DB13/T 2555-2017 地埋管地源热泵工程技术规范

ICS27

F15

DB13

河北省地方标准

DB13/T2555—2017

地埋管地源热泵工程技术规范

2017-09-06发布2017-10-06实施

河北省质量技术监督局发布

DB13/T2555—2017

目次

前言.................................................................................II

1范围...............................................................................1

2规范性引用文件.....................................................................1

3术语和定义.........................................................................1

4基本规定...........................................................................3

5场地勘查与评价.....................................................................4

6系统设计...........................................................................5

7系统施工...........................................................................7

8系统的检验、调试与验收.............................................................9

9系统监测..........................................................................11

附录A(规范性附录)岩土热响应试验…………………13

附录B（资料性附录）岩土体热物性参数…………………15

附录C（资料性附录）地埋管外径及壁厚…………………16

附录D（规范性附录）浅层地温能场地勘查评价报告编写要求…………18

I

DB13/T2555—2017

前言

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由河北省国土资源厅提出。

本标准起草单位：河北省地热资源开发研究所。

本标准主要起草人：李郡、赵朝兵、张志刚、宋倩、张海军、苏永强、徐雪晶、冯洋、刘晓平。

本标准主要审查人：王景刚、康凤新、王华军、邢忠信、张彦峰。

II

DB13/T2555—2017

地埋管地源热泵工程技术规范

1范围

本标准规定了地埋管地源热泵工程的术语与定义、基本规定、场地勘查与评估、系统设计、系统

施工、系统的检验、调试与验收以及系统监测等工作的内容、方法和要求。

本标准适用于河北省内新建、改建和扩建的以岩土体为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为

传热介质，采用热泵技术进行供热、供冷及生活热水供应的地埋管地源热泵系统工程的前期勘查与评

估、设计、施工、监测及验收。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注明日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T19409水（地）源热泵机组

GB50021岩土工程勘察规范

GB50189公共建筑节能设计标准

GB50202建筑地基基础工程施工质量验收规范

GB50243通风与空调工程施工质量验收规范

GB50274制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范

GB50366地源热泵系统工程技术规范

DZ/T0225浅层地热能勘查评价规范

GJJ101埋地聚乙烯给水管道工程技术规程

JGJ26严寒和寒冷地区居住建筑节能设计标准

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

地埋管地源热泵系统groundsourceheatpumpsystemwithgroundheatexchanger

采用闭路循环，传热介质通过竖直或水平换热管与岩土体进行热交换的地源热泵系统。

3.2

地埋管换热器groundheatexchanger

一种埋设在地下的闭式循环管路，传热介质经管壁与岩土体进行热交换。根据管路埋置方式不同，

可以分为水平式和竖直式地埋管换热器。

3.3

水平地埋管换热器horizontalgroundheatexchanger

1

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换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器。

3.4

竖直地埋管换热器verticalgroundheatexchanger

换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热器。

3.5

地埋管换热系统groundheatexchangesystem

传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的浅层地温能交换系统，又称土壤热

交换系统，也称为闭式地埋管循环系统。

3.6

传热介质heat-transferfluid

地埋管地源热泵系统中，携带热量或冷量，并通过地埋管与土壤进行热交换的液体。一般为水或

水与防冻液的混合物。

3.7

场地勘察siteinvestigation

根据工程要求，查明、分析、评价场地地质环境特征和岩土体工程条件，并编制勘察文件的活动。

3.8

含水层aquifer

地下水面以下饱水的透水层。

3.9

岩土体rock-soilbody

岩石和松散沉积物的集合体，如砂砾石、土体等。

3.10

岩土体热物性thermal-physicalpropertiesofrock-soilbody

岩土体的热物理学性质，包括土壤的密度、导热系数、比热容、扩散系数等。

3.11

恒温层constantzoneofsubsurfacetemperature

地下温度的变化幅度等于零的地带，它的上面是变温层，下面是增温层。

3.12

护壁套管casingpipe

下入钻孔中用以保护孔壁的管件。

3.13

封孔sealingofborehole

U型管安装完毕后，回填封孔，隔离含水层。

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3.14

埋管负荷heatinjectedintoorextractedfromtheground

向建筑物供冷/供热时，通过地埋管换热器及系统，单位时间内释放到地下或从地下吸收的热量。

3.15

全年动态负荷（能量负荷）annualdynamicheatingandcoolingload

用来预测在一年内末端空调系统运行所需的能量。

3.16

环路集管circuitheader

为使各并联环路流量相近或相等，用来连接各并联环路的管道。

3.17

钻孔回填boreholegrouting

在竖直地埋管工程中，热交换器管道在钻孔内就位后，用泥浆泵和注浆管将灌注材料从钻孔底部

充填到钻孔孔口的施工程序。

3.18

管沟回填trenchbackfilling

在水平地埋管工程中，热交换器管道在管沟内就位后，用砂石土壤材料充填管沟的施工程序。

3.19

岩土热响应试验rock-soilthermalresponsetest

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换热，获得岩土综合热物性参

数及岩土初始平均温度的试验。

3.20

综合热物性参数parameteroftherock-soilthermalproperties

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。

3.21

岩土初始平均温度initialaveragetemperatureofrock-soil

从自然地表下10m～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。

3.22

测试孔verticaltestingborehole

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

4基本规定

4.1地埋管地源热泵场地浅层地热能勘查、系统设计与施工均应由具有相应资质的单位完成。

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4.2地埋管地源热泵系统的设计应符合JGJ26和GB50189的要求；其建设施工过程不应破坏生态环

境及文物古迹。

4.3对于地埋管换热系统，应确保地下淡水层不受污染，岩土和换热管之间应形成最佳的热接触状态。

5场地勘查与评价

5.1一般规定

5.1.1在进行设计之前，应进行工程场地状况调查和地埋管场地浅层地热能资源勘查。

5.1.2勘查涉及区域不应小于埋管场地范围，勘查深度应大于设计埋管深度。

5.1.3地源热泵系统场地勘查应在收集气象水文资料、拟建建筑物功能特点、拟建场地岩土工程勘查

报告及周边已有地源热泵工程经验的基础上，查明场地工程地质条件，确定岩土参数，做出浅层地温

能场地勘查报告，勘查报告的编写按照附录D。

5.1.4场地勘查工作应根据工程及场地特点，采用工程地质勘查、岩土体热物性测试、监测等方法。

5.1.5场地勘查应由具有相应勘查资质的专业队伍承担。勘查完成后，由勘查单位编写场地勘查评估

报告；对资源可利用情况提出建议，并进行浅层地热资源的分析和方案的技术经济比较,确定采用地埋

管地源热泵系统的可行性。

5.2工程场地状况调查

5.2.1场地规划面积、形状及地形地貌特征。

5.2.2场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布、基础形式及埋深。

5.2.3场地内已有树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、市政管网、交通设施、历史文化遗迹、电

信电缆的分布及规划综合管线分布。

5.2.4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。

5.2.5交通道路状况及施工所需的电源、水源情况。

5.3地埋管场地浅层地热能资源勘查

5.3.1勘查内容包括：岩土层的岩性结构与分布、岩土体的热物性参数、冻土层的厚度、地下水位、

温度、水质及分布等。

5.3.2水平地埋管换热系统工程，工程场地勘查采用槽探和钎探进行，其位置和长度应根据场地形状

确定，槽探的深度应超过预计的埋管深度1m，钎探技术按照GB50202的相关规定执行；竖直地埋管

换热系统工程，工程场地勘查采用钻探进行，勘查测试孔深度不应小于预计的埋管深度，勘查孔应进

行地球物理测井。

5.3.3勘查工作量的布置，见表1。

4

DB13/T2555—2017

表1勘查工作量表

埋管方式工程设计冷热负荷最大者q（kw）探槽、勘查测试孔数量（个）

q<201

水平

≥20≥2

q<1000

100≤q<5001

竖直500≤q<10002

1000≤q<20002～3

≥2000≥3

注：若埋管范围较大或地层变化较大，应适当增加探槽、勘查测试孔的数量。

5.3.4勘查测试孔应位于埋管范围内，两个或两个以上测试孔，宜选取在岩层特征不同的位置，测试

孔孔径一般应为150～200mm，宜与实际用孔孔径相一致。

5.3.5岩土热响应试验方法应符合附录A的规定，并应由具有地质勘查类相关资质的机构完成。

5.4勘查报告的内容

5.4.1建设项目的规模、冷热负荷需求。

5.4.2勘查区以往的地质工作程度及浅层地热能开发利用现状情况。

5.4.3勘查区的自然地理条件（气象、水文）、区域地质条件、地层分布特征、含水层空间分布、水

质、水位动态特征及补径排条件。

5.4.4勘查工作的主要内容、工作量分布图及取得的成果。

5.4.5通过热响应试验结果计算浅层地热能资源量及可利用量，评价其适宜性，提出开发利用方式及

保证程度。

5.4.6提出拟建换热系统的方式，建议换热系统的初步方案。

5.4.7拟建换热系统的经济性与风险性分析。

5.4.8施工中和运行中应注意的事项，地温场监测点的设置及要求。

6系统设计

6.1一般规定

6.1.1地埋管换热系统设计前，应根据场地勘查报告评价地埋管换热器实施的可行性与经济性。

6.1.2地埋管换热器的设计应综合考虑场地规划、埋管负荷、埋管类型与布置方式、水力平衡、地温

场变化等因素。

6.1.3地埋管地源热泵系统应设监测系统，并符合9的相关规定。

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6.1.4地埋管换热器安装完成后，应在地埋管区域做出标志或标明管线的定位带，并应采用不少于2

个现场的永久目标进行定位。

6.2地埋管管材及传热介质

6.2.1地埋管及管