DB34/ 1800-2012 安徽省地源热泵系统工程技术规程

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标准编号:DB34/ 1800-2012
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标准类别:建筑工业标准
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DB34/ 1800-2012标准规范下载简介

DB34/ 1800-2012 安徽省地源热泵系统工程技术规程

4.1.1工程场地状况及地质条件是能否合理应用地源热泵系统的 基础,地源热泵系统方案设计前,应根据调查及勘察情况,选择 适合的地源热泵系统。浅层地热能资源勘察包括地埋管换热系统勘 察、地下水换热系统勘察及地表水换热系统勘察。 4.1.2地埋管换热系统应由具有地质勘查或岩土工程勘察资质的 单位承担,地下水换热系统和地表水换热系统应由具有水文地质勘 查资质的单位承担。

4.2地埋管换热系统勘察

7不良地质作用指断裂、地震、岩溶、崩塌、滑坡、塌陷、 泥石流、冲刷和潜蚀,特殊岩土指软土、湿陷性土、膨胀土、红粘 土、填土、盐渍土、混合土、风化岩和残积土。

证地理管地源热泵系统安全运行和节能效果,在地理管地源热泉系 统设计前,除应用建筑面积较小的工程项目,可直接采用埋管区域 已具有权威部门认可的热物性参数外,均应根据实地勘察情况,选 择测试孔位置及数量,进行岩土体热响应试验,并提供地下岩土热 物性指标及具有项目针对性且附有连续自动数据记录的测试数据 报告书。同时,为保证其测试的岩土体热物性参数与场地地质条件 相符,对于地埋管埋设面积较大时,或地埋管埋设区域较分散,或

场地地质条件差异性较大的情况铅锌冶炼废渣污染治理工程设计施工总承包招标文件,应根据设计和施工的要求划分区 域,分别设置测试孔,相应增加测试孔数量,进行岩土体热响应试 验。

4.3地下水换热系统勘察

4.3.1地下水换热系统勘察,除应遵守本规程之外,还应遵守国 家和地方地下水资源管理的有关规定。地下水换热系统工程水文地 质勘察除需查明地下水的类型、分布、埋藏条件及动态变化等基本 特征外;还需获得含水层的水文地质参数,对地下水资源和浅层地 热能资源进行评价,在遵从地下水资源管理的有关规定的前提下, 提出地下水水能合理利用方案,并预测项目建设对地下水动态与环 境的影响,为热源井设计提供依据。

3同一工程场地同一自标含水层(组)的水质分析试样不应 少于三组,水质分析试验报告应取试验分析数据的平均值。

4.4地表水换热系统勘察

5.2地理管换热系统设计

5.2.2对于浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋管深度 影响较小,可利用地表面积较大,耳无坚硬岩石的小型工程项目, 可采用水平地埋管换热器,不满足上述条件时,宜采用竖直地埋管 换热器。针对我省气候、岩层地质条件,通过对地埋管地源热泵系 统工程实际应用情况的调查,对建筑面积大于3000m的工程项目, 采用竖直地埋管换热器,是较经济合理的技术方式。地埋管换热 器布置方式,可参考《地源热泵系统工程技术规范》GB50366第 4.3.4条文说明。 5.2.3地埋管换热系统所负担的全年总累计释热量与总累计吸热 量不平衡,将导致地埋管区域岩土体温度的逐年累加变化,从而影 响地埋管换热器换热性能,降低系统运行效率和系统运行效果。 5.2.4地埋管换热长度设计应根据热泵系统最大吸收热量或最大 释热量,岩土体的传热特性,建设场地面积大小,并考虑地埋管换 热系统建设费用等因素后综合确定。针对我省民用建筑的空调设计 最大吸热量若按满足夏季最史释热量要求设计地理管换热器长 度,需要较大的埋管面积和较高的地埋管换热系统建设费用,其投 资回收期较长,经济效益不高。为此,建议宜按热泵系统冬季最大 吸收热量设计地理换热管的换热长度,夏季采用冷却搭或对于有生 活热水需求的建筑采用热回收机组等技术措施,来保证热泵系统夏 季所需的最大释热量要求。 5.2.5主要是满足地理管地源热泵系统与辅助散热(加热)设备

5.2.3地理管换热系统所负担的全年总累计释热量与总累计吸 量不平衡,将导致地埋管区域岩土体温度的逐年累加变化,从而 响地埋管换热器换热性能,降低系统运行效率和系统运行效果

5.2.5主要是满足地埋管地源热泵系统与辅助散热(加热

间的各种运行模式,充分利用外部气候的变化,不同时段能源价格 的差异及全年热平衡的要求,通过系统的运行转换来满足其单独或 联合运行,达到高效节能的运行目的。 5.2.6地源热泵系统最大释热量与建筑设计冷负荷或地埋管地源 热泵系统承担的冷负荷相对应,地理埋管换热系统最大释热量,可按 下式计算:

Qk=Q (1+1/EER) +N+N3

热泵系统承担的热负荷相对应,地埋管换热系统最大吸热量,可按 下式计算:

式中:Q。 地埋管换热系统吸热量(kW);

热负荷(kw); COP一水源热泵机组制热性能系数; N²一一循环水输送过程失热量(kW); N,—一水泵释放到循环水中热量(kW)。 注:机组COP为地埋管设计工况出水温度下的数值。 按地埋管地源热泵系统吸热量设计地埋管换热器数量时,以下 式计算:

N=1000(1+K)Qo/qL

式中:N一地埋管换热器数量(个); Q—地埋管换热系统吸热量(kW); q—单位延米换热器的吸热量(W/m) L一换热器的有效深(长)度(m); 安全裕量系数,取5~10%。

5.2.85.2.9由于地理管换热器换热效果受岩主体热物性及地下 水流动情况等地质条件影响非常大,使得不同地区,甚至同一地区 不同区域岩土体换热特性差别都很大。通过计算建筑物峰值冷热负 荷,依据测试钻孔进行释热、吸热试验的方法获取现场岩土体钻孔 单位延米换热量,确定总埋管长度的方法存在一定的缺陷。试验阶 段的地层处于初始温度,系统运行一定时间后,供冷期管壁周围的 地温会比初始地温高,供暖期管壁周围的地温会比初始地温低,换

换热能力强,试验测得的钻孔单位延米换热量偏大。把钻孔单位延 来换热量直接用于地埋管地源热泵系统的设计,可能会导致机组出 力不足且电耗增加,严重时会使整个系统无法正常工作,影响工程 的可靠性及安全性,因此地埋管换热器长度和埋管深度应通过国内 外成熟地埋管设计计算软件进行计算,其试验获取现场岩土体钻孔 单位延米换热量,仅作为地源热泵方案阶段的设计参考

5.2.10利用岩土热响应试验进行地理管换热器的设计,是将岩 土综合热物性参数、岩土初始平均温度和空调冷热负荷输入专业软 件,在夏季工况和冬季工况运行条件下进行动态耦合计算,通过控 制地埋管换热器夏季运行期间出口最高温度和冬季运行期间进口最 低温度,进行地理管换热器的设计。 条文中对冬夏运行期间地理管换热器进出口温度的规定,是出 于对地源热泵系统节能性的考虑,同时保证热泵机组的安全运行。 在夏季,如果地理管换热器出口温度高于33℃,地源热泵系统的 运行工况与常规的冷却塔相当,无法充分体现地源热泵系统的节能 性;在冬季,制定地埋管换热器出口温度限值,是为了防止温度过 低,机组结冰,系统能效比降低。 本条文分别规定了冬夏期间地埋管换热器进出口温度的限值, 通常地埋管地源热泵系统设计时进出口温度限值的确定,还应考虑 对全年运行能效的影响:在对有利于提高冬夏及全年运行能效和节 能量的条件下,夏季运行期间地理管换热器出口温度和冬季运行地 埋管换热器进口温度可做适当调整。 5.2.17钻孔孔径的大小以能较容易地插入所设计的U型管与灌浆 管为准。为避免热短路,钻孔间距应通过计算确定。岩土体释、吸 热量平衡时,宜取小值;岩士体释、吸热量不平衡率较大时,宜取 大值。通过对我省不同地区夏、冬季的释、吸热量和热平衡的计算 分析,大多数地区的岩士体释!吸热量不平衡率都较大,另外,工 程中的地埋管的埋设深度通常较国家规范规定值大,为保证换热效 果钻孔间距不不年来习交流使用 请尔传可

管为准。为避免热短路,钻孔间距应通过计算确定。岩土体释、吸 热量平衡时,宜取小值;岩土体释、吸热量不平衡率较大时,宜取 大值。通过对我省不同地区夏、冬季的释、吸热量和热平衡的计算 程中的地埋管的埋设深度通常较国家规范规定值大,为保证换热效 果,钻孔间距不小伊4来。习交流使用,请勿传播或其他用途

5.2.20对于应用建筑面积较大或全年空调冷热负荷变化较大的 地理管地源热泵工程,可根据空调与供热负荷特点,分区设计地理 管换热系统,并监测地埋管回水温度,以满足系统在部分负荷运行 时,采取地埋管分区或间歇换热运行方式来提高地埋管换热能力, 有利于地温恢复,提高地源热泵系统运行的能效

5.2.22有利于换热器末端各环路水力平衡及降低压力损失。二级

分、集水器设在检查井内主要是便于调节和检修。 5.2.27地埋管换热系统根据建筑负荷变化进行流量调节,可以减 少水泵的运行能耗 5.2.28地埋管换热器的最大承压点在地埋管的U型管位置,最大 工作压力发生在地源侧水泵开启时,其U型管处的最大工作压力可 近似按下式计算

(5. 2. 28)

p=po+p gh+0. 5Ph

式中:P 管路最大压力(Pa) Po 当地大气压力(Pa); P 地埋管中流体密度(kg/m); g 重力加速度(m/s²); h 地埋管最低点与闭式循环系统最高点的高度差(m); Ph 水泵扬程(Pa)。 5.2.29 许多地埋管地源热泵系统的理管在建筑物的底板下,常需 穿过底板,由于基础防水与沉降等潜在性问题较为复杂,故必须预 先与有关工种进行研究和评估,以确保系统的可靠性,严禁对结构 安全造成隐患,并由结构专业计算对基础造成的影响。

5.3地下水换热系统设计

5.3.2按照合理开发与保护资源并重的原则,可在地下水资源丰 富的地区,适量发展地下水地源热泵系统,但必须有可靠的回灌技 术方案,仅在抽水和回灌过程中更应采取密闭等技术措施,以保证所 抽取的地下水能实现无污染100%同层回灌,热源井只能用于置换地 下冷量和热量,不得用于取水等其他用途。同时,对地下水浅层地 热能的利用,应严格执行我省及各地市有关对水资源的管理措施和 管理办法,在地下水资源丰富且政策允许的地区,对利用浅层地下 水地热能的工程项目,应委托有资质的单位编制水资源利用论证报 告,经相关部门组织评审,并报主管部门审批通过,在取得取水许

5.3.2按照合理开发与保护资源并重的原则,可在地下水资源丰

可审批和凿井批准手续后,方可利用地下水浅层地热能,并严格按 许可审批的取水量标准进行取水,未经评审及主管部门审批时,不 得利用。

5.3.6应根据分析资料和现场勘查结果,对采用地下水地源热泵

系统的地质条件适宜性;含水层出水、回灌能力;水文地质条件; 水、回灌方案的合理性;水井布置所需的场地条件:水源井井 深、井径等技术参数;取退水时对地下水位、水质和水温的影响及 比过程中引起的地下水污染、坏境地质、建筑物安全等进行论证,

5.3.12在抽水和回水系统上设置计量装置,严格监测

5.4地表水换热系统设计

5.4.1直接利用地表水,其换热系统设计简单,初投资少,运行 维护与管理方便,换热效率高,但对进入水源热泵机组的地表水的 水质、水温要求较高,另外,取水、回水过程中会对局部区域水环 竟产生影响。因此,采用地表水换热系统,除满足技术要求外,还 应满足环境评价指标。

5.4.4对地表水换热系统的设计宜按同时满足热泵系统夏、冬季

二次侧的出水温差较小的要求。减小一次侧进水和二次侧的出水温 差,主要是为提高水源热泵机组的工作效率,但也要考虑换热设备 增大带来的设备费用增加的影响。

5.4.14有利于每个环路集管的换热器各环路水力平衡及降低压力 损失,减少系统的耗电输冷(热)比。 5.4.19主要是考虑板式换热器体积小,效率高,适合水质条件 较好的中水或二级水,壳管式换热器体积大,效率较低,适合水质 条件较差的原生水,同时,为方便清洗,换热器应具有可拆卸的要 求。

5.4.20根据建筑负荷变化进行流量调节,并通过提高系统进出水

地表水侧设计流量可按下式计算:

0. 86 Q G= 4t

5.5.3在大中型地源热泵系统中,水源热泵机组的台数和容量的 选择,应根据冷(热)负荷大小及变化规律确定,单台机组制冷 (热)量的大小应合理搭配?当单机容量调节下限的制冷(热)量n 大于建筑物的最小负荷时,可选一台适合最小负荷的水源热泵机 组,在最小负荷时开启小型源热泵机满足使用要求小型田途 程,当仅设一台小型水源热泵机组时,应采用多台压缩机分路联控 的机型,保证机组的运行安全。 5.5.4不同地区岩土体、地下水或地表水水温差别较大,设计时 应按实际水温参数进行设备选型。当水温与水源热泵机组的名义工 况设计参数不一致时,其机组制冷量、制热量和耗电量等参数均应 按设备生产厂家提供的修正系数或修正曲线进行修正,并校核其修

应按实际水温参数进行设备选型。当水温与水源热泵机组的名义工 况设计参数不一致时,其机组制冷量、制热量和耗电量等参数均应 按设备生产厂家提供的修正系数或修正曲线进行修正,并校核其修

正值是否满足设计要求。末端设备选择时应适合水源热泵机组供、 回水温度特点,保证地源热泵系统的应用效果,提高系统节能率。 5.5.10此措施是为了避免地源侧系统中的循环介质受污染和管路 宝

正值是否满足设计要求。末端设备选择时应适合水源热泵机组供、 回水温度特点,保证地源热泵系统的应用效果,提高系统节能率。

5.5.10此措施是为了避免地源侧系统中的循环介质受污染和管路 被堵塞。

6.1.6地埋管、地表水换热器的管材及管件应具有出厂合格证、 出厂检测报告、中文说明书及相关性能检测报告等质量证明文件。 6.1.7地源热泵系统工程采用的新技术、新设备、新材料、新工 艺,通常称为“四新”技术。“四新”技术由于“新”,尚没有健 全的标准体系作为依据。对于“四新”技术的应用,应采取积极、 慎重的态度。国家鼓励采用“四新”技术,但为了防止不成熟的技 术或材料被应用到工程上,国家同时又规定了对于“四新”技术要 进行科技成果鉴定、技术评审或实行备案等措施。具体做法是:应 按照有关规定进行评审鉴定及备案方可采用,地源热泵系统工程施 工中应遵照执行。此外,对于从未有过的施工工艺,或者其他单位 虽已做过但是本施工单位尚未做过的施工工艺,应进行“预演”, 并进行评价,需要时应调整参数再次演练,直至达到要求。施工前 还应制定专门的施工技术方案。

回填应在管道两侧同步进行,沟槽中有双排或多排管途

道时,管道之间的回填压实应与管道和槽壁之间的回填压实对称进 行。各压实面的高差不宜超过300mm。管腋部采用人工回填,确保 塞严、捣实。分层管道回填时,应重点做好每一管道层上方150mm 范围内的回填,回填土应采用网孔不大于15mm×15mm的筛进行过 筛,保证回填土不含有尖利的岩石块和其它碎石。 6.2.6钻孔前,套管应预先组装好,施钻完毕应尽快将套管放入

6.2.6钻孔前,套管应预先组装好,施钻完毕应尽快将

钻孔中,并立即将水充满套管,以防孔内积水使套管脱离孔底上 浮,达不到预定埋设深度。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。

6孔内灌浆时,应使用泥浆泵通过灌浆管将混合浆灌入孔 中,不宜用人工回灌的方法灌浆封孔。泥浆泵的泵压足以使孔底的 泥浆上返至地表,当上返泥浆密度与灌注材料的密度相等时,灌浆 过程结束。

6.3地下水换热系统施工

6.3地下水换热系统施工

6.3.1热源井提供冷热源,它对地源热泵系统的正常有效运行起 关键作用,检查并或取水构筑物必须保证热源并中水泵、管道的检 修更换和热源井的清洗。

6.4地表水换热系统施工

6.4.4取水构筑物通常由进水部分、连接管渠、吸水部分及吸水 泵站等组合而成。取水构筑物的组成、各组成部分的相互关系与所 处位置、泵的吸水方式、外形及构造有多种多样的组合。施工过程 环节复杂,所采用的工艺和材料众多,因此,施工过程应合理选取

7.1.1阐述本规程与其他相关验收规范的关系。包括协调一致、 互相补充的原则,即无论是本规程还是其他相关规范,在地源热泵 系统工程验收中都应遵守,不得违反。 7.1.6本条给出了系统主要组成材料、配件、部件和设备进场验 收的具体规定。系统主要组成材料、配件、部件和设备的进场验收 是把好材料合格关的重要环节。 首先应对其品种、规格、包装、外观和尺寸等“可视质量”进 行检查验收,并应经专业监理工程师或建设单位代表核准。进场验 收应形成相应的质量记录。系统主要组成材料、配件、部件和设备 的可视质量,指那些可以通过目视和简单的尺量、称重、敲击等方 法进行检查的质量。 其次应对质量证明文件的核查。由于进场验收时对“可视质 量”的检查只能检查系统主要组成材料、配件、部件和设备的外观 质量,其内在质量难以判定,需由各种质量证明文件加以证明,故 进场验收必须对系统主要组成材料×配件、部件和设备附带的质量 证明文件进行核查。这些质量证明文件通常也称技术资料,主要包 括产品合格证、出广检测报告叉产品说明书及产品性能检测报告 等:定型产品和成套技术应有型式检验报告,进口材料、配件、部 件和设备应按规定进行出入境商品检验。这些质量证明文件应纳入 工程技术档案。必要时,对系统主要组成材料、配件、部件和设备

等;定型产品和成套技术应有型式检验报告,进口材料、配件、部 牛和设备应按规定进行出入境商品检验。这些质量证明文件应纳入 工程技术档案。必要时,对系统主要组成材料、配件、部件和设备 的进行施工现场抽样送检。

7.2地埋管换热系统工程验收

7.2.2地理管换热系统所使用的地理管是否符合设计要求至关重 要,本条是依据设计文件对地埋管的材质、直径、壁厚及长度进行 检查验收。 地埋管宜采用聚乙烯管(PE80或PE100)或聚丁烯管(PB), 不宜采用聚氯乙烯管(PVC)。管件与管材应为相同材料。 PE管材特性: 1使用寿命长:在正常条件下,寿命超过50年; 2卫生性好:PE管无毒,不含重金属添加剂,不结垢,不滋 生细菌,符合《生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价规 范》GB/T17219及国家卫生部相关的卫生安全评价规定; 3可耐多种化学介质的腐蚀,无电化学腐蚀; 4内壁光滑,摩擦系数低,介质的通过能力相应提高并具有 优异的耐磨性能; 5柔韧性好,抗冲击强度高,耐强震、扭曲; 6重量轻,运输、安装便捷; 7焊接工艺简单、安全可靠,施工方便。 7.2.4竖直地埋管换热系统U型管安装完毕后,应立即灌浆回填封 孔,隔离含水层:灌注合适的浆液可以加强土壤和热交换器之间的 热接触,防止污染物物从地面向下渗漏和防止各含水层之问水的移 TTtto.ozxx.aroz:oic 动。 灌浆时应保证灌浆的连续性,应根据机械灌浆的速度将灌浆导其 管八被灌浆的竖直孔中逐渐抽出,使灌浆液自下而上灌注封孔,确 保钻孔内被灌浆密实,无空腔;否则会降低传热效果,影响工程质 量。 竖直地理管换热器灌浆回填料宜采用膨润土和细砂或水泥的混 合浆或专用灌浆材料。膨润土的比例宜占4%~6%。当埋管深度超 过40m时,灌浆回填宜在周围邻近钻孔钻凿完毕后进行,避免一日 孔斜导致相邻的U型管钻伤。

8.1.3地源热泵系统集中监控与管理水平是系统能否节能运行的重 要因素之一。对地源热泵系统参数检测、参数与设备状态显示、自 动调节与控制、工况自动转换、能耗监测与计量等进行中央监控与 管理,有利于提高设备和系统的综合运行效率。集中控制系统在设 备及系统控制、运行管理等方面具有较大的优越性且能够较大的节 约能源,大多数工程项自的实际应用过程中都取得了较好的效果。 对于一些小型工程,由于需要控制和监测的参数较少,运行管理较 简单,也可采用就地自动控制系统,以减少控制系统的投资费用, 8.1.4设置能量计量装置有利于地源热泵系统的监测与管理,实时 计量和分析地源侧瞬时换热量和累计换热量的情况,及时调整地源 热泵系统运行方案,加强系统科学运行管理,保证地源热泵系统总 累计释热量与总累计吸热量的平衡。采取用电分项计量不仅能了解 和分析设备的用能情况,优化和监测水源热泵机组、水泵等设备运 行工作状态,并采取措施降低设备运行能耗,还能作为收取空调使

8.2.2监测地理埋管各环路的供水压力,有利于对环路的流通能力 的控制,监测地埋管各环路的出水温度,有利于对各环路的流量平 衡控制。

8.3地下水换热系统监测与管理

8.3.3分别在供回水管道上设置不少于2个测温点;测温点的位置 根据管道形状和尺寸确定,测温点位置宜固定。 8.3.4在热源井投入使用前,在建筑物附近分别设置不少于3个坚 固稳定的水准点和沉降观测点,安排固定人员使用固定仪器周期性 进行观测,同时填写沉降观测表

8.4地表水换热系统监测与管

8.4.2对于闭式地表水地源热泵系统,换热区水源受影响的范围 与系统负荷、水体积大小、地表水径流条件等因素有关,垂直于换 热器延伸方向布置监测断面,可以了解换热器周围定范围内水温 变化,3个测点是了解换热器两侧水温变化所需要的最少监测点数 量。 8.4.6闭式地表水系统的水下换热器上很容易生长水生植物或堆积 污泥,影响换热效果,故需要定期检查与清洁。 8.4.7由于地表水中常有泥沙等污物,为保证开式地表水系统正常 取水,应定期检查取水口周围污泥等淤积情况,并及时清淤

在地表水直接进入热泵机组换热器的开式系统中,地表水中的 污垢会粘附在换热管内壁上,影响机组效率。自动清洗装置可在运 行中自动清洗管壁,保持机组高效运行。在供冷工况下,机组冷凝 温度与地表水出冷凝器的温度之差是衡量自动清洗装置清洗效果的 主要标准;在供热工况下,地表水出蒸发器的温度与机组蒸发温度 之差也是衡量自动清洗装置清洗效果的主要标准。因此需定期检查 该自动清洗装置,以保持机组能正常、持续运行。 8.4.8较大型水源热泵机组的蒸发器与冷凝器,在供冷、供热功能 切换时需在机房内进行管路切换。对于开式地表水热泵系统,这两 种管路水的水质是完全不同的,地表水侧的水质总是较差,而用户

侧的水一般经过化学水处理,且长期不更换。在两种管路切换时, 应排放掉换热器及相关管路中的剩水,并进行有效清洗,否则会使 残留在换热器或相关管路中的地表水进入用户水系统中,不利于水 质控制;也会使残留在另一换热器或管路中的用户系统水进入地表 水系统中、不利王水环境保护

8.5热泵机房系统监测与管理

8.5.1~8.5.2为了降低地源热泵系统运行中的能耗,提高地源热 泵换热系统运行的安全性与可靠性,热泵机房系统和换热系统应配 置必要的监测与能耗计量设施。但实际工程情况错综复杂,作为一 个总的原则,设计时要求结合具体工程实际情况,通过技术经济比 较确定具体的控制内容。 8.5.3 4机组群控是冷、热源设备节能运行的一种有效方式。水源热 泵机组在某些部分负荷范围运行时的效率高于设计工作点的效率, 因此简单地按容量大小来确定运行台数并不一定是最节能的方式; 应采用水源热泵机组大、小搭配的设计方案,并采用合理运行模式 的群控方式,对节能是非常有利的。由于工程情况的不同,其群控 的运行模式也不一一样,这里只是原则上提出群控的要求和条件。具 体设计时,应根据负荷特性、机组容量、机组的部分负荷效率、自 控系统功能以及投资等多方面进行经济技术分析后确定群控方案。C

8.6.1地源热泵空调系统作为建筑节能技术已为人们共识,但在 我省不同的区域、不同的地质条件,不同的建筑类型和用户,具体 的节能指标需要长期的监测分析。同时,地源热泵系统的应用形式 很多,因地制宜选择适合的地源热泵系统满足建筑供热与空调的需 要,优化系统设计,并考虑适宜的优化运行策略和调节方式等都需

Q. EER= N Qh COP= N

Q=Vpc4tw/3600

式中: COP 热泵系统的制冷能效比:

COPI= N,+ZN, Qsl Q sh COPsh= N,+ZM

A.3.1~A.3.3本条又是 度以及对导热 系数计算结果的影响程度提出的。对测试仪器仪表的选择,在选择 高精度等级的元器件同时,应选择抗干扰能力强,在长时间连续测 量情况下仍能保证测量精度的元器件。 A.3.4实际理管深度对导热系数的计算结果有明显影响,本条特 做此规定,

A.4岩土热响应试验方法

1为减小试验误差,加热功率应保持恒定 2为强化换热,有效测定项目所在地岩土热物性参数,测试开 始前应对流量进行合理化设置并宜满足方案设计流速要求,地埋管 换热器内流速应能保证流体始终处于紊流状态。流速的大小可视管 径、测试现场情况进行设定,但不应低于0.2m/s。 5地埋管换热器出口温度稳定,是指在不少于12h的时间内, 其温度的波动小于1℃。加热功率大小的设定,应使换热流体与岩 土保持有一定的温差。在地埋管换热器的出口温度稳定后,其温度 宜与岩土原始平均温度相差5℃以上,并宜使出口温度接近机组设 计进水温度要求。根据安徽省的气候特点,夏季工况设计流体平均 温度宜为33℃~35℃,冬季工况设计流体平均温度宜为7℃~10℃。 如果不能保持定的温差,试验过程将变得缓慢,影响试验效果, 不利于计算岩士热物性参数。加热功率应大致为实际换热器高峰负 荷值,初步设定时,对于单U垂直埋管,一般可按埋管钻孔深度取 40W/m~60W/m选取。 A.4.3热响应试验过程中对仪器进行调试、断电或同一试验孔进 行两次试验等情况发生时,会对岩土温度造成较大的影响,为减小 仅供学习交流迅数据勿传播或其他用

A.5.1岩土综合导热系数用于设计工况下的动态耦合计算和静态 下换热器总长度的设计计算。 A.5.2换热孔常用传热模型有线热源和柱热源两种。当加热时间 较短时,柱热源和线热源模型的计算结果有显著差别;当加热时间 较长时,两模型的计算结果相对误差逐渐减小,而且时间越长差别

越小。一般国内外通过实验推导钻孔传热性能及热物性所采用的普 遍模型是线热源模型。采用线热源模型时,常用斜率法来计算岩土 综合导热系数。斜率法在实际工作中应用较为简便,便于工程技术 人员掌握,且精度能满足工程中地源热泵系统设计计算要求,具有较 *泛的实用性。 在测试初阶段,传热主要是在钻孔回填层内进行,而不是周围 的岩士层,钻孔的回填材料对换热性能具有较大影响,一般认为宜 舍去热响应试验初始阶段10h~15h数据。对于线热源模型,当时间 较长时,线热源模型的钻孔壁温为:

根据式(1)(2),可以导出时刻循环介质平均温度:

Q 1 dipscs Q,=T,+ H Ei 4Tk 16k,T

DB21/T 2348-2014 混凝土增效剂式中:Q一 地理管换热器实际加热率用W)请勿传播或其他用途 T。一岩土平均原始温度(℃); 2 Tin 地埋管进水温度(℃); Tout 地埋管进水温度(℃); R, 钻孔内传热热阻(℃); 元 平均导热系数(m·K/W);

T=k · ln (t) +b Q k= 4nHAs Q 4α b= 1n + To H 4元A. r2

线热源斜率法导热系数算例:100m深单U管试验孔在加热功率 状态下得到的管内流体平均温度T,与测试时间t的变化曲线如图6, 舍去初期10h数据后得到T,~Ln(t)关系曲线如图7,经直线拟合得 到k=2.233,平均加热功率Q=5.183kW,最终计算得到该孔综合导热 系数2.=1. 85Wl(m · K)。

T/CBDA 14-2018 建筑装饰装修施工测量放线技术规程丸响应试验进出水平均温度时间对数变

参数估计法的计算方法是:从计算机中取出实验测试 结果,将其与特定传热模型计算结果进行对比,使得方差和 物性参数值即为所求结果。其中,Tcal.i为第时刻由选定的传热模型 计算出的埋管中流体平均温度;Txpi为第时刻实际测量的换热管中

流体平均温度;N为实验测试的数据组数。也可将试验数据直接输 入专业的地源热泵岩土热物性测试软件,通过计算分析得到当地岩 土的热物性参数。

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