地埋管地源熱泵系統(tǒng)巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)、地埋管外徑及壁厚、巖土體熱物性參數(shù)

1、（規(guī)范性）巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)一般規(guī)定勘查測(cè)試孔數(shù)量要求見(jiàn)表1，對(duì)2個(gè)及以上勘查測(cè)試孔的試驗(yàn)，其試驗(yàn)結(jié)果應(yīng)取算術(shù)平均值?？辈闇y(cè)試孔的地埋管換熱器設(shè)置方式、深度和回填方式應(yīng)與擬建設(shè)的工程換熱孔保持一致。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)在勘查測(cè)試孔施工完成后周?chē)鷰r土體溫度恢復(fù)后進(jìn)行，對(duì)于灌注水泥砂漿的回填方式，宜放置不少于10d，對(duì)于其它的回填方式，宜放置不少于2d。試驗(yàn)設(shè)備與勘查測(cè)試孔的連接應(yīng)減少?gòu)濐^、變徑，連接管外露部分應(yīng)保溫，保溫層厚度不應(yīng)小于20mm。同一管路內(nèi)，勘查測(cè)試孔孔口水溫與試驗(yàn)設(shè)備進(jìn)、出水口水溫溫差不宜大于0.2。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)的內(nèi)容巖土體初始平均溫度測(cè)試，可采用埋設(shè)溫度傳感器法、無(wú)功循環(huán)法或水溫平衡

2、法。巖土體換熱測(cè)試，可采用穩(wěn)定熱流測(cè)試或穩(wěn)定工況測(cè)試。測(cè)試儀表加熱功率的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%，流量的測(cè)量誤差不應(yīng)大于1%，溫度的測(cè)量誤差不應(yīng)大于0.2。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)設(shè)備的溫度、流量測(cè)量?jī)x表每年應(yīng)進(jìn)行不少于一次標(biāo)定。巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)技術(shù)要求 巖土熱響應(yīng)試驗(yàn)應(yīng)連續(xù)不間斷，測(cè)試持續(xù)時(shí)間應(yīng)符合下列規(guī)定：采用“無(wú)功循環(huán)法”測(cè)試巖土體初始平均溫度時(shí)，溫度穩(wěn)定（地埋管出水溫度連續(xù)12h變化不大于0.5）后，持續(xù)時(shí)間不宜小于12h；巖土體換熱測(cè)試持續(xù)時(shí)間不宜小于48h，采用穩(wěn)定熱流測(cè)試時(shí)，溫度穩(wěn)定（地埋管出水溫度連續(xù)12h變化不大于1）后，持續(xù)時(shí)間不宜小于12h；采用穩(wěn)定工況測(cè)試時(shí)，溫度穩(wěn)定（地埋管出水溫度連

3、續(xù)12h變化不大于0.5）后，持續(xù)時(shí)間不宜小于24h。采用穩(wěn)定熱流測(cè)試方法，宜進(jìn)行兩次不同負(fù)荷的試驗(yàn)，當(dāng)勘查測(cè)試孔深度在80m100m時(shí)，大負(fù)荷宜采用5kW7kW，小負(fù)荷宜采用3kW4kW；采用穩(wěn)定工況測(cè)試的，設(shè)定工況應(yīng)為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)運(yùn)行工況；地埋管換熱器內(nèi)傳熱介質(zhì)流速應(yīng)符合6.3.6的規(guī)定；穩(wěn)定熱流測(cè)試中，實(shí)際加熱功率的平均值與加熱功率設(shè)定值的偏差不應(yīng)大于0.2kW。穩(wěn)定工況測(cè)試中，實(shí)際供水溫度平均值與供水溫度設(shè)定值的偏差不應(yīng)大于0.2；實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)讀取和記錄的時(shí)間間隔不應(yīng)大于10min；應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試資料進(jìn)行綜合分析，剔除因試驗(yàn)條件如氣溫變化等造成的異常數(shù)據(jù)。（資料性）地埋管外徑及壁厚聚乙烯（PE

4、）管外徑及公稱壁厚聚乙烯（PE）管外徑及公稱壁厚見(jiàn)表B.1。表B.1聚乙烯（PE）管外徑及公稱壁厚（mm）公稱外徑dn平均外徑公稱壁厚/材料等級(jí)最小最大公稱壓力1.0MPa1.25 MPa1.6 MPa2020.020.32525.025.32.3+0.5/ PE803232.032.33.0+0.5/ PE803.0+0.5/ PE1004040.040.43.7+0.6/ PE803.7+0.6/ PE1005050.050.54.6+0.7/ PE804.6+0.7/ PE1006363.063.64.7+0.8/PE804.7+0.8/ PE1005.8+0.9/ PE1007575.

5、075.74.5+0.7/PE1005.6+0.9/ PE1006.8+1.1/ PE1009090.090.95.4+0.9/ PE1006.7+1.1/ PE1008.2+1.3/ PE100110110.0111.06.6+1.1/ PE1008.1+1.3/ PE10010.0+1.5/ PE100125125.0126.27.4+1.2/ PE1009.2+1.4/ PE10011.4+1.8/ PE100140140.0141.38.3+1.3/ PE10010.3+1.6/ PE10012.7+2.0/ PE100160160.0161.59.5+1.5/ PE10011.8+1

6、.8/ PE10014.6+2.2/ PE100180180.0181.710.7+1.7/ PE10013.3+2.0/ PE10016.4+3.2/ PE100200200.0201.811.9+1.8/ PE10014.7+2.3/ PE10018.2+3.6/ PE100225225.0227.113.4+2.1/ PE10016.6+3.3/ PE10020.5+4.0/ PE100250250.0252.314.8+2.3/ PE10018.4+3.6/ PE10022.7+4.5/ PE100280280.0282.616.5+3.3/ PE10020.5+4.1/ PE1002

7、5.4+5.0/ PE100315315.0317.918.7+3.7/ PE10023.2+4.6/ PE10028.6+5.7/ PE100355355.0358.221.1+4.2/ PE10026.1+5.2/ PE10032.2+6.4/ PE100400400V403.623.7+4.7/ PE10029.4+5.8/ PE10036.3+7.2/ PE100聚丁烯（PB）管外徑及公稱壁厚聚丁烯（PB）管外徑及公稱壁厚見(jiàn)表B.2。表B.2聚丁烯（PB）管外徑及公稱壁厚 單位為毫米公稱外徑dn平均外徑公稱壁厚最小最大2020.020.31.9+0.32525.025.32.3+0.4

8、3232.032.32.9+0.44040.040.43.7+0.55049.950.54.6+0.66363.063.65.8+0.77575.075.76.8+0.89090.090.98.2+1.0110110.0111.010.0+1.1125125.0126.211.4+1.3140140.0141.312.71.4160160.0161.514.6+1.6（資料性）巖土體熱物性參數(shù)空氣、水和幾種常見(jiàn)巖土體的比熱容、密度、熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率空氣、水和幾種常見(jiàn)巖土體的比熱容、密度、熱導(dǎo)率和熱擴(kuò)散率見(jiàn)表C.1。表C.1巖土體熱物性參數(shù)表巖石名稱比熱容/kJ/(kg)密度/(kg/m3)熱導(dǎo)

9、率/w/(m)熱擴(kuò)散率/(m2/d)花崗巖0.79427002.7210.110石灰?guī)r0.92027002.0100.070砂巖0.87826002.5960.098濕頁(yè)巖b1.42.40.0650.084干頁(yè)巖b0.640.860.0550.074鈣質(zhì)砂(含水率43%)2.21516700.7120.017干石英砂(中-細(xì)粒)0.79416500.2640.017石英砂(含水率8.3%)1.00317500.5860.029砂質(zhì)粘土(含水率15%)1.37917800.9210.032砂（砂礫石）a0.770.039粉砂a1.670.050亞粘土a0.910.042粘土a1.110.046砂（飽水）a2.500.079空氣(常壓)1.0031.290.0231.536冰2.0489202.2190.102水(平均)4.18010000.5990.012回填膨潤(rùn)土（含有20%30%的固體）b0.730.75回填混合物（含有20%膨潤(rùn)土、80%石英砂）b1.471.64回填混合物（含有15%膨潤(rùn)土、85%石英砂）b1.001.10回填混合物（含有10%膨潤(rùn)土、90%石英砂）b2.