淺層地?zé)嵋?guī)范(韓再生)

1、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范 DZ/T 0225 DZ/T 0225200920091 韓再生韓再生2011年220092009年年1212月月1818日，國務(wù)院總理溫家寶在哥本哈根出席聯(lián)合日，國務(wù)院總理溫家寶在哥本哈根出席聯(lián)合國氣候變化大會講話指出國氣候變化大會講話指出: :中國是新能源和可再生能源增長中國是新能源和可再生能源增長速度最快的國家。我們在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上，有序發(fā)展水電，速度最快的國家。我們在保護(hù)生態(tài)基礎(chǔ)上，有序發(fā)展水電，積極發(fā)展核電，鼓勵支持農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)和條件適宜地區(qū)大積極發(fā)展核電，鼓勵支持農(nóng)村、邊遠(yuǎn)地區(qū)和條件適宜地區(qū)大力發(fā)展生物質(zhì)能、太陽能、地

2、熱、風(fēng)能等新型可再生能力發(fā)展生物質(zhì)能、太陽能、地?zé)帷L(fēng)能等新型可再生能源。源。至年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放強(qiáng)至年，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放強(qiáng)度下降。在此基礎(chǔ)上，我們又提出，到年單度下降。在此基礎(chǔ)上，我們又提出，到年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比年下降位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比年下降，在如此長時間內(nèi)這樣大規(guī)模降低二氧化碳排放，需要，在如此長時間內(nèi)這樣大規(guī)模降低二氧化碳排放，需要付出艱苦卓絕的努力。付出艱苦卓絕的努力。一、編制的過程一、編制的過程二、淺層地?zé)崮芏?、淺層地?zé)崮苋?、?guī)范內(nèi)容三、規(guī)范內(nèi)容四、應(yīng)用情況四、應(yīng)用情況34淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由國土資

3、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由國土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)分技術(shù)源標(biāo)準(zhǔn)化委員會水文地質(zhì)工程地質(zhì)環(huán)境地質(zhì)分技術(shù)委員會歸口、提出的，編制工作自委員會歸口、提出的，編制工作自20062006年年4 4月開始，月開始，編寫組在收集、查閱國內(nèi)、外有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，編寫組在收集、查閱國內(nèi)、外有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，對運(yùn)行的地源熱泵工程進(jìn)行了深入調(diào)研。編寫組集對運(yùn)行的地源熱泵工程進(jìn)行了深入調(diào)研。編寫組集思廣益，集中編寫，思廣益，集中編寫，20062006年年5 5月份提出了征求意見第月份提出了征求意見第一稿。廣泛發(fā)送給全國有關(guān)部門和專家征求意見。一稿。廣泛發(fā)送給全國有關(guān)部門和專家征求意見。根據(jù)反饋的意見，完成了征求

4、意見第二稿。該稿作根據(jù)反饋的意見，完成了征求意見第二稿。該稿作為國土資源部為國土資源部20072007年在北京召開的年在北京召開的“全國淺層地?zé)崛珖鴾\層地?zé)崮芸辈殚_發(fā)經(jīng)驗交流會能勘查開發(fā)經(jīng)驗交流會”的會議材料，進(jìn)一步廣泛的會議材料，進(jìn)一步廣泛征求意見。此后，又在中國資源綜合利用協(xié)會、中征求意見。此后，又在中國資源綜合利用協(xié)會、中國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會和多次地源熱泵學(xué)術(shù)國能源研究會地?zé)釋I(yè)委員會和多次地源熱泵學(xué)術(shù)會議、論壇和研討班上，對技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了深入的會議、論壇和研討班上，對技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了深入的研討。很多專家提出了很中肯的意見。研討。很多專家提出了很中肯的意見。規(guī)范編寫組吸納了各方面專家

5、的建議，提出了規(guī)范編寫組吸納了各方面專家的建議，提出了送審稿和報批搞。經(jīng)國土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會水送審稿和報批搞。經(jīng)國土資源標(biāo)準(zhǔn)化委員會水工環(huán)分技術(shù)委員會的審查后，國土資源部各有工環(huán)分技術(shù)委員會的審查后，國土資源部各有關(guān)司局嚴(yán)格把關(guān)提出了修改意見，經(jīng)部長簽發(fā)關(guān)司局嚴(yán)格把關(guān)提出了修改意見，經(jīng)部長簽發(fā)后，已于后，已于20092009年年7 7月發(fā)布了月發(fā)布了淺層地?zé)崮芸辈樵u淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范價規(guī)范。國土資源部將在全國組織調(diào)查評價，查清淺層國土資源部將在全國組織調(diào)查評價，查清淺層地?zé)崮苜Y源，編制規(guī)劃，保障淺層地?zé)崮艹掷m(xù)地?zé)崮苜Y源，編制規(guī)劃，保障淺層地?zé)崮艹掷m(xù)利用，加強(qiáng)監(jiān)測，掌握開發(fā)動態(tài)。利用，加強(qiáng)監(jiān)

6、測，掌握開發(fā)動態(tài)。國土資源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)國土資源行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范DZ/T 0225DZ/T 022520092009的發(fā)布，并在的發(fā)布，并在20092009年年7 7月月3131日實施，成為淺層地?zé)崮芸辈榈募夹g(shù)依據(jù)。日實施，成為淺層地?zé)崮芸辈榈募夹g(shù)依據(jù)。56我國能源結(jié)構(gòu)情景和展望我國能源結(jié)構(gòu)情景和展望我國可再生能源發(fā)展趨勢我國可再生能源發(fā)展趨勢70 0 200 200 400 400 600 600 800 800 1000 1000 1200 1200 1400 1400 1600 1600 1800 1800 2005200520102010201520152

7、0202020202520252030203020352035204020402045204520502050固體燃料固體燃料液體燃料液體燃料地?zé)岬責(zé)崽柲軣崂锰柲軣崂谜託庹託馍镔|(zhì)發(fā)電生物質(zhì)發(fā)電光電光電風(fēng)電風(fēng)電水電水電百萬噸標(biāo)煤百萬噸標(biāo)煤地?zé)豳Y源是指能夠經(jīng)濟(jì)的為人類所利用的地球內(nèi)部的地?zé)豳Y源是指能夠經(jīng)濟(jì)的為人類所利用的地球內(nèi)部的熱資源。地?zé)豳Y源的現(xiàn)代涵義包括：地?zé)徇^程的全部熱資源。地?zé)豳Y源的現(xiàn)代涵義包括：地?zé)徇^程的全部產(chǎn)物，指天然蒸汽、熱水和熱鹵水等；由人工引入產(chǎn)物，指天然蒸汽、熱水和熱鹵水等；由人工引入（回灌）熱儲的水、汽或其他流體所產(chǎn)生的二次蒸汽、（回灌）熱儲的水、汽或其他流體所產(chǎn)

8、生的二次蒸汽、熱水和熱鹵水等；由上述產(chǎn)物帶出的礦物質(zhì)副產(chǎn)品。熱水和熱鹵水等；由上述產(chǎn)物帶出的礦物質(zhì)副產(chǎn)品。目前可利用的地?zé)豳Y源有：天然出露的溫泉地?zé)豳Y源；目前可利用的地?zé)豳Y源有：天然出露的溫泉地?zé)豳Y源；通過熱泵技術(shù)可開采利用的淺層地?zé)豳Y源；通過人工通過熱泵技術(shù)可開采利用的淺層地?zé)豳Y源；通過人工鉆井直接開采利用地?zé)崴ㄆ┵Y源和干熱巖體中的鉆井直接開采利用地?zé)崴ㄆ┵Y源和干熱巖體中的地?zé)豳Y源。地?zé)豳Y源。8我國地?zé)崮苤苯永?各類利用形式集中供暖集中供暖溫室加熱溫室加熱漁業(yè)漁業(yè)工業(yè)應(yīng)用工業(yè)應(yīng)用農(nóng)業(yè)應(yīng)用農(nóng)業(yè)應(yīng)用監(jiān)測應(yīng)用監(jiān)測應(yīng)用洗浴、浴療和休閑洗浴、浴療和休閑9地?zé)峁┡闆r表地?zé)峁┡闆r表 年份年份

9、 19901990年年 19991999年年 20052005年年地?zé)峁┡娣e（萬地?zé)峁┡娣e（萬m m2 2）190190 800800 12701270地?zé)峁┥顭崴ㄈf戶）地?zé)峁┥顭崴ㄈf戶） 1 1 2020 3030二氧化碳減排（噸）二氧化碳減排（噸） 30873087 1299912999 2063520635氮氧化物減排（噸）氮氧化物減排（噸） 1158.651158.65 4878.54878.5 7744.6 7744.6 10112006年建筑能耗占總能耗為23%，發(fā)達(dá)國家一般為30-40% 近十年來建筑能耗幾乎翻 一番。 1996-2006 1996-2006年我國建筑

10、能耗發(fā)變化情況年我國建筑能耗發(fā)變化情況熱泵的工作原理應(yīng)用冷凝器排出的熱量進(jìn)行供熱應(yīng)用蒸發(fā)器吸收的熱量進(jìn)行制冷 12 溫度 地表深度200 m22142015 m22 m淺層地?zé)崮苁翘N(yùn)藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)巖土體、地下水和地表水等的地質(zhì)體中具有開發(fā)利用價值的熱能。指通過地源熱泵換熱技術(shù)利用的蘊(yùn)藏在地表以下200 m以內(nèi)，溫度低于25的熱能。13 溫度 地表深度200 m221415 m22 m淺層地?zé)崮苁翘N(yùn)藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)巖土體、地下水和地表水等的地質(zhì)體中具有開發(fā)利用價值的熱能。指通過地源熱泵換熱技術(shù)利用的蘊(yùn)藏在地表以下200 m以內(nèi)，溫度低于25的熱能。14淺層地?zé)崮艿睦錈嵩磽Q熱

11、系統(tǒng)可分為地埋管、地下水和地表水換熱系統(tǒng)。利用熱泵還可以從低溫地?zé)嵛菜刑崛崃浚档偷責(zé)嵛菜呐欧艤囟?，增大地?zé)崂脺夭?。制熱COP 3.1-4.7制冷COP 3.5-6.71516地下水地源地下水地源 熱泵系統(tǒng)熱泵系統(tǒng)（開式循環(huán)）（開式循環(huán)）地下水循環(huán)系統(tǒng)地下水循環(huán)系統(tǒng)建筑物空調(diào)系統(tǒng)建筑物空調(diào)系統(tǒng)含含 水水 層層開開 采采 井井回回 灌灌 井井地面地面電能電能1Kw水源熱泵機(jī)組水源熱泵機(jī)組4Kw4Kw3Kw3Kw15151 117冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖地埋管地源熱泵系統(tǒng)示意（閉式循環(huán)）153718熱熱熱冷冷熱熱熱熱熱熱冷冷地埋管地源熱泵系統(tǒng)示意（閉式循環(huán)）1530

12、26北京地區(qū)淺層地?zé)岵煌疃茸兓€北京地區(qū)淺層地?zé)岵煌路葑兓€19能源是自然界中能夠直接或通過轉(zhuǎn)換提供某種形式能量的物質(zhì)資源，它包含在一定條件下能夠提供某種形式的能的物質(zhì)或物質(zhì)的運(yùn)動，也指可以從其獲得熱、光或動力等形式的能的資源。不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)換，且在轉(zhuǎn)換中數(shù)量守恒。 世界能源委員會推薦的按能源的形態(tài)、特性分類，分為：化石燃料、水能、核能、電能、太陽能、生物質(zhì)能、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮堋?0淺層地?zé)崮軓牟煌诸惤嵌瓤梢詣潥w為：可再生能源，清潔能源，非燃料能源、新能源、過程能源、低品位能源和非商品能源。淺層地?zé)崮芗仁且淮文茉?，又是二次能源。也是一種綠色能源、低碳能源。除了作為能源的

13、一種形式，淺層地?zé)崮苓€有一個不容忽視的重要屬性，即是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分。因而在利用淺層地?zé)崮艿倪^程中，必須避免生態(tài)環(huán)境的惡化。21淺層地?zé)崮苜Y源豐富，淺層地?zé)崮苜Y源豐富，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，分布廣泛，溫度穩(wěn)定，是很好的替代能源和清是很好的替代能源和清潔能源。近潔能源。近2020年以來，年以來，熱泵技術(shù)逐步得到推廣，熱泵技術(shù)逐步得到推廣，日益受到人們的重視，日益受到人們的重視，淺層地?zé)崮艹蔀榈責(zé)衢_淺層地?zé)崮艹蔀榈責(zé)衢_發(fā)利用的增長點。發(fā)利用的增長點。 22 北京奧林匹克森林公園地層 溫度隨深度的變化曲線地源熱泵是一種利用淺層地?zé)崮茏鳛槔錈嵩催M(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)產(chǎn)品 地源熱泵技術(shù)于1912年由

14、瑞士提出，最初在英國、美國應(yīng)用，近20年在全球大規(guī)模推廣應(yīng)用。到2005年有33個國家安裝了130萬臺熱泵裝置。裝機(jī)容量居多的國家依次是：美國、瑞典、德國、瑞士、澳大利亞。美國:自從20世紀(jì)90年代美國政府提倡地源熱泵。奧巴馬政府能源部長朱棣文在講話中說，在未來幾十年內(nèi)，提高能源利用率與節(jié)能仍舊是最切實可行的途徑。到2005年地源熱泵安裝已經(jīng)超過100萬套，每年增裝速度超過25%。2324瑞典：政府對替代直接電供暖和燃油供暖的地源熱泵實施財政補(bǔ)貼措施，制定了熱泵安裝資質(zhì)和安全保障，對新建住宅和原有供暖系統(tǒng)進(jìn)行改造，由于電價較低、油價較高，地源熱泵運(yùn)行費(fèi)具有競爭優(yōu)勢。瑞士：目前有20萬臺熱泵投入

15、使用，每年舉辦熱泵供暖展示活動，為熱泵用戶提供政策電價，提供用戶培訓(xùn)，并對熱泵質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)證。其中，土壤源熱泵占70%，密度大，是世界上人均使用比例最高的國家。法國：北部和東部地區(qū)需要供暖，南部冬季需要供暖、夏季需要供冷，地源熱泵應(yīng)用十分廣泛。25加拿大：起步較晚，近年發(fā)展速度快，出供暖以外，用于橋面防凍、農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖。日本：熱泵的制造技術(shù)位于前列，年產(chǎn)量達(dá)到400萬臺。但本國應(yīng)用較少，主要用于市政建設(shè)和公益項目。奧地利：地源熱泵生產(chǎn)和安裝技術(shù)自成體系，政府對熱泵安裝和環(huán)境影響評價采取了嚴(yán)格的發(fā)證制度。德國：主要由非政府組織熱泵推廣協(xié)會對熱泵質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，并進(jìn)行設(shè)備安裝、運(yùn)行維護(hù)的服務(wù)，市場是

16、熱泵發(fā)展的動力。韓國：自2004年的新能源法案頒布以來，地源熱泵系統(tǒng)占據(jù)了新安裝的公用建筑的60%， 到2008年8月已有550個地源熱泵項目，安裝公司達(dá)到397家。2526瑞典馬爾默市住宅區(qū)的地源熱泵供暖系統(tǒng)我國淺層地?zé)崮芾脺\層地?zé)崮苜Y源分布廣泛，是很好的替代能源和清潔能源。近20年以來，熱泵技術(shù)逐步得到推廣，日益受到重視，淺層地?zé)崮艹蔀榈責(zé)衢_發(fā)利用的增長點。利用淺部地層進(jìn)行熱能儲存，即冬天利用地?zé)嵩聪蚪ㄖ锕?，將建筑物交換后的冷源回灌入地層中，夏季將建筑物交換后的熱能又回灌到地層中儲存。目前，我國已經(jīng)具備了比較完善的開發(fā)利用淺層地?zé)崮艿牡卦礋岜霉こ碳夹g(shù)、設(shè)備、監(jiān)測和控制系統(tǒng)。2728我

17、國的地源熱泵機(jī)組在近幾年開始大量應(yīng)用于工程實踐，據(jù)最新調(diào)查成果，應(yīng)用淺層地?zé)崮苓M(jìn)行供暖和制冷的地源熱泵項目在我國已經(jīng)超過2000個。建筑面積達(dá)到1億平方米。北京市、天津、沈陽、大連、西安等城市和河北、山東、甘肅、江蘇、內(nèi)蒙、吉林、江西等省采用淺層地?zé)崮転槌鞘薪ㄖ┡拿娣e近年來迅速增加。目前已建的地源熱泵工程項目在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了各種情況和不同的效果。近年來針對部分項目的應(yīng)用情況開展了調(diào)查。目前約有三分之一的地源熱泵項目存在著這樣或那樣的問題，部分地源熱泵工程不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)、效率降低，核心問題是地下水換熱系統(tǒng)能否保證回灌，地埋管換熱系統(tǒng)能否保證淺層地?zé)崮艿臒崞胶?。對已建工程的水熱均衡研究及其對環(huán)

18、境的影響缺乏監(jiān)控，造成地源熱泵工程不能長期有效運(yùn)行。29淺層地?zé)崮艿母拍钍且詿崮艿馁x存狀態(tài)定義的，并沒有限定熱能的補(bǔ)給來源。天然和人工干擾兩種不同的狀態(tài)下，淺層地下水、地表水和巖土體中溫度分布有著很大的差別，只有區(qū)分兩種不同狀態(tài)，才能深入分析其蘊(yùn)藏?zé)崮艿膩碓春瓦\(yùn)移。30淺層地?zé)崮芸辈槭菍Φ乇硪韵乱欢ㄉ疃确稖\層地?zé)崮芸辈槭菍Φ乇硪韵乱欢ㄉ疃确秶鷥?nèi)地質(zhì)體中蘊(yùn)藏的熱能進(jìn)行的地質(zhì)勘查圍內(nèi)地質(zhì)體中蘊(yùn)藏的熱能進(jìn)行的地質(zhì)勘查31為地源熱泵提供換熱系統(tǒng)基礎(chǔ)資料的淺層地?zé)崮芸辈椋簣龅乜辈榈募夹g(shù)方法可以從眾多的國外的文獻(xiàn)中得到借鑒，例如美國ASHRAE編寫的地源熱泵工程技術(shù)指南中所提出的野外換熱場地勘察方法，歐洲

19、的大量文獻(xiàn)分別介紹的地埋管換熱和地下水換熱場地勘察、評價的方法和數(shù)學(xué)模型。規(guī)范參照了國外的適用方法和我國的經(jīng)驗。3233目前從國外的資料檢索中，沒有發(fā)現(xiàn)其他國家進(jìn)行過區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查，我國的社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展，需要從行政區(qū)域或者自然單元的尺度勘查淺層地?zé)崮艿姆植家?guī)律、劃分適宜區(qū)域和評價換熱量。政府需要這些成果作為淺層地?zé)崮荛_發(fā)規(guī)劃的依據(jù)，地源熱泵的用戶需要根據(jù)這些成果來規(guī)避風(fēng)險，提高成功率。這是一項公益性和基礎(chǔ)性的地質(zhì)調(diào)查。由于區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查的勘查評價方法沒有國外的先例，我們用了三年的時間探索，在編制過程中，不斷歸納總結(jié)了正在實施的區(qū)域淺層地?zé)崮芸辈榈挠行Х椒?。淺層地?zé)崮芸辈樵u價規(guī)范淺層地?zé)?/p>

20、能勘查評價規(guī)范內(nèi)容：內(nèi)容：前言引言1 范圍2 規(guī)范性引用文件3 術(shù)語和定義4 總則5 區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查6 場地淺層地?zé)崮芸辈? 淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價34附錄A （資料性附錄） 計算方法附錄B （資料性附錄） 巖土熱物性參數(shù)附錄C （規(guī)范性附錄） 勘查設(shè)計編寫要求附錄D （規(guī)范性附錄） 勘查報告編寫要求附錄E （資料性附錄） 數(shù)值模型附錄F （資料性附錄） 大地?zé)崃鞔_定方法附錄G （資料性附錄） 地源熱泵水質(zhì)要求3536范圍：本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了淺層地?zé)崮芸辈樵u價的任務(wù)、基本內(nèi)容、區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查和場地淺層地?zé)崮芸辈榉椒?、淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價、勘查資料整理和報告編寫等基本內(nèi)容。本標(biāo)準(zhǔn)給出了淺層地

21、熱能勘查設(shè)計書編制、工作布置、淺層地?zé)崮苡嬎?、報告編寫、審批以及淺層地?zé)崮芾煤凸芾淼囊罁?jù)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查和場地淺層地?zé)崮芸辈?。一些地區(qū)沒有進(jìn)行淺層地?zé)崮艿目辈樵u價，沒有制定科學(xué)的開發(fā)方案，在淺層地?zé)崮懿贿m宜地區(qū)盲目開發(fā)，是造成地源熱泵運(yùn)行產(chǎn)生各種問題的根本原因。37術(shù)語和定義：術(shù)語和定義：淺層地?zé)崮軠\層地?zé)崮?shallow geothermal energy蘊(yùn)藏在地表以下一定深度范圍內(nèi)巖土體、地下水和地表水中具有開發(fā)利用價值的熱能。是指通過地源熱泵換熱技術(shù)利用的蘊(yùn)藏在地表以下200 m以內(nèi)，溫度低于25的熱能。淺層地?zé)崛萘繙\層地?zé)崛萘?shallow geothermal

22、capacity在淺層巖土體、地下水和地表水中儲藏的單位溫差熱量。淺層地?zé)釗Q熱功率淺層地?zé)釗Q熱功率 heat Exchanger power從淺層巖土體、地下水和地表水中單位時間內(nèi)交換的熱量。地下水循環(huán)利用量地下水循環(huán)利用量 recycle groundwater circulation從含水層中抽取利用后，完全回灌到原含水層中的地下水量。恒溫帶恒溫帶 constant temperature layer地面以下溫度常年保持不變的地帶。在自然狀態(tài)下，該層熱能受太陽能和大地?zé)崃鞯木C合作用，地球內(nèi)熱形成的增溫帶與上層變溫帶影響達(dá)到平衡，該層溫度與當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁卮笾孪喈?dāng)。38地源熱泵系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)

23、 ground-source heat pump system以巖土體、地下水和地表水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、淺層地?zé)崮軗Q熱系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的空調(diào)系統(tǒng)。地埋管換熱系統(tǒng)地埋管換熱系統(tǒng) pipe heat exchanger system傳熱介質(zhì)（通常為水或者是加入防凍劑的水）通過豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)，又稱土壤熱交換系統(tǒng)。地下水換熱系統(tǒng)地下水換熱系統(tǒng) groundwater heat exchanger system通過地下水進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)，分為直接地下水換熱系統(tǒng)和間接地下水換熱系統(tǒng)。地表水換熱系統(tǒng)地表水換熱系統(tǒng) surface water

24、 heat exchanger system 通過地表水進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)，分為開式地表水換熱系統(tǒng)和閉式地表水換熱系統(tǒng)。39回灌試驗回灌試驗 reinjection test 向井中連續(xù)注水，并記錄水位、水量的變化來測定含水層滲透性和水文地質(zhì)參數(shù)的試驗?，F(xiàn)場熱響應(yīng)試驗現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗 in-situ thermal conductivity test利用地埋管換熱系統(tǒng)采用人工冷（熱）源向巖土體中連續(xù)加熱（冷）并記錄傳熱介質(zhì)的溫度變化和循環(huán)量來測定巖土體熱傳導(dǎo)性能的試驗。熱物性測試熱物性測試 thermophysical properties test采用人工或天然熱源對巖土體樣品的熱物理

25、參數(shù)進(jìn)行的測試。大地?zé)崃髦荡蟮責(zé)崃髦?ground heat flux大地?zé)崃魇堑厍騼?nèi)熱以傳導(dǎo)方式傳輸至地表的熱量，在單位時間內(nèi)通過單位面積的大地?zé)崃鳛榇蟮責(zé)崃髦?。容積法容積法 volumetric assessment method根據(jù)地質(zhì)體的體積進(jìn)行熱容量計算的方法。熱均衡評價熱均衡評價 geothermal balanced evaluation對在一定時間內(nèi)淺層巖土體、地下水和地表水中的熱能補(bǔ)給量、熱能排泄量和儲存熱量進(jìn)行的均衡評價。40總則1.淺層地?zé)崮芸辈槭菍Φ乇硪韵乱欢ㄉ疃确秶鷥?nèi)巖土體、地下水和地表水中蘊(yùn)藏的熱能進(jìn)行的地質(zhì)勘查。本規(guī)范是對地?zé)豳Y源地質(zhì)勘查規(guī)范GB116515的必要

26、補(bǔ)充。2.淺層地?zé)崮茉u價的目的是為合理開發(fā)、可持續(xù)利用淺層地?zé)崮芴峁┑刭|(zhì)資料，減少開發(fā)風(fēng)險，取得最大的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。3.淺層地?zé)崮芸辈榈闹饕蝿?wù)是采用綜合勘查方法，查明淺層地?zé)崮艿刭|(zhì)條件，確定可開發(fā)利用的地區(qū)及合理利用量，進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用的環(huán)境影響預(yù)測、經(jīng)濟(jì)成本評估，提出可持續(xù)開發(fā)利用的方案。4.淺層地?zé)崮芸辈榉譃閰^(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查和場地淺層地?zé)崮芸辈閮深?。區(qū)域淺層地?zé)崮苷{(diào)查:查明開發(fā)利用區(qū)域淺層地?zé)崮苜x存條件、查明開發(fā)利用區(qū)域淺層地?zé)崮苜x存條件、分布規(guī)律，進(jìn)行開發(fā)利用規(guī)劃，為淺層地分布規(guī)律，進(jìn)行開發(fā)利用規(guī)劃，為淺層地?zé)崮芸沙掷m(xù)利用、保護(hù)和科學(xué)管理提供依熱能可持續(xù)利用、保護(hù)和科學(xué)

27、管理提供依據(jù)。在充分利用現(xiàn)有水文地質(zhì)、工程地質(zhì)據(jù)。在充分利用現(xiàn)有水文地質(zhì)、工程地質(zhì)等資料的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充地?zé)岬刭|(zhì)、水文地等資料的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充地?zé)岬刭|(zhì)、水文地質(zhì)野外調(diào)查，進(jìn)行必要的鉆探、現(xiàn)場熱響質(zhì)野外調(diào)查，進(jìn)行必要的鉆探、現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗、抽水試驗和回灌試驗。應(yīng)試驗、抽水試驗和回灌試驗。41區(qū)域淺層地?zé)崮艿恼{(diào)查評價是一個環(huán)環(huán)緊扣完整的程序，首先劃定地埋管和地下水換熱系統(tǒng)適宜區(qū)，然后分區(qū)計算換熱功率、供暖期取熱量和制冷期排熱量，計算淺層地?zé)崛萘浚倮萌〉玫纳鲜鰯?shù)據(jù)進(jìn)行地下熱均衡評價，可以采用數(shù)值模擬預(yù)測地下溫度場的長期動態(tài)變化，評價淺層地?zé)崮苁欠襁_(dá)到動態(tài)平衡，論證供暖期取熱量和制冷期排熱量的保證程度

28、，并進(jìn)行淺層地?zé)崮荛_發(fā)的環(huán)境評價和經(jīng)濟(jì)評價，制定開發(fā)利用方案。42地埋管換熱適宜性分區(qū)應(yīng)考慮的主要因素：巖土體可鉆性（硬度、顆粒度、地層結(jié)構(gòu)及厚度）、地下水的分布和滲流情況、巖土體熱物性、地溫場、地下空間利用等。各項指標(biāo)見表 分區(qū)分區(qū)指標(biāo)（地表以下范圍內(nèi)）備注第四系厚度 m 卵石層總厚度 m含水層總厚度 m適宜區(qū)100530三項指標(biāo)均應(yīng)滿足較適宜區(qū) 30或501005101030不符合適宜區(qū)和不適宜區(qū)分區(qū)條件不適宜區(qū)30 501010至少二項指標(biāo)應(yīng)符合43地下水換熱適宜性分區(qū)應(yīng)考慮的主要因素：含水層巖性、分布、埋深、厚度、富水性、滲透性，地下水溫、水質(zhì)、水位動態(tài)變化，水源地保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害等。重

29、要的水源地保護(hù)區(qū)和嚴(yán)重的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)為不適宜區(qū)。各項指標(biāo)為：分區(qū)分區(qū)指標(biāo)備注單位涌水量m3/（d.m）地下水位年下降量適宜區(qū)50080%0.8m三項指標(biāo)均滿足較適宜區(qū)30050050%80%0.8 1.5m不符合適宜區(qū)和不適宜區(qū)分區(qū)條件不適宜區(qū)30050% 1.5m至少一項指標(biāo)符合涌水量單位回灌量單位44淺層地?zé)崮苜Y源評價淺層地?zé)崮苜Y源評價包括：計算換熱功率、淺層地?zé)崛萘?、采暖期包括：計算換熱功率、淺層地?zé)崛萘?、采暖期取熱量和制冷期排熱量。取熱量和制冷期排熱量。淺層地?zé)崛萘康挠嬎闵疃瓤筛鶕?jù)當(dāng)?shù)厍闆r確定淺層地?zé)崛萘康挠嬎闵疃瓤筛鶕?jù)當(dāng)?shù)厍闆r確定，宜為在地表以下至當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)開采深度以內(nèi)。，宜為在地表

30、以下至當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)開采深度以內(nèi)。在計算淺層地?zé)崛萘康幕A(chǔ)上，可根據(jù)當(dāng)?shù)乜稍谟嬎銣\層地?zé)崛萘康幕A(chǔ)上，可根據(jù)當(dāng)?shù)乜衫脺夭?，計算可利用的儲藏?zé)崃?。利用溫差，計算可利用的儲藏?zé)崃俊?淺層地?zé)崛萘康挠嬎忝娣e為適宜開發(fā)利用淺層淺層地?zé)崛萘康挠嬎忝娣e為適宜開發(fā)利用淺層地?zé)崮艿耐恋孛娣e。地?zé)崮艿耐恋孛娣e。45計算地埋管換熱方式適宜區(qū)取熱功率在有經(jīng)過驗證地源熱泵工程的地區(qū)可采取實際工程的供暖期平均取熱功率；在沒有地源熱泵工程的地區(qū)可采用現(xiàn)場熱相應(yīng)試驗取得的數(shù)據(jù)計算換熱功率，確定地埋管適宜區(qū)中可開發(fā)利用面積，分區(qū)計算區(qū)域換熱功率、供暖期取熱量和制冷期排熱量。46地下水和地表水換熱方式適宜區(qū)換熱功率地下水和地表水換

31、熱方式適宜區(qū)換熱功率確定滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境約束的地下水確定滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境約束的地下水循環(huán)利用量，為計算區(qū)域內(nèi)可用于提取地循環(huán)利用量，為計算區(qū)域內(nèi)可用于提取地?zé)崮艿牡叵滤_采量，計算區(qū)域換熱功率。熱能的地下水開采量，計算區(qū)域換熱功率。河流的水循環(huán)利用量應(yīng)根據(jù)長系列監(jiān)測數(shù)河流的水循環(huán)利用量應(yīng)根據(jù)長系列監(jiān)測數(shù)據(jù)所做的水文分析成果確定，應(yīng)小于枯水據(jù)所做的水文分析成果確定，應(yīng)小于枯水年枯水季最小流量。湖泊、水庫等地表水年枯水季最小流量。湖泊、水庫等地表水體水循環(huán)利用量應(yīng)根據(jù)其深度、面積確定。體水循環(huán)利用量應(yīng)根據(jù)其深度、面積確定。47區(qū)域淺層地?zé)崮芫庠u價區(qū)域淺層地?zé)崮芫庠u價主要通過研究區(qū)的熱均

32、衡計算，了解地下水的水、熱儲存量和水、熱補(bǔ)排情況。可以按供暖期、制冷期和恢復(fù)期等不同時段進(jìn)行熱均衡計算?？梢赃M(jìn)行一個典型年或多年均衡計算。均衡計算需要有長期動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)的支撐，適用于評價淺層地?zé)崮苋崃康谋ＷC程度。在調(diào)查中，須定量查明在天然狀態(tài)和開發(fā)狀況下淺層地?zé)崮芨骶忭棤顩r。48數(shù)值模擬適于地源熱泵工程場地取得了實測的熱物數(shù)值模擬適于地源熱泵工程場地取得了實測的熱物理參數(shù)和水文地質(zhì)參數(shù)，用于地源熱泵工程場地的理參數(shù)和水文地質(zhì)參數(shù)，用于地源熱泵工程場地的地下溫度場的預(yù)測和淺層地?zé)崮艿臒峋庠u價。地下溫度場的預(yù)測和淺層地?zé)崮艿臒峋庠u價。49a. 290Kb. 295Kc. 300Kd. 30

33、5K吉林大學(xué)張延軍: 溫度場分布圖(運(yùn)行1個月) 50場地淺層地?zé)崮芸辈?通則1. 場地淺層地?zé)崮芸辈榈哪康氖遣槊鞴こ虉龅販\層地?zé)崮軛l件，進(jìn)行場地淺層地?zé)崮茉u價、淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價，為地源熱泵工程項目可行性研究及設(shè)計提供基礎(chǔ)依據(jù)。2. 勘查前應(yīng)收集建設(shè)場地及其周邊一定范圍內(nèi)的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料、已建地源熱泵工程勘查和運(yùn)行情況等資料，選擇適宜的淺層地?zé)崮軗Q熱方式，確定相應(yīng)的勘查方法。3. 勘查范圍為地源熱泵工程換熱系統(tǒng)工程建設(shè)場地?？辈榧夹g(shù)方法包括物探、 鉆探、測試、試驗等。4. 場地淺層地?zé)崮茉u價的內(nèi)容為：計算換熱功率、淺層地?zé)崛萘?、采暖期取熱量和制冷期排熱量，進(jìn)行地下熱均衡評價，論證采暖

34、期取熱量和制冷期排熱量的保證程度，宜對開采利用情況下地下溫度場的變化和儲藏?zé)崃康淖兓窟M(jìn)行預(yù)測評價。計算評價方法參照附錄A和附錄E。5. 場地淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價包括環(huán)境影響預(yù)測和經(jīng)濟(jì)成本評估，并提出開發(fā)利用方案。51地埋管換熱方式淺層地?zé)崮芸辈?主要內(nèi)容：查明巖土層巖性結(jié)構(gòu)、地下水位、地溫場分布特征。通過勘查孔取樣、測試分析獲得勘查場地巖土體的天然含水率、孔隙率、顆粒結(jié)構(gòu)、密度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容等；勘查孔應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場熱響應(yīng)試驗，取得換熱孔的有效傳熱系數(shù)、巖土體平均導(dǎo)熱系數(shù)、地層初始溫度等參數(shù)，計算確定換熱孔的合理間距；進(jìn)行地埋管換熱系統(tǒng)場地淺層地?zé)崮茉u價，提出合理的開發(fā)利用方案。埋管方式工程

35、熱負(fù)荷/qkW探槽、勘查孔數(shù)量個水平 q251（探槽）q252（探槽）豎直 q 2501（孔）250 q100012（孔） 1000q200023（孔）q20003（孔）注：工程熱負(fù)荷取冷、熱負(fù)荷中較大者。探槽和勘查孔工作量探槽和勘查孔工作量52地下水換熱方式淺層地?zé)崮芸辈?主要內(nèi)容：查明工程場地范圍內(nèi)地層巖性結(jié)構(gòu)、含水層類型及埋藏條件、地下水位等；勘查井應(yīng)進(jìn)行抽水和回灌試驗。通過抽水試驗獲得單井出水量及相應(yīng)的降深，水溫，通過回灌試驗獲得單井回灌量及相應(yīng)的水位上升值；在勘查井中取樣分析地下水水質(zhì)，進(jìn)行地球物理測井；根據(jù)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)的要求確定合理的地下水循環(huán)利用量和地下水抽、灌井距；

36、進(jìn)行地下水換熱系統(tǒng)場地淺層地?zé)崮茉u價，提出合理的開發(fā)利用方案。工程熱負(fù)荷/qkW勘查井?dāng)?shù)量個 q50012500q200023 q20003注：工程熱負(fù)荷取冷、熱負(fù)荷中較大者?？辈榫ぷ髁?3地表水換熱方式淺層地?zé)崮芸辈?主要內(nèi)容：查明地表水水源性質(zhì)、利用現(xiàn)狀、深度、面積及其分布；查明地表水水溫、流量及動態(tài)變化；查明地表水懸浮物、無機(jī)物、有機(jī)物、微生物及衍生物的含量；開式系統(tǒng)利用方式需進(jìn)行過濾系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、自清洗系統(tǒng)試驗，閉式系統(tǒng)利用方式需進(jìn)行水下?lián)Q熱器的熱響應(yīng)試驗。相似水源條件工程可采用類比法；確定地表水取水和回水適宜地點及路線；確定地表水循環(huán)利用量；進(jìn)行地表水換熱系統(tǒng)場地淺層地?zé)崮茉u價，

37、提出合理的開發(fā)利用方案。淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用評價 淺層地?zé)崮苁且环N清潔能源，淺層地?zé)崮芾铆h(huán)境預(yù)測的內(nèi)容是評價和預(yù)測地源熱泵工程可能造成的環(huán)境正、負(fù)效應(yīng)。評價內(nèi)容包括：計算替代常規(guī)能源量和節(jié)能減排量，評價淺層地?zé)崮芾盟a(chǎn)生的大氣環(huán)境效應(yīng)；評價淺層地?zé)崮荛_發(fā)對地下溫度場的影響；根據(jù)地源熱泵工程的換熱方式評價相應(yīng)的生態(tài)環(huán)境影響；提出防治淺層地?zé)崮芾卯a(chǎn)生不利環(huán)境影響的措施。5455大氣環(huán)境效應(yīng)評價，可定量評價開發(fā)淺層地?zé)崮軐p大氣環(huán)境效應(yīng)評價，可定量評價開發(fā)淺層地?zé)崮軐p少大氣污染、清潔環(huán)境的效應(yīng)，估算減少排放的燃燒少大氣污染、清潔環(huán)境的效應(yīng)，估算減少排放的燃燒產(chǎn)物，包括：二

38、氧化硫的排放量、氮氧化物排放量、產(chǎn)物，包括：二氧化硫的排放量、氮氧化物排放量、二氧化碳排放量、煤塵排放量等。二氧化碳排放量、煤塵排放量等。對地下水換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價回灌水對地下水環(huán)境的影對地下水換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價回灌水對地下水環(huán)境的影響，并對能否產(chǎn)生地面沉降、巖溶塌陷和地裂縫等地響，并對能否產(chǎn)生地面沉降、巖溶塌陷和地裂縫等地質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行評價。質(zhì)環(huán)境問題進(jìn)行評價。對地埋管換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價地埋管對地下空間利用的對地埋管換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價地埋管對地下空間利用的影響，評價循環(huán)介質(zhì)泄漏對地下水及巖土層的影響。影響，評價循環(huán)介質(zhì)泄漏對地下水及巖土層的影響。對地表水換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用中對地表水

39、換熱系統(tǒng)，應(yīng)評價淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用中對河流、湖泊、水庫、海洋等地表水體的影響，評價對河流、湖泊、水庫、海洋等地表水體的影響，評價回水對水環(huán)境的影響，評價對水生生物等生態(tài)環(huán)境的回水對水環(huán)境的影響，評價對水生生物等生態(tài)環(huán)境的影響。影響。56應(yīng)對淺層地?zé)崮荛_發(fā)過程中地下水和土壤中的熱平衡進(jìn)行評價，分析地下溫度場變化趨勢及對生態(tài)環(huán)境可能造成的影響。應(yīng)依據(jù)地源熱泵工程有關(guān)水質(zhì)指標(biāo)，對進(jìn)入水源熱泵機(jī)組的水質(zhì)做出評價，包括腐蝕評價和結(jié)垢評價。對抽水和回灌到原含水層中的水質(zhì)可參照地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、評價。對引水和排放到地表水體中的水質(zhì)可參照地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析、評價。57應(yīng)對淺層地?zé)崮荛_發(fā)過程中地

40、下水和土壤中的熱平衡進(jìn)行評價，分析地下溫度場變化趨勢及對生態(tài)環(huán)境可能造成的影響。放熱量吸熱量月份58經(jīng)濟(jì)成本評估應(yīng)分別估算地下?lián)Q熱系統(tǒng)不同開采方案的初投資及運(yùn)行成本。地埋管換熱系統(tǒng)的初投資估算主要考慮埋管深度、管材、孔徑和孔內(nèi)結(jié)構(gòu)、回填材料、地層的硬度及鉆孔成本等因素；地下水換熱系統(tǒng)的初投資估算主要考慮抽灌井的數(shù)量、深度及鉆探試驗成本；地表水換熱系統(tǒng)的初投資估算主要考慮取水口的遠(yuǎn)近、水質(zhì)對換熱管材、換熱器的影響、取熱方式等因素。熱泵機(jī)組能效比和熱泵系統(tǒng)的能效比 COP熱泵機(jī)組能效比熱泵機(jī)組能效比=制冷量（制熱量）制冷量（制熱量）壓縮機(jī)電耗壓縮機(jī)電耗熱泵系統(tǒng)能效比熱泵系統(tǒng)能效比=制冷量（制熱量）

41、制冷量（制熱量）壓縮機(jī)電耗壓縮機(jī)電耗+水泵電耗水泵電耗+風(fēng)機(jī)電耗風(fēng)機(jī)電耗地源熱泵系統(tǒng)的系統(tǒng)COP一般為:地埋管換熱系統(tǒng) 2.0左右, 地下水換熱系統(tǒng) 2.5左右系統(tǒng)能效比低的原因:(1)流量過大，溫差??； (2) 部分負(fù)荷效率低; (3) 流量分配問題地源熱泵機(jī)組的COP 一般可達(dá)到 3 - 459應(yīng)在場地淺層地?zé)崮芸辈楹铜h(huán)境評價、經(jīng)濟(jì)評應(yīng)在場地淺層地?zé)崮芸辈楹铜h(huán)境評價、經(jīng)濟(jì)評價的基礎(chǔ)上制定開發(fā)利用方案。內(nèi)容包括：換價的基礎(chǔ)上制定開發(fā)利用方案。內(nèi)容包括：換熱方式、換熱系統(tǒng)規(guī)模、取熱和排熱溫差、室熱方式、換熱系統(tǒng)規(guī)模、取熱和排熱溫差、室外管網(wǎng)分布和機(jī)房設(shè)置、長期設(shè)置監(jiān)測孔和監(jiān)外管網(wǎng)分布和機(jī)房設(shè)置、長期設(shè)置監(jiān)測孔和監(jiān)測方案等。測方案等。6061資源勘查資源勘查第四系結(jié)構(gòu)特征第四系結(jié)構(gòu)特征調(diào)