地源熱泵系統(tǒng)工程勘察規(guī)范

?T式中：C―量熱器的熱容量，J/K。繪制C―T舒平曲線或擬合曲線，由平均測試溫度，在C―T曲線上求得相應溫度下量熱器的熱容量。4比熱容計算比熱容計算按公式B.0.3-4計算：(B.0.3-4)式中：cp—試樣的比熱容，J/(kg·K)；?T—通電后量熱計的溫升，K；m—試樣質量，kg；C—量熱器的熱容量，J/K。B.0.4試驗報告一般應包括下列內容：1巖土樣名稱、含水率、重度和數(shù)量；2試驗方法；3測試結果；4送校日期和報告日期；5送檢單位；6試驗、校對和審核人員簽名。

附錄C穩(wěn)定流抽水試驗C.0.1抽水試驗時，水位下降的次數(shù)應根據(jù)試驗目的確定，宜進行3次。其中最大下降值可接近孔內的設計動水位，其余2次下降值宜分別為最大下降值的1/3和2/3。各次下降的水泵吸水管口的安裝深度應相同。C.0.2當抽水孔出水量很小．試驗時的出水量已達到抽水孔極限出水能力時，水位下降次數(shù)可適當減少。C.0.3抽水試驗的穩(wěn)定標準，應符合在抽水穩(wěn)定延續(xù)時間內，抽水孔出水量和動水位與時間關系曲線只在一定的范圍內波動，且沒有持續(xù)上升或下降的趨勢。1當有觀測孔時，應以最遠觀測孔的動水位判定；2在判定動水位有無上升或下降趨勢時，應考慮自然水位的影響。C.0.4抽水試驗的穩(wěn)定延續(xù)時間，宜符合下列要求：1卵石、圓礫和粗砂含水層為8h；2中砂、細砂和粉砂含水層為16h；3基巖含水層（帶）為24h；4根據(jù)含水層的類型，補給條件、水質變化和試驗的口的等因素，穩(wěn)定延續(xù)時間可適當調整。C.0.5抽水試驗時，動水位和出水量觀測的時間，宜在抽水開始后的第5、10、15、20、25、30min各測一次，以后每隔30min或60min測一次。水溫、氣溫觀測的時間，宜每隔2～4h同步測量一次。抽水結束后應立即觀測恢復水位，觀測時間為1、2、3、5、7、10、15、20、30、40、60、80、100min，以后每隔30～60min觀測一次，直至穩(wěn)定。

附錄D非穩(wěn)定流抽水試驗D.0.1抽水孔的出水量，應保持常量。D.0.2抽水試驗的延續(xù)時間，應按水位下降與時間［S(或△h2)～1gt］關系曲線確定，并應符合下列要求：1S（△h2）～1gt關系曲線有拐點時，則延續(xù)時間宜至拐點后的線段趨于水平；2S（△h2）～1gt關系曲線沒有拐點時，則延續(xù)時間宜根據(jù)試驗目的確定；注：1在承壓含水層中抽水時，采用s～1gt關系曲線；在潛水含水層中抽水時，采用△h2～1gt關系曲線；2拐點是指曲線上斜率的導數(shù)等于零的點；3當有觀測孔時，應采用最遠觀測孔的S(或△h2)～1gt關系曲線。D.0.3抽水試驗時，動水位和出水量觀測的時間，宜在抽水開始后第1、2、3、4、6、8、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100、120min后各觀測一次，以后可每隔30min觀測一次。D.0.4群孔抽水試驗，宜符合下列要求：1當一個抽水孔抽水時，對另一個最近的抽水孔產生的水位下降值，不宜小于20cm；2抽水孔的水位下降次數(shù)應根據(jù)試驗目的而定；3當抽水孔附近有地表水或地下水露頭時，應同步觀測其水位、水質和水溫。D.0.5抽水試驗結束后，按本標準8.3.16條要求觀測恢復水位。D.0.6試驗過程中，應詳細記載所發(fā)生的有關情況，隨時檢查各種觀測記錄，并現(xiàn)場繪制Q～S或Q～Δh2曲線和S～t與Q～t曲線。當Q～S曲線反常時，應分析原因，必要時重做。D.0.7計算滲透系數(shù)前，必須對所有原始觀測記錄進行整理、校核，發(fā)現(xiàn)問題應及時研究解決。D.0.8滲透系數(shù)、影響半徑等水文地質參數(shù)應根據(jù)試驗地段的地質、水文地質條件和鉆孔結構按《供水水文地質勘察規(guī)范》(GB50027)相關規(guī)定進行進行計算。計算時有效數(shù)值一律取三位。D.0.9抽水試驗成果包括：文字說明：1試驗地段的地質和水文地質文件；2試驗情況和問題；3計算公式的選擇；4成果質量的評價和確定推薦值的論據(jù)。圖表：5試驗場地平面圖；6抽水孔和觀測孔施工技術剖面圖；7Q～S或Q～Δh2曲線和S～t與Q～t曲線圖；8基本數(shù)據(jù)和計算成果表。

附錄E回灌試驗方法E.0.1回灌試驗井結構包括隔水段和回灌段，隔水段采用井壁管，鉆孔孔壁與井壁管之間采用隔水材料填實，回灌段采用濾水管，濾水管與鉆孔孔壁之間回填礫石，見圖E.0.1。E.0.2回灌試驗井井徑、井深、過濾器長度根據(jù)含水層特征和回灌要求確定。E.0.3回灌試驗井僅在回灌層內設置過濾器，其余部分應作隔水處理，當為單一含水層，回灌水頭低于地表時，可不設隔水段。E.0.4井管與鉆孔之間的間隙應不小于10cm。圖E.0.1回灌井結構示意圖E.0.5回灌井成井可按照抽水試驗井要求進行施工，安裝完成井管、填礫、隔水段封閉后應采用兩種或兩種以上方法洗井，并對洗井效果按《供水管井技術規(guī)范》(GB50296)、《供水水文地質鉆探與鑿井操作規(guī)程》(CJJ13-87)相關要求進行檢查。E.0.6當回灌水頭超過地表時，在井管孔口設置封閉結構，能夠承受回灌水壓。E.0.7穩(wěn)定水量回灌：回灌水量保持不變，回灌過程中同步測量回灌井和觀測井的水位(水頭高度)，直至穩(wěn)定。E.0.8穩(wěn)定水頭(壓力)回灌：回灌水頭(壓力)保持不變，回灌過程中同步測量回灌水量和觀測井的水位，直至穩(wěn)定。E.0.9根據(jù)預估最大回灌量或回灌水頭高差，宜分三次等量遞增進行試驗。E.0.10注水試驗的穩(wěn)定標準，應符合在注水穩(wěn)定延續(xù)時間內，注水孔注水量或水位(壓力)以及觀測孔水位只在一定的范圍內波動，且沒有持續(xù)上升或下降的趨勢。注1當有觀測孔時．應以最遠觀測孔的動水位判定。2在判定動水位有無上升或下降趨勢時，應考慮自然水位的影響。E.0.11注水試驗的穩(wěn)定延續(xù)時間，宜符合下列要求：1卵石、圓礫和粗砂含水層為8h；2中砂、細砂和粉砂含水層為16h；3基巖含水層（帶）為24h。注：根據(jù)含水層的類型，補給條件、水質變化和試驗的口的等因素，穩(wěn)定延續(xù)時間可適當調整。E.0.12注水試驗時，動水位和注水量觀測的時間，宜在注水開始后的第5、10、15、20、25、30min各測一次，以后每隔30min或60min測一次。注水結束后應立即觀測恢復水位，觀測時間為1、2、3、5、7、10、15、20、30、40、60、80、100min，以后每隔30～60min觀測一次，直至穩(wěn)定。E.0.13試驗過程中，應詳細記載所發(fā)生的有關情況，隨時檢查各種觀測記錄，并現(xiàn)場繪制Q～H和H～t與Q～t曲線。注：H為相對于地下水靜止水位的水頭高度。E.0.14抽水試驗成果包括：1試驗地段的地質和水文地質文件；2試驗情況和問題；3成果質量的評價和回灌試驗結論與建議。4試驗場地平面圖；5注水孔和觀測孔施工技術剖面圖；6Q～H曲線和H～t與Q～t曲線圖；7基本數(shù)據(jù)和成果表。

附錄F線熱源模型巖土熱物性參數(shù)計算方法F.0.1豎直埋管換熱器的鉆孔內熱阻計算宜符合下列要求：鉆孔內兩根埋管單位長度的熱流密度分別為q1和q2，根據(jù)線性疊加原理有： (F.0.1-1)式中Tf1，Tf2——分別為兩根埋管內流體溫度（℃）；Tb——為鉆孔壁溫度（℃）；R1，R2——可以分別看作是兩根管子獨立存在時與鉆孔壁之間的熱阻（m?K/W）；R12是兩根管子之間的熱阻，（m?K/W）。在工程中可以近似認為兩根管子是對稱分布在鉆孔內部的，其中心距為D，因此有： (F.0.1-2) (F.0.1-3)其中埋管管壁的導熱熱阻Rp和管壁與循環(huán)水對流換熱熱阻Rf分別為： (F.0.1-4)式中di為埋管內徑（m）；do為埋管外徑（m）；db為鉆孔直徑（m）；λp為埋管管壁導熱系數(shù)[W/(m?K)]；λb為鉆孔回填材料導熱系數(shù)[W/(m?K)]；λs為埋管周圍巖土的導熱系數(shù)[W/(m?K)]；h為循環(huán)水與管壁之間的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)[W/(m2?K)]。取為單位長度埋管釋放的熱流量，根據(jù)假設有：q1=q2=ql/2，Tf1=Tf2=Tf，則式(A.0.1-1)可表示為 (F.0.1-5)由式(A.0.1-2)~(A.0.1-5)可推得鉆孔內傳熱熱阻Rb為 (F.0.1-6)F.0.2豎直埋管換熱器的鉆孔外熱阻計算宜符合下列要求：根據(jù)前面的分析和假設，鉆孔外傳熱可視為以鉆孔壁為柱面熱源的無限大介質中的非穩(wěn)態(tài)熱傳導。其傳熱控制方程、初始條件和邊界條件分別為： ,, (F.0.2-1) ,, (F.0.2-2) , (F.0.2-3) ,, (F.0.2-4)式中cs為埋管周圍巖土的平均比熱容[J/(kg?℃)]；T為孔周圍巖土溫度（℃）；Tff為無窮遠處土壤溫度（℃）；ρs為巖土周圍巖土的平均密度（kg/m3）；τ為時間（s）。由上述方程可求得τ時刻鉆孔周圍土壤的溫度分布。當時間較長（大于10h）時，鉆孔壁溫度簡化為 (F.0.2-5)式中是指數(shù)積分函數(shù)。為鉆孔外巖土的導熱熱阻。由式(A.0.1-5)和(A.0.2-5)可以導出τ時刻循環(huán)水平均溫度，為 (F.0.2-6)

附錄G傳感器和儀表技術要求G.0.1溫度傳感器宜采用三線制Pt1000鉑電阻溫度傳感器，精度等級不應低于A級，傳感器應進行防水、防機械損傷封裝處理。Pt1000與Pt100相比，分度號大10倍，相同電阻變化對應的溫度變化小10倍，受附加線阻的影響更小。測量地層或地下水溫度時，傳感器配線較長，附加線阻大，因此選擇Pt1000測量更加準確。傳感器安裝深度最大達到150m，此時對傳感器的承壓防水要求較高，因此傳感器應進行防水、防機械損傷封裝處理。G.0.2液位變送器精度等級不宜低于0.5級。在選擇高精度等級的傳感器同時，應選擇抗干擾能力強，可靠性高的傳感器。G.0.3水表的準確度度等級不宜低于1級。對于冬季氣溫低于0℃G.0.4流量計不宜采用機械式，精度等級不宜低于0.5級。機械式流量計容易受到砂等雜質的磨損，造成測量精度降低。G.0.5巡檢儀通道數(shù)不宜超過36路，精度等級不宜低于0.5級，通訊協(xié)議宜用ModbusRTU通訊協(xié)議。傳感器輸出通常為模擬量信號，需要通過巡檢儀等數(shù)據(jù)轉換設備轉換為數(shù)字信號，傳輸至上位機進行記錄和存儲。由于巡檢儀等數(shù)據(jù)轉換設備存在輪循檢測時間的問題，為實現(xiàn)數(shù)據(jù)同步記錄和傳輸，巡檢儀通道數(shù)不宜超過36路。

本規(guī)范用詞說明1為了便于在執(zhí)行本規(guī)范條文時區(qū)別對待，對要求嚴格程度不同的用詞說明如下：1）表示很嚴格，非這樣做不可的用詞：正面詞采用“必須”，反面詞采用“嚴禁”；2）表示嚴格，在正常情況均應這樣做的用詞：正面詞采用“應”，反面詞采用“不應”或“不得”；3）表示允許稍有選擇，在條件許可時首先應這樣做的用詞：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”；4）表示有選擇，在一定條件下可以這樣做的用詞：采用“可”。2規(guī)范中指定應按其他有關標準、規(guī)范執(zhí)行時，寫法為：“應符合……的規(guī)定”或“應按……執(zhí)行”。

引用標準名錄《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021《供水水文地質勘察規(guī)范》GB50027《電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范》GB50168《電力工程電纜設計規(guī)范》GB50217《供水管井技術規(guī)范》GB50296《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50366《土工試驗方法標準》GB/T50123《工程巖體試驗方法標準》GB/T50266《供水水文地質鉆探與鑿井操作規(guī)程》CJJ/T13中華人民共和國行業(yè)標準地源熱泵系統(tǒng)工程勘察規(guī)范CJJXXX–201X條文說明PAGE47制訂說明《地源熱泵系統(tǒng)工程勘察規(guī)范》CJJ***-****，經住房和城鄉(xiāng)建設部年月日以第號公告批準發(fā)布。本標準制訂過程中，編制組進行了廣泛深入的調查研究，認真分析總結國內外研成果，結合實踐經驗，同時參考了國外先進的技術法規(guī)、技術標準。為便于廣大從事建筑施工、城市規(guī)劃、建設、管理工作的科研、學校、企業(yè)等單位有關人員在使用本標準時能正確理解規(guī)范的內容，《地源熱泵系統(tǒng)工程勘察規(guī)范》編制組按章、節(jié)、條順序編制了本規(guī)范的條文說明，對條文規(guī)定的目的、依據(jù)以及執(zhí)行中需注意的有關事項進行了說明。但是，本條文說明不具備與標準正文同等的法律效力，僅供使用者作為理解和把握標準規(guī)定的參考。

目次TOC\o"1-2"\h\z\u1總則 492術語和符號 502.1術語 502.2符號 503基本要求 513.1一般規(guī)定 513.2地埋管換熱系統(tǒng)勘察 513.3地下水換熱系統(tǒng)勘察 523.4地表水換熱系統(tǒng)勘察 524勘探與取樣 544.1一般規(guī)定 544.2勘探點的布置 544.3鉆探 544.4地球物理勘探 544.5巖土取樣 554.6地下水位量測及采取水試樣 554.7埋設地埋管 554.8鉆孔回填 554.9勘探編錄與成果 565地下水 575.1一般規(guī)定 575.2含水層分布及特征、地下水來源 575.3水文地質參數(shù)測定及試驗方法 575.4水質分析 575.5地下徑流方向、速度 576地表水 586.1一般規(guī)定 596.2水位調查 596.3水質分析 596.4水體斷面及水量勘察 596.5水溫測量與監(jiān)測 606.6取水點位置、取水路線及周邊環(huán)境 608地源熱泵系統(tǒng)室外地下環(huán)境的監(jiān)測 628.1一般規(guī)定 628.2地埋管地源熱泵系統(tǒng)的監(jiān)測 628.3地下水地源熱泵系統(tǒng)的監(jiān)測 648.4地表水地源熱泵系統(tǒng)的監(jiān)測 659成果報告 669.2成果報告的內容 669.3評價 661總則1.0.1制定本規(guī)范的宗旨。地源熱泵系統(tǒng)可通過在淺部地質環(huán)境（包括地下和地表水體）中換熱而進行供熱和空調，以達到節(jié)能和保護環(huán)境的目的。近年來，地源熱泵系統(tǒng)在工程建設中應用日益普遍，但是由于缺乏對地質環(huán)境的正確認識和評價，造成一些地源熱泵系統(tǒng)運行不正常。為規(guī)范以地源熱泵系統(tǒng)建設為目標的工程勘察，特制定本規(guī)范。1.0.3地源熱泵系統(tǒng)工程勘察的基本要求。地源熱泵系統(tǒng)在設計之前進行的是以工程建設為目的的工程勘察，而不是以熱能資源評價為主的勘察，后者可能不能滿足工程建設的需要。所指地表水包括河水、湖水、海水等水體，不包括污水和工業(yè)廢水。1.0.4本規(guī)范是針對地源熱泵系統(tǒng)的專項工程勘察規(guī)范，對于工程勘察已有標準規(guī)范做出明確規(guī)定的通用內容，除部分章節(jié)出于內容的連續(xù)性要求而編寫外，本規(guī)范原則上不再另設條文。

2.1術語2.1.1本術語的定義引自《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》GB50366-2005。地源熱泵系統(tǒng)的組成包括換熱系統(tǒng)、熱泵機組、室內系統(tǒng)等，熱泵機組一般為水源熱泵。地埋管地源熱泵系統(tǒng)有時也稱為土壤源地源熱泵系統(tǒng)。嚴格意義上說地源熱泵一詞是不存在的，在正式文本中，以其代稱地埋管或土壤源地源熱泵系統(tǒng)是不合適的。水源熱泵是指以水為低溫熱源的熱泵機組，在正式文本中，以其代稱地下水地源熱泵系統(tǒng)是一種術語使用錯誤。2.1.3地埋管地源熱泵系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)包括地埋管、循環(huán)液、水泵等部分。地下水地源熱泵系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)包括抽水井、回灌井、水泵、過濾器、換熱板等部分。地表水地源熱泵系統(tǒng)的換熱系統(tǒng)包括取水管、泵房、水管、水泵、管熱板等部分。2.1.5影響巖土導熱系數(shù)的因素主要包括地層巖性、孔隙率、含水率、溫度以及各向異性等。通常熱響應試驗測得的的巖土導熱系數(shù)是測試深度內包含了巖土體、回填料以及塑料管壁等因素的綜合導熱系數(shù)。導熱系數(shù)是衡量巖土體導熱能力的物理量，影響巖土體傳熱速率。2.1.6比熱容是表示物質熱性質的物理量，代表物質的蓄熱能力。巖土體在傳熱時，自身吸收熱能、溫度升高。因此導熱系數(shù)和比熱容共同決定了巖土體的熱擴散能力。2.2符號

3基本要求3.1一般規(guī)定3.1.2為滿足不同設計階段對勘察資料的要求；考慮地源熱泵系統(tǒng)的應用實踐性很強，對其認識也是一個由淺入深的過程；為盡早了解地源熱泵系統(tǒng)的適宜性，減小盲目投資帶來的風險等，地源熱泵系統(tǒng)的勘察工作宜分階段進行。但當在城市及工業(yè)區(qū)等，如已積累了大量的工程實踐經驗或勘察等級為丙級工程，也可合并勘察階段直接進行施工圖設計階段的勘察工作。3.1.4工程規(guī)模一般可根據(jù)應用建筑面積來確定。應用建筑面積是指在同一個工程中，應用地源熱泵系統(tǒng)的各個單體建筑面積的總和。工程規(guī)模大小與一個地區(qū)地源熱泵系統(tǒng)工程實例的多少，工程應用的成熟程度，地源熱泵系統(tǒng)市場的發(fā)育程度等均有關系，所以不同的地區(qū)不同的發(fā)展階段對于工程規(guī)模的大小劃分標準也是不一樣的，因此本規(guī)范沒有給出具體量化標準。我國國家標準《地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范》（GB50366-2005）第3.2.2條關于地埋管換熱系統(tǒng)勘察內容中規(guī)定“當?shù)芈窆艿卦礋岜孟到y(tǒng)的應用建筑面積在3000～5000m2時，宜進行巖土熱響應試驗；當應用建筑面積大于等于5000m2時，應進行巖土熱響應試驗”。根據(jù)我國近幾年對應用地源熱泵系統(tǒng)項目的情況調查，大中型地埋管地源熱泵系統(tǒng)的應用建筑面積多在5000m2以上，5000m2以下多為小型單體建筑，考慮未來隨著工程經驗驗的積累和地源熱泵項目的發(fā)展，應用面積會越來越大，因此一般將5000m2以下定為規(guī)模?。?000m2～50000m2為規(guī)模中等；大于50000m2為規(guī)模大。3.2地埋管換熱系統(tǒng)勘察3.2.1當場地環(huán)境、地質條件、水文地質條件及工程條件等變化較大，且對地埋管換熱系統(tǒng)的設計有顯著影響時，就需要進行工程分區(qū)。含水層的厚度、地下水流向和速度對于地下溫度場的溫度變化或溫度恢復有顯著的影響，這些條件在很大程度上影響地埋管換熱系統(tǒng)的設計，所以應依據(jù)這些條件的不同進行工程分區(qū)。3.2.2勘探點包括鉆探、井探、槽探及釬探等。3.2.3巖土體熱物理性參數(shù)，包括巖土體導熱系數(shù)、密度及比熱等。目前國內外確定土壤熱物性參數(shù)的方法主要有以下幾個方面：根據(jù)前期鉆井或鉆探獲得的地質資料，通過查找相關的技術手冊進行確定。如美國電力研究（EPRI）編寫的手冊《SoilandRockClassificationfortheDesignofGround-coupledheatpumpSysytemsFieldManual》以及國際地源熱源熱泵協(xié)會（IGSHPA）編寫的手冊《SoilandRockClassificationManual》等。實驗室取樣測試。雖然熱物性指標的實驗室測試的指標數(shù)值比較準確，但是土的熱物性指標與地理位置、地層組成及特性相關，還與地下水的情況也密切相關。所以，室內實驗測得的土的熱物性指標與現(xiàn)場原位測試結果相差較大?，F(xiàn)場測試法?，F(xiàn)場測試法利用的是熱響應實驗法的原理，即通過向地下輸入恒定的熱量，進而檢測土壤的溫度響應來計算土壤熱物性參數(shù)的方法。3.3地下水換熱系統(tǒng)勘察3.3.1地下水源熱泵系統(tǒng)是采用地下水作為低位熱源，并利用熱泵技術，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)冷熱量由低位能向高位能的轉移，從而達到為使用對象供熱或供冷的一種系統(tǒng)。地下水源熱泵系統(tǒng)適合于地下水資源豐富，當?shù)刭Y源管理部門允許開采利用地下水的場地。地下水熱泵系統(tǒng)的勘察應根據(jù)工程所在地自然條件及水文地質條件研究成果，充分收集當?shù)厮牡刭|普查、詳查等資料的基礎上進行針對與地源熱泵系統(tǒng)有關的部分進行勘探驗證和現(xiàn)場試驗的過程。有關含水層及抽水試驗的勘察可參照《供水水文地質勘察規(guī)范》（GB50027）、《供水管井技術規(guī)范》（GB50296）有關規(guī)定進行。地下水熱泵系統(tǒng)場地工程分區(qū)，主要指場地環(huán)境、水文地質條件及工程條件等對地下水換系統(tǒng)的設計影響大，工程跨越多個水文地質單元，且必須查明這些分區(qū)的差異性時，應進行工程分區(qū)。并應按工程分區(qū)對其工程的適宜性及其相關設計參數(shù)進行評價。3.3.3為了節(jié)約投資，在進行水文地質試驗階段可考慮以后在工程實際中將試驗孔完善為工程熱源井或回灌井等因素來設計水文地質試驗。3.4地表水換熱系統(tǒng)勘察3.4.1地表水源熱泵系統(tǒng)，根據(jù)地表水源的不同可分為，淡水源熱泵系統(tǒng)、海水水源熱泵系統(tǒng)及污水源熱泵系統(tǒng)（或稱再生水源熱泵系統(tǒng)）。根據(jù)傳熱介質是否與大氣相通，分為開式和閉式系統(tǒng)兩種。1江、河、湖水源熱泵系統(tǒng)地表淡水的水溫受氣候影響較大，全年處于波動狀態(tài)。掌握地表水的水溫變化規(guī)律是實施地表水源熱泵系統(tǒng)的前提。地表水水溫的勘察應包括近年的極端最高和最低水溫，同時掌握全年水溫變化曲線也很重要。對于水位較深的水體，還應對冬季和夏季不同深度的水溫進行現(xiàn)場測試。地表水水位及流量勘察應包括年最高和最低水位及最大和最小水量。對流入水體的水源溫度也應進行勘查，不同的流入水源可能溫度不同，應分別進行勘察，如地下泉水的流入、河水的流入、人工水源的流入等。地表水的水質勘察包括，引起腐蝕與結垢的主要化學成分，地表水源中含有的水生物、細菌、固體含量及鹽堿量等。地表水源熱泵系統(tǒng)勘察還應對地表水水源熱泵統(tǒng)計的設計方案提供相關建議。建議包括：取水方式和回水方式；取水口和回水口的位置；供水管和回水管網(wǎng)分布及埋深；水處理方式和處理設備。2海水源熱泵系統(tǒng)對于利用海水作為熱泵系統(tǒng)的冷熱源，人們普遍關心的技術問題是海水對設備和管道的腐蝕以及海生物附著造成的管道和設備的堵塞等。防止海生物堵塞問題也是海水水源熱泵系統(tǒng)比較關注和要解決的問題之一。3.4.2測試點包括取水樣點、水溫、水質、流量、流速的測試點等。3.4.3地表水水溫、水位及流量的最高、最低值指的是應包括設計基準期內（一般為20年），水溫、水位及流量的最大和最小值。

4勘探與取樣4.1一般規(guī)定4.1.1地源熱泵系統(tǒng)工程的勘察，往往有著不同側重點的工作目標，有的主要側重土層綜合熱物性指標的測試，有的側重成孔施工時的難易程度或確定主要的施工方法。根據(jù)不同的目的，勘探施工時，應根據(jù)實際情況選擇合理的鉆機及鉆進方法。4.1.2地源熱泵系統(tǒng)工程的勘探孔一般較深（約100m），施工工程中應確保不破壞地下結構物，若采用潛孔錘施工，尚應有除塵及降噪措施，不對環(huán)境造成不利影響。4.2勘探點的布置4.2.1場區(qū)地層信息，主要是指本場區(qū)的巖土工程勘察報告書，沒有這方面的資料時，亦可參考周邊場地的巖土工程勘察報告書。根據(jù)擬建筑的冷熱工況及場地條件，預估地下?lián)Q熱的分布范圍，并在此范圍內布設勘探點。4.2.2勘探點間距50~100m，可根據(jù)場地條件及對地層信息的了解程度確定，當?shù)貙有畔①Y料齊全時，可適當取小值，反之取大值。4.2.3當?shù)芈窆芸讛?shù)已由設計單位確定時，勘探點的數(shù)量不應低于設計孔數(shù)的1%；當設計孔數(shù)沒有確定時，不應低于預估孔數(shù)的1%。4.2.4熱響應試驗除應進行成孔施工外，尚要進行熱響應測試，在布孔圖中明確熱響應試驗孔后，有利于科學合理地安排工作進程。4.2.5探槽的目的主要是為了揭示淺表地層，確定水橫連溝槽的施工參數(shù)，可采用人工或機械開挖。4.3鉆探4.3.2設計對成孔直徑有明確要求時，應按設計孔徑成孔；沒有要求時，應滿足下放U型管的要求。考慮到U頭直徑一般為90~110mm，所以規(guī)定巖石地層的成孔直徑不應小于130mm，防止安放U形管時對管壁造成損傷，非巖石地層一搬要應套管護壁，所以其成孔直徑應變大，不應低于150mm。對于不安放U形管的勘探孔，其成孔直徑不受此條限制。4.3.3地埋管設施時的孔距一般為4m~6m，如果成孔的垂直度沒有保證，施工時經常會出現(xiàn)兩孔交叉甚至竄孔現(xiàn)象，不僅影響換熱器的效果，有的還將已成孔報廢。對地源熱泵系統(tǒng)工程的勘察而言，因其勘探點間距大，不至于出現(xiàn)上述現(xiàn)象，但垂直度的偏差仍應滿足1%的要求，是希望勘察單位在勘探過程，根據(jù)地層的實際情況，確定出一套滿足垂直度要求的施工方法，并明確施工過程中影響垂直度的地層信息及垂直度的控制方法。這些措施及方法應成為勘察成果的一部分，體積在勘察報告中。4.3.4選擇鉆進方法主要是為了相關工作可順利進行。下列因素可能對方法選擇造成影響：1鉆進方法要適應鉆探地層的特點；2鉆進方法要與后期成孔施工有較大的相似性，以便能指導后續(xù)施工；3鉆進方法要能滿足原位測試特別是土層熱物性指標測試要求。本條需要特別指出的是，鉆進過程中一些量化指標，如鉆進速度，循環(huán)液成份及比重等。這些量化指標，對日后的成孔施工具有重要的指導意義。這些指標應該成為成果勘察報告的組成部分。另外，采用潛孔錘沖擊成孔時，覆蓋層應設置鋼套管，防止高風壓空氣對覆蓋層產生擾動，特別是場區(qū)內有天然地基基礎的建筑物，一定要確保成孔時不對地基土造成影響。4.5巖土取樣4.5.2目前，室內熱物性指標的測試尚不成熟，主要是室內條件與土層原狀條件有較大差別。另外，室內熱物性指標的測試成果與現(xiàn)場熱物性指標的測試成果也有較大差別，一般設計場按現(xiàn)場原位熱物性成果進行設計。即使如此，本條仍對現(xiàn)場取樣數(shù)量作了明確規(guī)定，主要目的是獲取一定量的室內測試成果，從而與原為測試成果建立起對應關系，為本行業(yè)的發(fā)展墊定基礎。土樣的采取，除了在數(shù)量上應滿足要求外，尚應考慮其在不同勘探孔中分布的均勻性。當土層均勻性較好或勘探孔數(shù)足夠時，少量鉆孔也可不采取樣品，專門用于施工參數(shù)確定或原位測試。4.7埋設地埋管4.7.2埋設地埋管前，應首先檢查孔身是否出現(xiàn)塌孔現(xiàn)象。若出現(xiàn)塌孔，應記錄塌孔部位及范圍，孔身疏通的方法和防止再次塌孔的措施，這些均應作為勘察成果，體現(xiàn)在成果報告中。4.7.3孔內充滿循環(huán)液，地埋管在浮力作用下，很難依靠自身的重量下落至設計孔底，一般用鉆桿導入孔底，導入過程中應注意觀察阻力情況，遇阻礙時，應分析原因，不可強行下管。導入孔底后，首先輕提鉆桿約0.5米，觀察地面管是否有上浮現(xiàn)象，若出現(xiàn)上浮，應及時回填一定量的黃砂后，才可慢提鉆桿。下管完成后，應對保壓狀況進行檢測，并記錄壓力表的壓力值，便于后期確定U形管的保壓性能。當保壓狀況較差時，應分析原因并重新安裝地埋管。4.8鉆孔回填4.8.2地埋管埋設達到設計要求后，要檢查管內水流的通暢情況及保壓性能，當此二項指標均達要求后才能進行鉆孔回填。因地下水比熱容大，流動性能好，能提高地下?lián)Q熱口整體換熱性能，故鉆孔回填時應考慮地下水流動性的使用情況。當要使用地下水的流動性時，應用粗骨料回填，在不破壞其流動性的同時，也不阻礙其于U形管直接進行熱交換。當沒有地下水或不考慮使用地下水的流動性時，可直接采用注漿回填或利用原漿摻入少量水泥以注漿的方式回填。4.8.3回填物高度接近套管底部時，應適當控制回填量，盡量避免回填物高出套管底部，從而導致套管無法拔起或拔段U形管。4.8.4回填后應檢查U形管的保壓狀態(tài)，若壓力值下降，應分析原因，明確注意事項和防范措施。4.9勘探編錄與成果4.9.1勘探的編錄成果除了應描述土層性質，還應對鉆進方法，成孔速度計護壁情況進行定性或定量的詳細描述。因為地源熱泵的勘察除了掌握地層信息及土層熱物性指標外，還應對地埋管的成孔施工具有指導作用。因此，在有條件的場區(qū)，可考慮在同一場區(qū)采用不同的成孔方法，并從工期、質量、經濟等多方面對不同的成孔方法列表比較，以便確定最優(yōu)化的施工方法。4.9.2天然地基建筑物下采用地埋管時，應詳細分析評價各成孔方法對地基土的擾動情況，最好用量化指標（如泥漿比重，套管埋設深度，風壓范圍等）界定施工參數(shù)。

5地下水5.1一般規(guī)定及要求5.1.1對于地埋管地源熱泵系統(tǒng)，地下水徑流方向和速度對地下巖土體溫度的短期和長期變化有很大影響。對地下水地源熱泵系統(tǒng)的水溫影響也較大。在工程勘察中提供相應參數(shù)是必要的，主要用于評價地下巖土體溫度變化。5.1.2此條主要是針對熱源為地下水的情況，地下水的變化直接影響地源熱泵系統(tǒng)正常運行。為準確確定場地的地下水位，觀測孔宜按照三角形布置，孔數(shù)不宜少于3個。地下水位變化較大的地段、上層滯水或裂隙水賦存地段，均宜布置觀測孔。5.1.3在進行地下水地源熱泵系統(tǒng)選擇時，應考慮建設場地是否已受到地裂縫、降落漏斗、地面沉降等的影響，以及地源熱泵系統(tǒng)建成后是否會對地裂縫等產生更不利的影響。因此在開展地源熱泵系統(tǒng)項目建設時，應對可能造成的環(huán)境影響問題進行評價。5.3水文地質參數(shù)的測定及試驗方法5.3.5滲透系數(shù)等水文地質參數(shù)的測定，有現(xiàn)場試驗和室內試驗兩種方法。一般室內試驗誤差較大，現(xiàn)場試驗比較切合實際，故本條規(guī)定通過現(xiàn)場試驗測定，當需要了解某些弱透水層的參數(shù)時，也可采用室內試驗方法。5.3.6此處的回灌試驗主要用于評價含水層的回灌能力。5.4水質分析5.4.2~5.4.4地下水樣的采取應注意下列幾點:1取水容器要洗凈,取樣前應用水試樣的水對水樣瓶反復沖洗至少三次；2采取水樣時應將水樣瓶沉入水中預定深度并緩慢將水注入瓶中，嚴防雜物混入，水面與瓶塞間要留1cm左右的空隙；3水樣采取后要立即封好瓶口，貼好水樣標簽，及時送化驗室。5.5地下水徑流方向、速度5.5.1~5.5.2對地下水流向流速的測定作如下說明：1對于地源熱泵系統(tǒng)工程而言，當?shù)氐乃牡刭|調查資料已能滿足工程要求。故本條提出只是對沒有水文地質資料的工程地點采用幾何法來測定。幾何法測定地下水流向的鉆孔布置，除應在同一水文地質單元外，尚應考慮形成銳角三角形，其中最小夾角不宜小于40°；孔距宜為50~100m，過大、過小均會影響量測精度；2用指示劑法測定地下水流速時，試驗孔與觀測孔的距離由含水層條件確定，一般細砂層為2~5m，含礫粗砂層為5~15m，裂隙巖層為10~15m，對巖溶水可大于50m；指示劑可采用各種鹽類、著色顏料等，其用量決定于地層的透水性和滲透距離。需要注意的是，選擇指示劑時注意不要對地下水造成污染；3用充電法測定地下水的流速適用于地下水位埋深不大于5m的潛水。

6地表水6.1一般規(guī)定6.1.1現(xiàn)場調查可確定地表水換熱系統(tǒng)方案的可行性。因此，地表水現(xiàn)場調查資料，是方案選擇的主要依據(jù)。6.1.2由于流動水體和滯留水體的溫度分布差異較大，應區(qū)別對待其水體特征。水溫、水質、水量是保證地表水換熱系統(tǒng)高效運行的前提，而水位涉及到地表水換熱系統(tǒng)的取水標高，涉及到系統(tǒng)的節(jié)能量。氣候特征總體上對供熱、供冷、系統(tǒng)的運行有較大的影響。取水管路和排水管路的鋪設方式涉及取水和排水系統(tǒng)的安全。6.1.3地表水換熱系統(tǒng)項目中，若利用的水體為江、河等大型流動水體，由于存在水電站蓄水后對水溫水質的影響，因此原有的水文勘察資料已經發(fā)生變化，應該對蓄水后的水體進行水溫和水質的長期監(jiān)測。6.2水位調查6.2.1對于水體冬夏以及不同條件的水位勘察，目的是確定不同的取水方式和取水標高，這涉及整個系統(tǒng)的取水能耗。而對于最枯水位和洪水位的勘測是保證地表水換熱系統(tǒng)以及取水泵房的安全性。6.2.2水位變化計算表可以確定蓄水后的最枯水位以及多年不遇的洪水位，同時也能得到蓄水之后的淤后水位和排沙層標高，為取水管的標高確定提供資料。6.3水質分析6.3.1對于多年的流動水體，水文和環(huán)境等水質數(shù)據(jù)一般不會變化較大，宜作為勘察依據(jù)。但對于滯留水體，通常情況下缺乏基本的原始水體性質資料，應進行現(xiàn)場檢測和分析。6.3.2由于補充水源水質將影響和改變原有水體的水質，因此，對于滯留水體的補充水源，應進行水質檢測。6.4水量勘察6.4.1繪制河床斷面構造目的是為確定不同的取水方式，斷面的不同標高對于確定取水點的標高以及取水位置是地表水換熱系統(tǒng)設計的重要數(shù)據(jù)。當?shù)玫讲煌臄嗝媲闆r后，冬季和夏季的流量即可根據(jù)不同的取水標高以及取水點計算得到流量，為取水水量的確定提供資料。根據(jù)流速與斷面面積，即可計算得到流動水體的流動水量，這對于冬季枯水位較低以及河床斷面復雜的地表水體，該勘察數(shù)據(jù)是換熱系統(tǒng)設計的依據(jù)。勘察流量應和計算流量進行對比。計算冬夏不同排熱和排冷量情況下，排水區(qū)域的溫度變化情況，應滿足《地表水環(huán)境質量標準》（GB3838-2002）中周溫升小于1℃和周溫降不大于26.4.2對于滯留水體，由于水溫分布在豎向上分布是不一致的，這對于地表水換熱系統(tǒng)確定取水標高至關重要，不同的取水標高，其取水水溫也不一致，而水體的水量和取水層的水量對于地表水換熱系統(tǒng)而言是不同的概念，高效的地表水換熱需要獲取合適水溫的水量，而低于一定深度的水體水量對于地表水源熱泵系統(tǒng)沒有意義。在實際勘察過程中，應重點勘察水體3米以下的水量，以保證換熱系統(tǒng)的安全運行。因此，應繪制橫向和縱向的水體斷面圖，以確定不同深度和斷面的水量?？辈斓玫降乃啃畔?，主要用于滿足計算：1確定建筑的負荷特性1）計算建筑總的負荷量2）確定建筑負荷在不同負荷率下的負荷時間2通過建筑負荷計算建筑在冬季和夏季對水體的排冷量以及排熱量3利用水體的特征計算水體冬夏的排冷、熱量計算水體的溫升4滿足地表水《地表水環(huán)境質量標準》GB3838-2002的溫變要求以及系統(tǒng)節(jié)能率基礎上的溫變要求5對比勘察水體水量，滿足上述要求的計算水量才是保證換熱系統(tǒng)的水量6.5水溫監(jiān)測6.5.1相對于流動水體，滯留水體無法立即將換熱系統(tǒng)的排熱量帶走，水體的水溫變化劇烈。因此，監(jiān)測水溫動態(tài)變化對于系統(tǒng)的正常運行、合理利用水體是很重要的。雖然流動水體相對滯留水體更能迅速地帶走換熱系統(tǒng)的排熱量，但大型地表水工程的排熱量很大，其影響江河水溫的區(qū)域也較大，為保護水生生態(tài)環(huán)境以及下游地表水換熱系統(tǒng)的取水安全，同樣要進行水溫變化的監(jiān)測。6.5.2對于水體而言，補充水源的溫度將影響水體的原始溫度分布，應進行補充水源水溫變化檢測。6.6取水點位置、取回水路線及周邊環(huán)境6.6.1在取水方案中，滲濾取水的取水方式是在河床底部進行取水，通過地下涵洞引水到換熱機房，應此，應對取水線路以及取水點的地質進行。而任何取水方案，岸上的取水、排水管路敷設以及相關施工方案的確定涉及到取水、排水管路沿線的地質條件，因此，也應進行取水管路和排水管路的地質狀況勘察。6.6.2大量的取水方案是在岸邊設置取水構筑物，由于有管道和設備的安裝，進行取水構筑物的結構設計顯得極為重要。因此，對于涉及到取水構筑物的設計方案，應進行構筑物的地質勘探。6.6.3整個地表水換熱系統(tǒng)所涉及的區(qū)域可能已經超出了建筑紅線的范圍，這需要和不同的行政部門以及不同的業(yè)主方進行取水構筑物、取水管路和排水管路的協(xié)商，系統(tǒng)場地內的其他管線關系以及線路的方案，必須進行周密的勘察才能確定合理的方案。

8地源熱泵系統(tǒng)地下（室外）參數(shù)的監(jiān)測8.1一般規(guī)定8.1.1通過對地下（室外）參數(shù)的監(jiān)測，能夠預測、預報地質環(huán)境的變化，從而保障地源熱泵系統(tǒng)高效、可靠、持久地運行，與此同時更好地保護環(huán)境和資源。8.1.2地源熱泵系統(tǒng)的地下?lián)Q熱器和管線路由為隱蔽工程，當該項工作結束后若進行地下參數(shù)監(jiān)測系統(tǒng)的施工，容易對已完工的地下?lián)Q熱器和管線路由造成破壞，影響系統(tǒng)使用。8.1.5信號傳輸和配電線纜是指傳感器至監(jiān)控柜的信號傳輸線纜、監(jiān)控柜至機房（上位機所在位置）的信號傳輸線纜和配電線纜。由于這些線纜通常采用埋地方式敷設，為防止損