DB32T 4300-2022《樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程》

ICS91.060.99CCSP30/39DB32江蘇省地方標(biāo)準(zhǔn)DB/T4300—2021樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程TechnicalstandardforGroundsourceheatpumpwithburiedpipe局江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳發(fā)布 前言請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專利的責(zé)任。本規(guī)程由江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳提出并歸口。本規(guī)程起草單位：南京工業(yè)大學(xué)、南京城鎮(zhèn)建筑設(shè)計(jì)咨詢有限公司、昆山建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心、上海隧道工程有限公司、中煤長(zhǎng)江基礎(chǔ)建設(shè)有限公司、蘇交科集團(tuán)股份有限公司、上海清隧工程科技有限公司。、徐新麗、張忠宇、周游、李志遠(yuǎn)、吳倩、趙媛、王兵、李福清、孫長(zhǎng)建。樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程準(zhǔn)規(guī)定了“樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)”工程技術(shù)的工程勘察、測(cè)試、設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收及運(yùn)行維護(hù)等程適用于江蘇省行政區(qū)域內(nèi)采用樁基埋管地源熱泵換熱系統(tǒng)的建筑工程。范性引用文件GB0007建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范GB21巖土工程勘察規(guī)范GB10混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB011建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范GBT3663給水用聚乙烯(PE)管材GB0366地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程GB0243通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范JGJT樁基地?zé)崮芾眉夹g(shù)標(biāo)準(zhǔn)JGJ建筑樁基技術(shù)規(guī)范JGJ06建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范JGJ筑變形測(cè)量規(guī)范CJJ101埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程CJT17地源熱泵系統(tǒng)用聚乙烯管材及管件CJT地源熱泵系統(tǒng)用聚乙烯管材及管件DGJ132/TJ89地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程DG/TJ08地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)程DGJ32/TJ1地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)程義3.1樁基埋管換熱器PilefoundationburiedheatexchangepipeW型樁基埋管換熱器和螺旋型樁基埋管換熱器等。.2埋管樁基(能源樁)Energypile通過(guò)在建筑樁基礎(chǔ)中埋設(shè)換熱器裝置(即樁基埋管)，進(jìn)行淺層低溫地?zé)崮芙粨Q，起到基礎(chǔ)承載和換熱的樁基埋管換熱系統(tǒng)Heattransfersystemofburiedpipepilefoundation體進(jìn)行熱交換的地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)。Geo-thermalresponsetest(能源樁)綜合熱物性參數(shù)的試驗(yàn)。荷載-溫度聯(lián)合測(cè)試Mechanical-thermotestforenergypile載力巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)Geothermalcomprehensivethermalconductivityparameteroftheearth通過(guò)熱響應(yīng)測(cè)試得到的鉆孔埋管或埋管樁基(能源樁)穿越巖土層的綜合導(dǎo)熱系數(shù)。4勘察與測(cè)試4.1一般規(guī)定4.1.1樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對(duì)工程場(chǎng)地狀況以及擬建場(chǎng)地淺層地?zé)崮艿膽?yīng)用條件展開調(diào)劃綜合管線分布。地的樁基工程試樁資料和單樁承載力設(shè)計(jì)參數(shù)。2)擬采用的淺層地?zé)崮茴愋?、品質(zhì)及其可利用熱量與利用方案。4)建筑可利用淺層地?zé)崮軐?duì)需求的保證率及補(bǔ)充能源類型。行費(fèi)用及增加投資回收周期。4.2工程勘察地源熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)前，應(yīng)進(jìn)行工程場(chǎng)區(qū)的巖土工程勘察和熱物性勘察。2)地基土受溫度影響的工程性質(zhì)：變溫條件下的固結(jié)特性及強(qiáng)度等;)巖土熱物性試驗(yàn)和熱響應(yīng)測(cè)試。mm合理布置。4.2.6場(chǎng)地初始溫度測(cè)試應(yīng)符合下列要求：于48h；)測(cè)溫允許誤差為+0.2℃。4.2.7)評(píng)估樁基埋管系統(tǒng)換熱性能：Q=qnh/1000(4.2.7)q響應(yīng)試驗(yàn)計(jì)算得到的單位延米埋管樁基換熱量(W/m);n換熱樁數(shù)量;h樁基的有效樁長(zhǎng)(m)勘察工作概況；場(chǎng)區(qū)場(chǎng)地條件；)擬建工程場(chǎng)區(qū)地質(zhì)條件；征與參數(shù)；4.3樁基埋管熱響應(yīng)測(cè)試4.3.1樁基埋管換熱計(jì)算采用的熱物性參數(shù)及換熱性能指標(biāo)，宜通過(guò)埋管樁基的現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)試驗(yàn)確定。m分布的不均勻性。4.3.5埋管樁基單樁的換熱量可利用給定進(jìn)口溫度和流量條件下的熱響應(yīng)測(cè)試獲得，并應(yīng)記錄出口水溫隨時(shí)3.5)3.5)q=hcw——循環(huán)工質(zhì)的熱容(J/(kg.K));tin——循環(huán)工質(zhì)進(jìn)口溫度(K)tout——循環(huán)工質(zhì)出口溫度(K)th有效樁長(zhǎng)(m)。4.4荷載-溫度聯(lián)合測(cè)試。4.4.2為明確熱-力耦合作用下埋管樁基的傳熱與承載性能，應(yīng)進(jìn)行埋管樁基的荷載-溫度聯(lián)合測(cè)試。4.4.4利用荷載-溫度聯(lián)合測(cè)試方法確定埋管樁基(能源樁)承載力，應(yīng)根據(jù)樁基設(shè)計(jì)確定的單樁承載力特征值度，沿徑向在樁土界面和周邊巖土體中安裝溫度傳感器，結(jié)合樁基載荷試驗(yàn)過(guò)程，選擇若干級(jí)荷載聯(lián)合開展熱響度、樁身溫度、樁身應(yīng)力(應(yīng)變)及樁頂沉降等變化。荷載應(yīng)維持不變，每一種工況試驗(yàn)5材料劃痕，且應(yīng)有生產(chǎn)廠家合格證和第三方質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。定。PE00/PE100RV管最小彎曲半徑PE-Xa管最小半徑0d05d5.1.4換熱管在運(yùn)送、搬運(yùn)及存儲(chǔ)過(guò)程中應(yīng)采用裝卸設(shè)備，小心輕放，采用柔韌性好的皮帶、吊帶和吊繩進(jìn)5.1.5換熱管應(yīng)儲(chǔ)存在現(xiàn)場(chǎng)的干燥通風(fēng)地段，不得在陽(yáng)光下暴曬，擺放應(yīng)有序，管路存放應(yīng)有隔離措施，且)易于購(gòu)買、運(yùn)輸和儲(chǔ)藏。5.1.7在有可能凍結(jié)的地區(qū)，傳熱介質(zhì)應(yīng)添加防凍劑，添加防凍劑后的傳熱介質(zhì)的冰點(diǎn)宜比設(shè)計(jì)最低運(yùn)行水地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366的規(guī)定，樁基埋管換熱系統(tǒng)的凍液兼容。GB0010GJ6設(shè)計(jì)一般規(guī)定埋管樁基設(shè)計(jì)6.2.1埋管樁基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)樁基設(shè)計(jì)條件及上部荷載要求，進(jìn)行承載能力計(jì)算、穩(wěn)定性驗(yàn)算、樁基變形的荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)組合；相應(yīng)的抗力應(yīng)采用考慮溫度變化影響的的標(biāo)準(zhǔn)組合，以及采用考慮溫度效應(yīng)的巖土的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。4)在計(jì)算樁基結(jié)構(gòu)承載力、確定尺寸和配筋時(shí)，應(yīng)采用傳至承臺(tái)頂面的荷載效應(yīng)和樁身溫度作用效應(yīng)基身溫度作用效應(yīng)準(zhǔn)永久組合。6.2.4群樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用部分樁基埋管時(shí)，宜考慮埋管樁基與其它工程樁基的不同工作性能組合，進(jìn)行埋管析。nNTTEc(6.2.5)Ec——樁身混凝土彈性模量(MPa);單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值Q，按下式計(jì)算：Ra(6.2.6)式中:Q——根據(jù)單樁荷載-溫度聯(lián)合試驗(yàn)計(jì)入溫度作用效應(yīng)的單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值(kN)；Ra——單樁豎向承載力特征值(kN)；樁基埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)6.3.1樁基埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)進(jìn)行建筑物全年動(dòng)態(tài)負(fù)荷分析，并對(duì)土壤熱平衡進(jìn)行分析計(jì)算，優(yōu)化設(shè)計(jì)與6.3.2樁基埋管換熱系統(tǒng)的規(guī)格與數(shù)量應(yīng)根據(jù)建筑樁基布置與數(shù)量、換熱器承擔(dān)的建筑冷熱負(fù)荷、場(chǎng)地水文6.3.3當(dāng)樁內(nèi)埋管折算換熱量不能滿足建筑物冷熱負(fù)荷時(shí)，宜采用土壤鉆孔埋管補(bǔ)充。土壤鉆孔埋管應(yīng)滿足6.3.5樁基埋管換熱器應(yīng)根據(jù)換熱效率等因素確定埋管型式。埋管樁基為預(yù)應(yīng)力混凝土空心樁時(shí)，宜采用垂6.3.9樁基埋管外的管路設(shè)計(jì)布置以及循環(huán)水泵、熱泵機(jī)組選型設(shè)計(jì)等應(yīng)滿足《地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》DGJ32/TJ89的規(guī)定。7施工般規(guī)定DGJ32/TJ89中有關(guān)規(guī)定。7.1.5換熱器管路安裝前、換熱管路與環(huán)路集管裝配完成后、埋管換熱系統(tǒng)全部安裝完成后，都應(yīng)對(duì)管道進(jìn)器連接完成后，地源熱泵換熱系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行第三次管道沖洗。道煨制彎頭。。預(yù)制空心樁、鋼管樁基埋管施工U膨潤(rùn)土和細(xì)砂(或凝土灌注樁基埋管施工7.3.3樁基鋼筋籠采用焊接連接時(shí)，應(yīng)對(duì)換熱管采取有效的防高溫保護(hù)措施，宜采用耐火材料對(duì)鋼筋籠焊接管進(jìn)行包裹保護(hù)。。碰撞換熱管路，混凝土澆筑宜緩慢，導(dǎo)管提升應(yīng)緩慢勻速。規(guī)定：折、變形。。.3.9樁身混凝土澆筑應(yīng)采用泵送自密實(shí)混凝土，混凝土澆筑完成后應(yīng)檢查換熱管路的最終位置。.11現(xiàn)場(chǎng)灌注大直徑摩擦型樁基埋管時(shí)，宜采取樁端注漿等措施保障樁基承載力。路集管施工4.2在破樁后和水平環(huán)路集管鋪設(shè)前應(yīng)對(duì)換熱管路進(jìn)行水壓試驗(yàn)。4.3樁基埋管換熱系統(tǒng)的環(huán)路集管施工按以下要求進(jìn)行:壓試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)泄漏后再澆筑混凝土或回填；灌漿處理。7.4.4承臺(tái)混凝土應(yīng)一次澆注完成，澆筑過(guò)程不宜過(guò)快，防止換熱管路破損。樁體及其主筋埋入承臺(tái)的長(zhǎng)度計(jì)及相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。8檢測(cè)與驗(yàn)收1一般規(guī)定8.1.1樁基常規(guī)檢測(cè)包括單樁豎向抗拔、豎向抗壓、水平靜載試驗(yàn)及樁身完整性檢測(cè)，按《建筑基樁檢測(cè)技8.1.2樁基埋管管路系統(tǒng)連接完成后，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行水壓試驗(yàn)。8.1.3埋管樁基的管路材料、質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目和方法應(yīng)符合《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366和《埋地2樁基埋管管路水壓試驗(yàn)8.2.1樁基埋管施工，應(yīng)分階段對(duì)管道進(jìn)行水壓試驗(yàn)；管道系統(tǒng)施工完成后，應(yīng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行水壓試驗(yàn)，檢查。不得以氣壓試驗(yàn)代替水壓試驗(yàn)。失測(cè)量應(yīng)通過(guò)壓力測(cè)量設(shè)備測(cè)得。.2.4水壓試驗(yàn)壓力應(yīng)符合下列規(guī)定：h，力下，：2)管路的連接方式和安裝位置、換熱管間距、換熱管長(zhǎng)度及與樁頂樁底間距、換熱管與鋼筋籠綁扎應(yīng)符；4)管路熱熔連接應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；流量應(yīng)平衡，且應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求；出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。沖洗可結(jié)合水壓試驗(yàn)進(jìn)行。水壓試驗(yàn)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求及本規(guī)程第7.2節(jié)的規(guī)定進(jìn)行。待以上工序全部合格后再9運(yùn)行維護(hù)9.1一般規(guī)定GB6和9.1.2應(yīng)根據(jù)全年土壤熱平衡模擬計(jì)算結(jié)果或往年運(yùn)行實(shí)測(cè)結(jié)果制定地源熱泵系統(tǒng)全年運(yùn)行預(yù)案，進(jìn)行土壤證熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。r0——樁的半徑(m)；9.1.3當(dāng)系統(tǒng)按部分負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)能分組控制，與地源熱泵主機(jī)相對(duì)應(yīng)實(shí)行部分負(fù)組交替運(yùn)行。9.2運(yùn)行監(jiān)測(cè)與維護(hù)9.2.1樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)的總分集水器的各支路上應(yīng)分別設(shè)置供回水溫度傳感器、供回水壓力傳感器。：戶側(cè)供/回水溫度、流量及壓力。mm地進(jìn)行智能化監(jiān)控管理。9.2.4地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)對(duì)埋管樁基的受力和沉降進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)，評(píng)估系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)埋管樁基承載性9.2.5應(yīng)對(duì)樁基埋管地源熱泵系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行引起的樁周巖土體年平均地溫值的變化趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)定，分析溫度地土壤溫度值達(dá)到或超過(guò)限定值時(shí)，應(yīng)發(fā)出預(yù)警。A.1一般規(guī)定A.1.3熱響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備穩(wěn)定電源等可靠的試驗(yàn)條件，對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行外部連接時(shí)，應(yīng)遵循先接水后通電的AmA響應(yīng)試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)遵守國(guó)家和地方有關(guān)安全、防火、環(huán)境保護(hù)方面的規(guī)定。A應(yīng)采用布置溫度傳感器的方法。測(cè)點(diǎn)的布置宜在樁埋管換熱器埋設(shè)深度范圍內(nèi)，A.2單樁埋管熱響應(yīng)測(cè)試(TRT)A.2.1單樁埋管換熱器熱響應(yīng)測(cè)試時(shí)，測(cè)試樁應(yīng)達(dá)到傳熱準(zhǔn)穩(wěn)態(tài)要求，該時(shí)間段內(nèi)的測(cè)試數(shù)據(jù)在后續(xù)實(shí)驗(yàn)數(shù)5A.2.2當(dāng)樁徑大于1000mm，且熱交換管設(shè)在樁的中心時(shí)，可利用鉆孔埋管的熱響應(yīng)測(cè)試的方法測(cè)試樁的混數(shù)可用于計(jì)算樁的熱阻或樁傳熱分析。反分析。量?jī)H用于可行性研究和初步設(shè)計(jì)論證，不應(yīng)作為單樁埋管換熱器工程設(shè)計(jì)計(jì)算依據(jù)。A.3單樁埋管熱響應(yīng)試驗(yàn)方法及技術(shù)要求A.3.1單樁熱響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)遵循以下步驟：)平整試驗(yàn)場(chǎng)地，提供水、電接駁點(diǎn)；圍設(shè)備的連接進(jìn)行檢查；；。