8 整体运转、调试与验收
8.1 一般规定
8.1.1 地源热泵系统在室外换热系统及室内系统分项完成施工、调试和验收后，地源热泵系统交付使用前，应进行整体运转、调试与验收。
8.1.2 地源热泵系统整体运转、调试与验收应符合《通风与空调工程施工质量验收规范》GB 50243和《制冷设备、空气分离设备安装工程施工及验收规范》GB50274的相关规定。
8.2 整体运转、调试与验收
8.2.1 地源热泵系统整体运转与调试应符合以下规定：
1 整体运转与调试前应制定整体运转与调试方案，并报送专业监理工程师审核批准；
2 水源热泵机组试运转前应进行水力平衡调试，确定系统循环总流量、各分支流量及各末端设备流量均达到设计要求；
3 水力平衡调试完成后，应进行水源热泵机组的试运转，并填写运转记录，运行数据应达到设备技术要求；
4 水源热泵机组试运转正常后，应进行连续24小时的系统试运转，并填写运转记录，
5 地源热泵系统调试应分冬夏两季进行。调试结果应达到设计要求。调试完成后应编写调试报告及运行操作规程，并提交甲方确认后存档。
8.2.2 地源热泵系统整体验收前，应进行冬夏两季运行测试，并对地源热泵系统的实际性能作出评价。

附录A 地埋管外径及壁厚
A.0.1 高密度聚乙烯（PE）管外径及壁厚应符合表A.0.1的规定。
表A.0.1高密度聚乙烯（PE）管外径及公称壁厚 （mm）
公称外径
dn 平均外径 公称壁厚/材料等级
最小 最大 公称压力，MPa
1.0 1.25 1.6
20 20.0 20.3 2.3+0.5/PE63
25 25.0 25.3 2.3+0.5/PE63 2.3+0.5/PE80
32 32.0 32.3 2.9+0.5/PE63 3.0+0.5/PE80 3.0+0.5/PE100
40 40.0 40.4 3.7+0.6/PE63 3.7+0.6/PE80 3.7+0.6/PE100
50 49.9 50.5 4.6+0.7/PE63 4.6+0.7/PE80 4.6+0.7/PE100
63 63.0 63.6 4.7+0.8/ PE80 4.7+0.8/ PE100 5.8+0.9/PE100
75 75.0 75.7 4.5+0.7/ PE100 5.6+0.9/PE100 6.8+1.1/PE100
90 90.0 90.9 5.4+0.9/ PE100 6.7+1.1/PE100 8.2+1.3/PE100
110 110.0 111.0 6.6+1.1/ PE100 8.1+1.3/PE100 10.0+1.5/PE100
125 125.0 126.2 7.4+1.2/ PE100 9.2+1.4/PE100 11.4+1.8/PE100
140 140.0 141.3 8.3+1.3/ PE100 10.3+1.6/PE100 12.7+2.0/PE100
160 160.0 161.5 9.5+1.5/ PE100 11.8+1.8/PE100 14.6+2.2/PE100
注：表中数值引自《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/T13663。

A.0.2 聚丁烯（PB）管外径及壁厚应符合表A.0.２的规定。
表A.0.2聚丁烯（PB）管材规格尺寸 （mm）
公称外径
dn 平均外径 公称壁厚
最小 最大
20 20.0 20.3 1.9+0.3
25 25.0 25.3 2.3+0.4
32 32.0 32.3 2.9+0.4
40 40.0 40.4 3.7+0.5
50 49.9 50.5 4.6+0.6
63 63.0 63.6 5.8+0.7
75 75.0 75.7 6.8+0.8
90 90.0 90.9 8.2+1.0
110 110.0 111.0 10.0+1.1
125 125.0 126.2 11.4+1.3
140 140.0 141.3 12.7＋1.4
160 160.0 161.5 14.6+1.6
注：表中数值引自《冷热水用聚丁烯（PB）管道系统》GB/T19473.2，管材使用条件级别为4级，设计压力为1.0MPa。

附录B 垂直地埋管换热器的设计计算
B.0.1垂直地埋管换热器的设计计算宜按以下方法进行计算。
垂直地埋管换热器计算的基础是单个钻孔的传热分析。在多个钻孔的情况下，可在单孔的基础上运用叠加原理加以扩展。
1、流体至管道内壁的对流换热热阻

2、U形埋管的管壁热阻
3、钻孔封井材料的热阻
4、地层热阻，即从孔壁到无穷远处的热阻

由N个平行钻孔（U型管）组成集群的地热换热器的地层热阻


短期连续脉冲负荷引起的附加热阻


对于时间很长的情况，考虑深度方向的传热为稳定状态下的地层热阻


可用于确定垂直地埋管换热器长度的工程设计计算公式为
制冷工况

供热工况


运行份额是考虑热泵间歇运行的影响，
供热运行份额Fh＝一个供热季中热泵的运行小时数/（一个供热季天数×24）
制冷运行份额Fc＝一个制冷季中热泵的运行小时数/（一个制冷季天数×24）
或当运行时间τ取作一个月时
供热运行份额Fh＝最冷月份运行小时数/（最冷月份天数×24）
制冷运行份额Fc＝最热月份运行小时数/（最热月份天数×24）
式中： 下标c,h 分别表示制冷工况和供热工况。
L：地热换热器所需的钻井总长度（m）；
Qc, Qh ：分别是热泵的额定冷热负荷（kW）；
COP：热泵的性能系数，由热泵生产厂家提供；
h：流体至管道内壁的对流换热系数（W/m2 ℃）；
rb：钻孔的半径，（m）；
ks 和a：地层的平均导热系数（W/m.k）和热扩散率m2/s；
τ：运行时间，s；
xI：：第i个钻孔与所考虑的钻孔之间的距离，（m）；
τp（s）： 短期脉冲负荷连续运行的时间，例如8小时；
di：U形埋管的内径，（m）；
do：U形埋管的外径，（m）；
db：钻孔的直径，（m）；
de：U形埋管的当量直径 ；
kp：U型管导热系数，（W/m.k）；
kb：灌浆材料导热系数，（W/m.k）；
H：钻孔深度，（m）；
I： 指数积分：
t∞：
地热换热器中循环液的设计平均温度通常可选为tmax=37℃，tmin= -2～5 ℃。这两个温度的选取将影响地热换热器的设计长度，同时影响地源热泵系统的在运行时的性能系数。

为便于工程计算，表B.0.1给出了几种典型土壤和岩石的热物性。
表B.0.1 几种典型土壤和岩石的热物性
k
导热系数
W/（m•K） a
扩散率
10－6 m2/s ρ
密度
kg/m3 c
热容量
kJ/（kg•K）
花岗岩 3.5 1.3 3333 0.84
大理石 2.4 1.03 2917 0.84
致密湿土 1.3 0.65 2183 0.88
致密干土 0.9 0.52 2083 0.84
轻质湿土 0.9 0.52 1667 1.05
轻质干土 0.35 0.28 1500 0.84

附录C 地埋管压力损失计算

C.0.1地埋管压力损失宜按以下方法进行计算。
1 确定流量G（m3/h），公称直径和流体特性。
2 根据公称直径，确定管子的内径dj（m）。
3 计算管子的断面面积A（m2）：
A＝
4 计算流速v（m/s）：


5 计算管内流体的雷诺数（Re），Re应该大于2300以确保紊流：

6 计算单位管长的摩擦阻力Pd（Pa/m）
Pd=0.158×ρ0.75×μ0.25×dj－1.25×v1.75
PY= Pd×L
式中：PY：计算管段的沿程阻力损失，Pa；
L：计算管段的长度，m。
7 计算管段的局部阻力Pj（Pa）
Pj= Pd×Lj
式中Lj：计算管段中局部阻力的当量长度，m。
8、计算管段的总阻力PZ（Pa）
PZ= PY+ Pj

C.0.２　聚乙烯管单位管长摩擦阻力可按表C.0.2计算。（传热介质（水溶液）：温度为10℃；粘度为8.67×10－3 kg/m.s；密度为1050kg/m3）

表C.0.2 聚乙烯管单位管长摩擦阻力
流量 dn＝20
（dj=14.4mm） dn＝25
（dj=20.4mm） dn＝32
（dj=26.0mm） dn＝40
（dj=32.6mm） dn＝50
（dj=40.3mm） dn＝63
（dj=51.4mm） dn＝75
（dj=61.2mm）
m3/h 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m
0.10 0.17 52.8
0.15 0.26 107.3
0.20 0.34 177.5
0.25 0.43 262.3 0.21 50.2
0.30 0.51 361.0 0.25 69.0
0.35 0.60 472.7 0.30 90.4
0.25 0.34 114.2
0.30 0.42 168.7
0.35 0.51 232.1
0.40 0.59 304.0
0.50 0.68 384.0 0.26 53.3
0.60 0.76 471.9 0.31 73.3
0.70 0.37 96.1
0.80 0.42 121.3
0.90 0.47 149.1 0.30 50.9
1.00 0.52 179.3 0.33 61.2
1.20 0.63 246.7 0.40 84.2
1.40 0.73 323.1 0.47 110.3
1.60 0.84 408.1 0.53 139.4
1.80 0.60 171.3 0.39 62.6
2.00 0.67 205.9 0.44 75.2
2.20 0.73 243.3 0.48 88.9
2.40 0.80 283.3 0.52 103.5
2.60 0.87 325.9 0.57 119.0
2.80 0.93 371.1 0.61 135.5
3.00 1.00 418.7 0.65 152.9
3.20 0.70 171.2
3.40 0.74 190.4 0.46 59.9
3.60 0.78 210.4 0.48 66.2
3.80 0.83 231.3 0.51 72.8
4.00 0.87 253.0 0.54 79.7
4.20 0.91 275.5 0.56 86.8
4.40 0.96 298.9 0.59 94.1
4.60 1.00 323.1 0.62 101.7
4.80 1.05 348.1 0.64 109.6
5.00 1.09 373.9 0.67 117.7
5.50 1.20 441.7 0.74 139.1 0.52 60.7
6.00 0.80 162.0 0.57 70.7

续表C.0.2
流量 32
（dj=26.0mm） dn＝40
（dj=32.6mm） dn＝50
（dj=40.3mm） dn＝63
（dj=51.4mm） dn＝75
（dj=61.2mm） dn＝90
（dj=73.6mm） dn＝110
（dj=90.0mm）
m3/h 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m
6.50 0.87 186.3 0.61 81.3
7.00 0.94 212.1 0.66 92.6
7.50 1.00 239.3 0.71 104.5
8.00 1.07 267.9 0.76 117.0
8.50 1.14 297.9 0.80 130.1
9.00 1.20 329.3 0.85 143.7 0.59 59.8
9.50 1.27 361.9 0.90 158.0 0.62 65.8
10.00 1.34 395.9 0.94 172.8 0.65 72.0
10.50 0.99 188.2 0.69 78.4
11.00 1.04 204.2 0.72 85.0
11.50 1.09 220.7 0.75 91.9
12.00 1.13 237.8 0.78 99.0
12.50 1.18 255.4 0.82 106.3
13.00 1.23 273.6 0.85 113.9
13.50 1.27 292.2 0.88 121.7
14.00 1.32 311.4 0.91 129.6
14.50 1.37 331.2 0.95 137.9
15.00 1.42 351.4 0.98 146.3
15.50 1.46 372.2 1.01 154.9
16.00 1.51 393.4 1.04 163.8 0.70 63.0
16.50 1.56 415.2 1.08 172.8 0.72 66.5
17.00 1.11 182.1 0.74 70.0
17.50 1.14 191.6 0.76 73.7
18.00 1.18 201.3 0.79 77.4
18.50 1.21 211.1 0.81 81.2
19.00 1.24 221.2 0.83 85.1
19.50 1.27 231.5 0.85 89.0
20.00 1.31 242.0 0.87 93.1
21.00 1.37 263.6 0.92 101.4
22.00 1.44 285.9 0.96 110.0
23.00 1.50 309.1 1.00 118.9
24.00 1.57 333.0 1.05 128.1
25.00 1.63 357.6 1.09 137.5
26.00 1.70 383.0 1.14 147.3
27.00 1.76 409.2 1.18 157.4
28.00 1.83 436.1 1.22 167.7
29.00 1.27 178.3
30.00 1.31 189.2


续表C.0.2
流量 dn＝32
（dj=26.0mm） dn＝40
（dj=32.6mm） dn＝50
（dj=40.3mm） dn＝63
（dj=51.4mm） dn＝75
（dj=61.2mm） dn＝90
（dj=73.6mm） dn＝110
（dj=90.0mm）
m3/h 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m 流速
m/s 压降
Pa/m
31.00 1.35 200.4
32.00 1.40 211.9
33.00 1.44 223.6
34.00 1.48 235.6
35.00 1.53 247.8
36.00 1.57 260.4
37.00 1.62 273.2
38.00 1.66 286.2
39.00 1.70 299.5
40.00 1.75 313.1
41.00 1.79 326.9
42.00 1.83 341.0
43.00 1.88 355.3
44.00 1.92 369.9
45.00 1.96 384.7
46.00 2.01 399.8
注：表中dn为公称外径；dj为内径。

C.0.3 管件当量长度可按表C.0.3计算。

表C.0.3 管件当量长度表
名义管径 弯头的当量长度（m） T形三通的当量长度（m）
90°
标准型 90°
长半径型 45°
标准型 180°
标准型 旁流三通 直流三通 直流三通后缩小1/4 直流三通后缩小1/2
3/8" DN10 0.4 0.3 0.2 0.7 0.8 0.3 0.4 0.4
1/2" DN12 0.5 0.3 0.2 0.8 0.9 0.3 0.4 0.5
3/4" DN20 0.6 0.4 0.3 1.0 1.2 0.4 0.6 0.6
1" DN25 0.8 0.5 0.4 1.3 1.5 0.5 0.7 0.8
5/4" DN32 1.0 0.7 0.5 1.7 2.1 0.7 0.9 1.0
3/2" DN40 1.2 0.8 0.6 1.9 2.4 0.8 1.1 1.2
2" DN50 1.5 1.0 0.8 2.5 3.1 1.0 1.4 1.5
5/2" DN63 1.8 1.3 1.0 3.1 3.7 1.3 1.7 1.8
3" DN75 2.3 1.5 1.2 3.7 4.6 1.5 2.1 2.3
7/2" DN90 2.7 1.8 1.4 4.6 5.5 1.8 2.4 2.7
4" DN110 3.1 2.0 1.6 5.2 6.4 2.0 2.7 3.1
5" DN125 4.0 2.5 2.0 6.4 7.6 2.5 3.7 4.0
6" DN160 4.9 3.1 2.4 7.6 9.2 3.1 4.3 4.9
8" DN200 6.1 4.0 3.1 10.1 12.2 4.0 5.5 6.1

本规程用词说明

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，非这样做不可的：
正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”;
2）　表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”;
3）　表示允许稍有选择，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”。

中华人民共和国行业标准


地源热泵供热空调技术规程
Technical specification for geothermal heat pump system

JGJxxx-2005

条文说明
（送审稿）

1 总则 3
2 术语 3
3 工程勘察 3
3.1 一般规定 3
3.2 岩土体地质勘察 4
3.3 地下水水文地质勘察 5
3.4 地表水水文勘察 5
4 地埋管换热系统 5
4.1 一般规定 5
4.2 地埋管管材与传热介质 5
4.3 地埋管换热系统设计 6
4.4 地埋管换热系统施工 9
4.5 地埋管换热系统的检验与验收 10
5 地下水换热系统 10
5.1 一般规定 10
5.2 地下水换热系统设计 11
5.3 地下水换热系统施工 11
5.4 地下水换热系统检验与验收 12
6 地表水换热系统 12
6.1 一般规定 12
6.2 地表水换热系统设计 12
6.3 地表水换热系统施工 12
6.4 地表水系统检验与验收 13
7 室内系统 13
7.1 室内系统设计 13
8 整体运转、调试与验收 14
8.1 一般规定 14
8.2 整体运转、调试与验收 14
附录C 14

1 总则
1.0.1 制定本规程的宗旨。地源热泵系统可利用浅层地能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，近年来在国内得到了日益广泛的应用。由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大的盲目性。许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下，就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，影响了地源热泵系统的进一步推广与应用。为了规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，特制定本规程。本规程侧重于地热换热系统部分的规定，室内空调系统仅作简要规定。

1.0.2～1.03规定了本规程的适用范围。
1.0.4 本规程为地源热泵系统工程的专业性全国通用技术规程。根据国家主管部门有关编制和修订工程建设标准、规范等的统一规定，为了精简规程内容，凡其它全国性标准、规范等已有明确规定的内容，除确有必要者以外，本规程均不再另设条文。本条文的目的是强调在执行本规程的同时，还应注意贯彻执行相关标准、规范等的有关规定。
2 术语
2.0.16 水文地质勘察的钻探施工，一般在进行地面测绘和物探工作的基础上进行，水文地质孔除在钻进施工过程中进行水文地质编录外，还用于进行水文地质试验（如抽水、注水等）和测井等工作，以取得定量评价含水层的各种水文地质数据。
2.0.33 探槽特点是人员可进入工程内。探槽长度可根据了解的地质条件和勘察需要决定，宽度和深度根据覆盖层的性质和厚度决定。
2.044 水环热泵系统最大的特点是在内外区明显的建筑中，在冬季供暖时，通过分散布置的水源热泵机组，在内区回收人员、设备等产生的热量供外区使用，从而达到节约部分能量的目的。

3 工程勘察
3.1 一般规定
3.1.1 工程场地的资源条件及是否允许使用是应用地源热泵系统的基础，根据工程场地的资源条件，可以选择地埋管、地下水或地表水地源热泵系统。在地源热泵系统设计的初期阶段，应按照建筑物的设计供暖供冷负荷要求，对工程场地的资源条件即工程场地状况、岩土类型、分布、厚度、水文地质条件、地层温度分布情况等进行调查或勘察，为地源热泵项目的可行性评估和地源热泵工程设计提供依据。
热泵利用一般不造成污染，可以不做环境影响评价，但在地下水供水水源地保护范围内严格禁止钻井，所以要避开保护区。
工程场地状况调查的主要内容：
1 场地规划面积、形状及坡度。工程场地可利用面积应满足修建地表水抽水构筑物（地表水系统）或修建地下水抽水井和回灌井（地下水系统）或埋设水平或垂直地埋管换热器（地埋管系统）的需要。同时应满足置放和操作施工机具及埋设室外管网的需要。
2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布。
3 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布。
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 场地内已有水井位置等。

浅层地能资源勘察包括岩土地质勘察、地下水水文地质勘察及地表水水文勘察。
3.1.2 在工程场区内或附近有水井的地区，可调查收集已有工程勘察及水井资料。调查区域半径宜大于拟定换热区100~200m。以收集资料为主，除观察地形地貌外，应调查已有井的位置、类型、结构、深度、地层剖面、出水量、水位、水温及水质情况，还应了解井的用途，开采方式、年用水量及水位变化情况等。
3.1.3 岩土地质勘察报告应包括岩土体热物性及温度变化，冻土层厚度，埋设地埋管换热器的适宜位置和深度等。地下水水文地质勘察报告应包括该区域地下水最大取水量，地下水水质，抽水井和回灌井数量、分布及抽水量和回灌量，井身结构等。地表水水文勘察报告应包括地表水体的面积、深度及其最大可用水量，地表水水质，水温及水量变化特征，取水、回水方式及取水口和回水口位置等。
3.2 岩土体地质勘察
3.2.1
3.2.2 采用水平地埋管换热器时，应通过槽探、坑探或矸探进行岩土体地质勘察。探槽方案应根据场地形状确定。探槽的深度一般超过埋管深度1m。采用垂直地埋管换热器时，应通过钻探进行岩土体地质勘察。钻探方案应根据场地大小确定。勘探孔深度应比钻孔至少深5m。
若埋管区域已具有权威部门认可的热物性参数，可直接采用已有数据。否则应进行岩土体导热系数、密度及比热等热物性测定。测定方法可采用实验室法或现场测定法。
1）实验室测定。对勘探孔不同深度的岩土体样品进行测定，并以其深度加权平均，计算该勘探孔的岩土体热物性参数；对探槽不同水平长度的岩土体样品进行测定，并以其长度加权平均，计算该探槽的岩土体热物性参数。
2）现场测试岩土体应在测试埋管状况稳定后进行。根据埋管深度或长度，测试一般应在测试埋管安装完毕72小时后进行。未安置垂直热交换器的勘探孔，应从钻孔底部向顶部灌浆封闭。
两个勘探孔（槽）及两个以上勘探孔（槽）的测试，其测试结果取算术平均值。