DB23 T 2661-2020 地热能供暖系统技术规程.pdf

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1、ICS: 91.140.01黑龙江省地方标准DB23/T 26612020P45备案号：J xxxxx2020地热能供暖系统技术规程Technicalspecificationforgeothermalheatingsystem 2020-08-24发布2020-09-23实施 DB 联黑龙江省住房和城乡建设厅黑 龙江省质量技术监督局 联合发布黑龙江省住房和城乡建设厅黑龙江省市场监督管理局联合发布黑龙江省住房和城乡建设厅黑龙江省市场监督管理局 黑龙江省地方标准地热能供暖系统技术规程TechnicalspecificationforgeothermalheatingsystemDB23/T xx

2、xx2020备案号：J xxxxx2020主编部门：哈尔滨工业大学 批准部门：黑龙江省住房和城乡建设厅黑龙江省市场监督管理局施行日期：2 0 2 0年x x月x x日2020哈尔滨 1 前言为了规范黑龙江省地热能供暖系统的勘察、设计、施工及验收，黑龙江省住房和城乡建设厅组织并委托哈尔滨工业大学承担了地热能供暖系统技术规程的研编任务。在编制过程中，编制组经深入研究、广泛调查、认真总结工程实践，参考有关国内外先进标准和做法，在广泛征求有关单位和专家的意见基础上编制了本规程。本规程共分为10章和4个附录。主要技术内容是：1总则；2术语；3工程勘察；4地热能供暖系统方案设计；5地热水采集系统；6浅层地

3、埋管地热能采集系统；7中深层地埋管地热能采集系统；8建筑物内系统；9调试与验收；10运行监测与管理等。本规程由黑龙江省住房和城乡建设厅负责管理，由哈尔滨工业大学负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见或建议，请寄送哈尔滨工业大学地热能供暖系统技术规程编制组（地址： 黑龙江省哈尔滨市南岗区黄河路73号，邮编：150090，电子邮箱：），以供今后修订时参考。本规程主编单位：哈尔滨工业大学本规程参编单位：黑龙江伟盛节能股份有限公司黑龙江省龙水国际地质工程股份有限公司黑龙江省寒地建筑科学研究院大庆市热力集团有限公司大庆华氏电磁热泵技术开发有限责任公司补天新材料技术有限公司哈尔滨天达控制股份有限公司

4、 唐山兴邦管道工程设备有限公司哈尔滨金涛新能源热力有限公司 2 东北林业大学哈尔滨工业大学建筑设计研究院大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院哈尔滨市执纪审查服务中心黑龙江省林业设计研究院中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司昊天节能装备有限责任公司本规程主要起草人：倪龙王芃耿宵邢学实刘光马鑫姚杨王松庆李祥冯玉刚刘杨李兴国高铁军张英男刘志峰吴刚苗佳才刘惠光邱华伟迟富强 郑中胜张雪丹王晓妍王荣周超辉董世豪本规程主要审查人：夏赟杨文姜国建叶德强李晓燕李会义詹涛 3 目次1总则.12术语.23工程勘察.53.1一般规定.53.2地热水采集系统勘察.53.3浅层地埋管地热能采集系统勘察.63.4中深

5、层地埋管地热能采集系统勘察.84地热能供暖系统方案设计.104.1一般规定.10 4.2地热水供暖系统方案设计.104.3地埋管地热能供暖系统方案设计.115地热水采集系统.135.1一般规定.135.2地热水采集系统设计.135.3地热井泵房设计.175.4地热水采集系统施工.185.5地热水采集系统检验.196浅层地埋管地热能采集系统.216.1一般规定.216.2浅层地埋管管材与传热介质.21 6.3浅层地埋管地热能采集系统设计.226.4浅层地埋管地热能采集系统施工.246.5浅层地埋管地热能采集系统检验.277中深层地埋管地热能采集系统.297.1一般规定.297.2中深层地埋管管材

6、与传热介质.29 4 7.3中深层地埋管地热能采集系统设计.307.4中深层地埋管地热能采集系统施工.317.5中深层地埋管地热能采集系统检验.328建筑物内系统.348.1一般规定.348.2热源站设计.348.3末端系统设计.368.4建筑物内系统施工、检验.379调试与验收.389.1调试.389.2工程质量验收一般规定.39 9.3地热水采集系统工程质量验收.409.4浅层地埋管地热能采集系统工程质量验收.419.5中深层地埋管地热能采集系统工程质量验收.439.6热源站机房系统工程质量验收.4510运行监测与管理.4810.1一般规定.4810.2运行监测.4910.3运行管理与维护

7、.52附录A岩土热响应试验.56A.1一般规定.56A.2测试仪表.57 A.3试验方法.57附录B地埋管外径与壁厚.59附录C浅层竖直地埋管换热器的设计计算.61附录D中深层同轴套管式换热器的设计计算.65D.1传热模拟计算.65D.2传热简化计算.66D.3传热估算.70 5 本规程用词说明.72引用标准名录.73附：条文说明.75 7 Contents1 GeneralProvisions.12 Terms.23 EngineeringInvestigation.53.1 GeneralRequirements.53.2 InvestigationofGeothermalWaterCol

8、lectionSystem.53.3 InvestigationofShallowBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.63.4 InvestigationofMiddleandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.84 SchemeDesignofGeothermalHeatingSystem.10 4.1 GeneralRequirements.104.2 SchemeDesignofGeothermalWaterHeatingSystem.104.3 SchemeDesignofBorehol

9、eGeothermalHeatingSystem.115 GeothermalWaterCollectionSystem.135.1 GeneralRequirements.135.2 DesignofGeothermalWaterCollectionSystem.135.3 DesignofGeothermalWellPumpHouse.175.4 ConstructionofGeothermalWaterCollectionSystem.185.5 InspectionofGeothermalWaterCollectionSystem.196 ShallowBoreholeGeotherm

10、alEnergyCollectionSystem.216.1 GeneralRequirements.21 6.2 ShallowBoreholeTubeandHeat-TransferMedium.216.3 DesignofShallowBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.226.4 ConstructionofShallowBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem246.5 InspectionofShallowBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.277 M

11、iddleandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem297.1 GeneralRequirements.297.2 MiddleandDeepBoreholeTubeandHeat-TransferMedium.29 8 7.3 DesignofMiddleandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.307.4 ConstructionofMiddleandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.317.5 InspectionofMiddl

12、eandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.328 BuildingInternalSystem.348.1 GeneralRequirements.348.2 DesignofHeatingStation.348.3 DesignofTerminalSystem.368.4 ConstructionandInspectionofBuildingInternalSystem.379 DebuggingandAcceptance.38 9.1 Debugging.389.2 GeneralRequirementsofProjectQualit

13、yAcceptance.399.3 ProjectQualityAcceptanceofGeothermalWaterHeatingSystem.409.4 ProjectQualityAcceptanceofShallowBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.419.5 ProjectQualityAcceptanceofMiddleandDeepBoreholeGeothermalEnergyCollectionSystem.439.6 ProjectQualityAcceptanceofHeatingStationSystem.4510 Ope

14、rationMonitoringandManagement.4810.1 GeneralRequirements.4810.2 OperationMonitoring.49 10.3 OperationManagementandMaintenance.52AppendixA Rock-SoilThermalResponseTest.56A.1 GeneralRequirements.56A.2 TestInstruments.57A.3 TestMethods.57AppendixB DiameterandWallThicknessofBuriedPipes.59 9 AppendixC De

15、signCalculationofShallowVerticalBoreholeHeatExchanger.61AppendixD DesignCalculationofMiddleandDeepCoaxialBoreholeHeatExchanger.65D.1 HeatTransferSimulationAnalysis.65D.2 SimplifiedHeatTransferAnalysis.66D.3 HeatTransferEstimation.70ExplanationofWordinginThisSpecification.72ListofQuotedStandards.73Ad

16、dition:ExplanationofProvisions.75 1 1总则1. 0. 1为规范黑龙江省地热能供暖系统的勘察、设计、施工及验收等各环节，切实保障工程质量，确保地热能供暖系统经济、合理、安全、可靠地运行以及更好地发挥其节能、环境效益，制定本规程。1. 0. 2本规程适用于黑龙江省新建、改建和扩建的以地热能进行供暖工程的勘察、设计、施工、验收及运行管理。1. 0. 3本规程所述地热能供暖包括地热水供暖系统和地埋管地热能供暖系统，地埋管地热能供暖系统包括浅层地埋管地源热泵供暖系统和中深层地埋管地热能供暖系统。1. 0. 4黑龙江省地热能供暖系统工程的勘察、设计、施工、验收及运行管理

17、除应符合本规程外，尚应符合国家和黑龙江省现行有关规 范、标准、规程的规定。 2 2术语2. 0. 1地热能供暖系统geothermalheatingsystem以贮存在地下岩土体和流体中的热能来供暖的系统。一般包括地热能采集系统、热源站和末端供暖系统。2. 0. 2地热水供暖系统geothermalwaterheatingsystem通过地热井开采贮存在地下热储层中的地热水并用以供暖的系统，分为地热水直接供暖系统和地热水间接供暖系统。2. 0. 3地埋管地热能供暖系统boreholegeothermalheatingsystem传热介质通过地埋管地热能采集系统提取地热能并用以供暖的系统，分为浅

18、层地埋管地源热泵供暖系统和中深层地埋管地热能供暖系统。 2. 0. 4地热水直接供暖系统directgeothermalwaterheatingsystem由开采井取出的地热水，经处理后直接送入供暖系统释放热量后返回地下热储层的地热水供暖系统。2. 0. 5地热水间接供暖系统indirectgeothermalwaterheatingsystem由开采井取出的地热水经换热器热交换或热泵装置取热后返回地下热储层的地热水供暖系统。2. 0. 6浅层地埋管地源热泵供暖系统shallowground-coupledheatpumpheatingsystem传热介质通过浅层地埋管地热能采集系统提取地热能

19、，并通过水源热泵机组升温后用以供暖的系统。2. 0. 7中深层地埋管地热能供暖系统middleanddeepboreholegeothermalenergyheatingsystem 传热介质通过中深层地埋管地热能采集系统提取地热能并用以供暖的系统。当中深层地埋管地热能采集系统出水温度达不到末端供暖系统温度要求时，可通过水源热泵机组升温后供暖。 3 2. 0. 8地热能采集系统geothermalenergycollectionsystem提取地热能的系统，一般包括地热能采集装置、输送系统和换热器。2. 0. 9地热水采集系统geothermalwatercollectionsystem通过地

20、热井开采和回灌地下水，并提取热能的系统。2. 0. 10地埋管地热能采集系统boreholegeothermalenergycollectionsystem传热介质通过地埋管换热器提取地热能的换热系统。分为浅层地埋管地热能采集系统和中深层地埋管地热能采集系统。2. 0. 11浅层地埋管地热能采集系统shallowboreholegeothermalenergycollectionsystem传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与浅层岩土体进行热交换的地热能采集系统。 2. 0. 12中深层地埋管地热能采集系统middleanddeepboreholegeothermalenergycollect

21、ionsystem传热介质通过地埋管换热器与中深层岩土体进行热交换的地热能采集系统。2. 0. 13地热能采集装置geothermalenergycollectionequipment开采蕴含地热能的流体或传热介质通过换热提取地热能的专用装置或设备。2. 0. 14地热井geothermalwell用于从热储层中取水或向热储层灌注回水的井，是开采井和回灌井的统称。2. 0. 15地埋管换热器groundheatexchanger传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管组构成的供传热介质与岩土体进行热交换的换热器。根据深度不同，分为 浅层地埋管换热器和中深层地埋管换热器。2. 0. 16

22、浅层地埋管换热器shallowboreholeheatexchange埋于地下的密闭循环管组构成的供传热介质与浅层岩土体进行热交换的换热器。根据管路埋置方式不同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。 4 2. 0. 17中深层地埋管换热器middleanddeepboreholeheatexchange深埋于地下的密闭循环管组构成的供传热介质与中深层岩土体进行热交换的换热器。目前根据管路埋置方式不同，分为同轴套管式换热器和U型换热器。2. 0. 18地热尾水地源热泵供暖系统geothermaltailwatersourceheatpumpheatingsystem以供暖后的地热水作为低位热

23、源，由水源热泵机组升温后供暖的系统，是地热水热能梯级利用的一种形式。2. 0. 19地埋管地源热泵供暖系统ground-coupledheatpumpheatingsystem以岩土体为低位热源，由水源热泵机组、地埋管地热能采集系统、建筑物内系统组成的供暖系统。根据地埋管地热能采集系统系统形式的不同，分为浅层地埋管地源热泵供暖系统和中深层地埋管 地源热泵供暖系统。2. 0. 20中深层地埋管地源热泵供暖系统middleanddeepground-coupledheatpumpheatingsystem传热介质通过中深层地埋管地热能采集系统提取地热能，并通过水源热泵机组升温后用以供暖的系统。2. 0. 21回灌系统injectionsystem地热回灌中，由回灌井、水质净化装置、排气设备、加压泵以及连通装置构成的回灌体系。2. 0. 22无负荷循环法reactivecirculationmethod不向地埋管换热器内循环介质加载冷、热量，利用循环介质和岩土体达到热平衡时的温度，分析岩土体初始平均温度的方法。 5 3工程勘察3. 1一般规定3. 1. 1地热能供暖系统方案设计前，应进行工程场地状况调查和对拟使用的地热能资源进行勘查。3. 1. 2勘察前应做好准备工作，包括收集分析现有水文地质及气象资料，进行工程场地状况调查，