

富，地热地质条件较清楚的地区，在收集资料的基础上，投入一定 的勘探手段，获取地热地质特征相关资料，以满足地热钻孔设计 要求。 既没有中深层地热地埋管换热井，也没有地热水井及其它类 型中深层钻井，地热地质条件不清楚的地区，应根据区域地质特 征，设计施工中深层地埋管地热勘探孔，进行全孔段地球物理测 并、测温，每个热储层宜采取1组～3组岩心，获取地热地质基础 参数，为后期的中深层地埋管设计提供依据。岩心采取方法可参 考《地质岩心钻探规程》DZ/T0227

3.2.1地质条件调查及地热状况调查可一同开展在参阅相关 已有材料的基础上对项目所在地区的特殊地质构造和地热地质 条件进行专门调查，所得结果可对后期设计工作起到指导作用

3.3岩土测试与原位试验

3.3.1对中深层地热地埋管勘探孔及探采结合过程中采取的岩 心，应进行密度、孔隙度、导热系数、热扩散系数的测试。

3.3.1对中深层地热地理埋管勘探孔及探采结合过程中采取的岩 心，应进行密度、孔隙度、导热系数、热扩散系数的测试。 3.3.2本规程中“热储层”，在关中盆地指古近系、新近系、第四 系地层，包括古近系红河组、白鹿原组，新近系高陵群（冷水沟组 寇家村组）、蓝田组、瀚河组、洗河组（以往关中盆地地热研究报告 中常按照第三石油普查大队地层划分系统，将洗河组称为张家坡 组），第四系三门组；在陕北鄂尔多斯盆地指二叠系、三叠系、侏罗 系、白垩系地层；碳酸盐岩地区主要有中元古蓟县系，寒武系张夏 组，奥陶系马家沟组、贾汪组地层。

测并自的为能够有效识别岩性，划分热储层，满足地层对印 的要求：定量计算储层孔隙度、渗透率、并温及其它地质参数；有 效地对孔旁构造、沉积环境、裂缝等进行评价：

本规程中单孔可采资源量可参考《地热资源地质勘查规范》 GB/T11615中单井允许开采量可按开采100年，消耗15%左右 也热储量的要求确定。后期随着地热孔长期运行观测数据的积 累，可考虑从中深层地热地理管供热系统使用寿命的角度考虑确 定开采年限，并根据供热系统实际运行数据推算地热资源的可采 出能力，

4.1.1中深层地热换热器现有同轴套管式和U型管式两种。鉴

4.1.1中深层地热换热器现有同轴套管式和U型管式P

4.1.1中深层地热换热器现有同轴套管式和U型管式两种。鉴于 已有工程的实际情况，同轴套管形式技术较为成熟，本章重点对同轴 套管式的中深层地埋管换热器设计、施工等内容进行相关规定。

4.2地热换热系统取热能力评价

4.2.1估取计算公式基准工况：流量26m²/h，人口水温17℃，管 径规格为外管Φ177.8×9.19，内管Φ110×10。 中深层地热换热器入口温度宜取15°C~19°C，人口流量宜取 20m²/h~26m²/h，地热换热系统运行工况可根据实际情况在推荐 范围内进行入口流量调整，此时应根据流量的大小使用插值计算 方法选取计算修正系数（宜取0.9～1.0）。并且在管径规格变化 时，参照附录B进行取热量估算。

4.2.1估取计算公式基准工况：流量26m/h，入口水温17

4.2.2宜在下地埋管后静置12小时、24小时、48小时各采集

4.3地热换热系统设计

4.3.3中深层地热地埋管供热系统机组供热量根据地热热泵机

组制热性能系数计算，在计算时需要为中深层地埋管换热器取热 量附加热源侧水泵发热量（可忽略不计）。根据实际工程测试纟

果，中深层地热换热器平均入口温度17°℃~20°℃，入口流量20m 26m/h的运行工况下，中深层地热热泵机组的COP不宜低于5.0。 中深层地热地理管供热系统机组COP的制定参照《水（地 源热泵机组》GB/T19409及《水（地）源热泵机组能效限定值及能 效等级》GB30721中单热型地埋管式机组制热性能系数。鉴于中 深层地热地理埋管供热系统机组较浅层地理埋管式机组的正常工作 热源温度高7~8℃，且浅层单热型地埋管式机组的COP不应低 于4.4，基于热泵机组COP与工作热源温度之间的线性关系，中 深层地热热泵机组的COP不宜低于5.0。 4.3.4中深层地热换热器的埋深可根据实际工程情况开展技术 经济性分析，可考虑适当加大。即根据建筑负荷需求适当增加同 轴套管式换热器的安装深度或增加U型管式换热器的水平管长 度，以期减少换热器的安装数量。

经济性分析，可考虑适当加大。即根据建筑负荷需求适当增加同 轴套管式换热器的安装深度或增加U型管式换热器的水平管长 度，以期减少换热器的安装数量

热用户。此外，地热换热系统与附近水井间的距离应满足《陕币 省地下水条例》（陕西省人民代表大会常务委员会公告【十二届 第三十一号)的相关要求。

4.3.7为避免对地下水造成污染，当地热换热系统需穿透含

层时，应采取止水措施防止地下水串层

4.3.8根据不同内外管管径组合.同轴套管地埋管换热器的管

表4.3.8不同管径组合的同轴套管地埋管换热器的管道比摩阻推荐值(Pa/m

主：传热介质为水流量范围为20m²~26m²

4.5地热换热系统施工与验收

4.5.1中深层地热地埋管供热系统的热源是通过安装在钻孔日

封闭的换热器和管内介质循环换取地下热量。对于成片开发区 域，宜先布置一眼勘查井，在钻进至换热目标热储层时，每层采 1组～3组岩心样品，测试其岩土密度、导热系数、热扩散系数，为 后续生产孔设计提供依据。

4.5.2根据以往研究，关中盆地内对于

采用最大过余温度法计算的地热换热系统单孔影响半径砂泥岩 最大为27m，碳酸盐岩地层为17m：采用基于热传导原理建立的单 孔取热数值模拟模型计算的砂泥岩最大影响半径不超过30m：考 怎地裂缝、构造断裂可能存在的情况，中深层地埋管地热孔的影 响半径宜取40m。 考虑到实际施工场地条件限制，本规程规定中深层地理管地 热孔孔口间距不宜小于15m，建议通过丛式井技术方案保证主要 换热目标层段孔间距不小于100m，确保中深层地热地埋管供热 系统长期稳定可靠工作。

4.5.8钻孔验收时需检查孔身质量，具体要求为：

1垂直孔其它孔段孔斜每白米≤1°，2000m以内≤7° 2000m 以深≤10°。 2定向孔按设计并身轨迹钻进，一般全角变化率要求连续 三个测点的计算值≤5°/30m。

5.2设备选型和安装要求

1地热热泵机组宜设置天温差进出水，从而以提高地热换 的取热量，并进一步提高热泵能效。

5.3.1机房供热系统的设计方案，应根据工程项目热用户的件

5.3.1机房供热系统的设计方案，应根据工程项目热用户的供 热负荷、热负荷类型、供暖系统形式、地热换热系统设置情况以及 热源侧工程造价等因素综合考虑，选择全部采用中深层地热地理 管供热亦或中深层地热地理管供热+空气源热泵供热、中深层地 热地理埋管供热+自备燃气热水锅炉供热等多能耦合联供方案，经 技术经济比较后确定工程项目的最优供热方案

5.3.3中深层地热地理管直接供热系统设计应遵循以下要求：

1宜选用变流量系统或使用可调节流量的循环泵； 2地热换热系统介质出水温不宜低于45°C； 3根据地下换热器的承压能力，当地面建筑高度超过50米 时，不宜采用直接供热方式，宜采用换热机组供热方式。 5.3.5在机房系统设计中，为适应地热换热器循环介质小流量 大温差系统运行，提高地热换热器的取热量，可采用如下两种做 法： 1在地下专用换热器一次水循环侧，设置两台串联大温差 地热热泵机组，采用复叠式梯级取热系统，拉大地热换热器循环

1宜选用变流量系统或使用可调节流量的循环泵； 2地热换热系统介质出水温不宜低于45°C： 3根据地下换热器的承压能力，当地面建筑高度超过50头 时，不宜采用直接供热方式，宜采用换热机组供热方式，

1在地下专用换热器一次水循环侧，设置两台串联大温差 地热热泵机组，采用复叠式梯级取热系统，拉大地热换热器循环

介质的进水及出水温差。因两台地热热泵机组一次侧进水温度 的不同，导致两台地热热泵机组的制热性能系数有所差别： 2在机房系统设计中宜增设调节蓄热水箱（水池）作为低品 立热源的蓄热水箱，在地热换热器与调蓄水箱之间及调蓄水箱与 地热热泵机组之间形成各自不同循环水温差的循环水系统，地热 换热系统与调蓄水箱之间采用小流量大温差或正常流量大温差 运行，以尽量提高单个中深层地热换热器的取热量，减少地下地 热换热器的数量，同时降低地热换热系统循环水泵输送能耗；在 蓄热水箱与地热热泵机组之间采用常规水源热泵机组要求的5°C 温差或7°C大温差循环水温运行，形成调节蓄热水箱（水池）+中 深层地热地埋管供热系统模式。调节蓄热水箱存在冷水、热水混 合问题，应采取有效措施，保持调蓄水箱的冷热水分层，减少混层 发生。

6.2.3由于建筑未端负荷变化及供暖季内室外气温波动，热

6.2.3由于建筑未端负荷变化及供暖季内室外气温

侧和用户侧水泵非额定工况工作时间较长，因此应使用变频控制 装置以降低运行费用。

6.4能耗能效监测评估系统

6.4.4中深层地热地理管供热系统能效评价主要指标，可采 舜时值或某时间段内（一个小时、一日或一个采暖季）平均值进行 计算。

瞬时值或某时间段内（一个小时、一日或一个采暖季）平均值进行 计算。 6.4.5参考《可再生能源建筑应用工程评价标准》GB/T50801 中6.2.7正文规定及条文说明的解释，地源热泵系统能效指标应 根据系统制热量及热泵机组和所用水泵耗电量综合计算。其中 的水泵耗电量包括热源侧和用户侧的所有水泵耗电量。结合中 深层地热地理管供热系统的特点及已有的工程项目运行实际，本 规程提出中深层地热地理管供热系统制热性能系数不宜低于 3.0，中深层地热热泵机组制热性能系数不宜低于5.0。

6.4.6大规模应用中深层地热地埋管供热技术是指布置中深房

地埋管管群为建筑供热。对于较大体量的中深层地热地埋管 热系统工程，如具备开展地下温度场地温监测的条件GB／T 40721-2021 橡胶 摩擦性能的测定.pdf，宜进行地 温监测以了解地下温度场变化情况

7.1.1本标准主要设置针对地下换热装置和循环系统验收调运 和运行维护的要求。

7.1.1本标准主要设置针对地下换热装置和循环系经

7.3.4典型供暖日一般选取供暖季中期，即12月至次年1月之

7.3.4典型供暖日一般选取供暖季中期，即12月至次年1月之 旬的非极端天气日（晴天、阴天均可），从而确保测试结果的准矿 性。

7.3.4典型供暖日一般选取供暖季中期，即12月至次年1月之 可的非极端天气（晴天、阴天均可），从而确保测试结果的准确 性。 7.3.6在建筑入住率没有较大变化的情况下，一般在中深层地 热地理管供热系统运行一个月后，可认为建筑物达到热稳定。此 过进行室内温湿度以及能效 等的检测更为准确

7.3.6在建筑入住率没有较大变化的情况下，一般在中深层地 热地理管供热系统运行一个月后，可认为建筑物达到热稳定。此 时进行室内温湿度以及能效比等的检测更为准确

7.3.6在建筑入住率没有较大变化的情况下T／CIS 03002.1-2020 科学仪器设备电气系统可靠性 强化试验方法.pdf，一般在中泛