淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

目錄

1總則........................................................................................................................1

2術(shù)語........................................................................................................................2

3基本規(guī)定..................................................................................................................3

4區(qū)域監(jiān)測..................................................................................................................4

4.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)...........................................................................................................4

4.2監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計...................................................................................................4

4.3監(jiān)測系統(tǒng)施工...................................................................................................4

4.4監(jiān)測頻率...........................................................................................................6

5場地監(jiān)測..................................................................................................................7

5.1監(jiān)測要素...........................................................................................................7

5.2監(jiān)測點布置.......................................................................................................8

5.3監(jiān)測系統(tǒng)施工...................................................................................................9

5.4監(jiān)測頻率.........................................................................................................10

6監(jiān)測設(shè)備................................................................................................................12

6.1監(jiān)測硬件.........................................................................................................12

6.2監(jiān)測軟件.........................................................................................................12

7監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)處理....................................................................13

7.1監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù).........................................................................................13

7.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理.................................................................................................13

7.3監(jiān)測報告.........................................................................................................13

附錄A地溫長期監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)...................................................................................15

附錄B場地監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)...........................................................................................16

附錄C地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置...................................................................17

附錄D場地監(jiān)測地溫監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置...........................................................19

附錄E監(jiān)測軟件........................................................................................................20

條文說明.......................................................................................................................22

1總則

1.0.1為規(guī)范本市淺層地?zé)崮苜Y源開發(fā)利用行為，提高淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用效

率，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境，制定本標(biāo)準(zhǔn)。

1.0.2本標(biāo)準(zhǔn)適用于上海市淺層地?zé)崮艿膮^(qū)域監(jiān)測及新建、改建及擴(kuò)建項目的場

地監(jiān)測。

1.0.3淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用區(qū)域監(jiān)測、場地監(jiān)測、監(jiān)測設(shè)備和監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

及監(jiān)測數(shù)據(jù)處理除應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)外，尚應(yīng)符合現(xiàn)行國家和本市有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

1

2術(shù)語

2.0.1淺層地?zé)崮躶hallowgeothermalenergy

蘊(yùn)藏在地表以下200m以內(nèi)深度范圍的巖土體、地下水和地表水中，溫度低于

25℃，具有開發(fā)利用價值的熱量。

2.0.2區(qū)域監(jiān)測regionalmonitoring

對上海市全域范圍典型地層原始地溫及淺層地?zé)衢_發(fā)利用集中區(qū)域溫度場

進(jìn)行監(jiān)測。

2.0.3地溫長期監(jiān)測孔Longtermsoiltemperaturemonitoringhole

對地層原始地溫進(jìn)行長期監(jiān)測的地溫監(jiān)測孔。

2.0.4場地監(jiān)測Fieldmonitoring

布置監(jiān)測設(shè)施對淺層地?zé)崮茼椖楷F(xiàn)場進(jìn)行跟蹤監(jiān)測。

2.0.5地源熱泵系統(tǒng)ground-sourceheatpumpsystem

以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?，由水源熱泵機(jī)組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、

熱泵機(jī)房輔助設(shè)備組成的冷熱源系統(tǒng)。根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同，地源熱

泵系統(tǒng)分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)、地下水地源熱泵系統(tǒng)和地表水地源熱泵系統(tǒng)。

2.0.6監(jiān)測軟件Monitoringsoftware

為采集、傳輸、存儲、分析、共享監(jiān)測數(shù)據(jù)而設(shè)計開發(fā)的計算機(jī)程序集合。

2.0.7監(jiān)測硬件MonitoringHardware

配合監(jiān)測平臺工作的各種物理裝置的總稱，主要包括傳感器、采集設(shè)備、存儲設(shè)

備、傳輸設(shè)備等。

2

3基本規(guī)定

3.0.3淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測系統(tǒng)宜采用自動化監(jiān)測系統(tǒng)，監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)統(tǒng)一納入上海市

淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測信息系統(tǒng)，并提供給用戶或用能運(yùn)營單位，為制定相關(guān)政策、加

強(qiáng)用能管理等提供依據(jù)。

3.0.4淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)作為淺層地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用項目的組成部分，列入建

設(shè)計劃，同步設(shè)計、同步建設(shè)和同步驗收。

3.0.5淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)采用成熟、可靠的技術(shù)與設(shè)備。

3.0.6淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測系統(tǒng)不應(yīng)影響建筑用能系統(tǒng)功能及降低系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)。

3.0.7淺層地?zé)崮鼙O(jiān)測系統(tǒng)建設(shè)除應(yīng)執(zhí)行本規(guī)定外，還應(yīng)符合國家和本市現(xiàn)行相

關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

3

4區(qū)域監(jiān)測

4.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

4.1.1應(yīng)在上海市全域范圍內(nèi)設(shè)置地溫長期監(jiān)測孔對各典型區(qū)域地層原始地溫

及淺層地?zé)衢_發(fā)利用集中區(qū)域溫度場的狀況進(jìn)行監(jiān)測。

4.1.2地溫長期監(jiān)測孔的布設(shè)宜兼顧不同地層結(jié)構(gòu)區(qū)，形成的監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)能控制全

域；并宜布設(shè)在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用項目周邊區(qū)域，在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用密集

區(qū)域應(yīng)加大布設(shè)密度。

4.2監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

4.2.1地溫長期監(jiān)測孔監(jiān)測深度應(yīng)不小于150m。

4.2.2地溫長期監(jiān)測孔監(jiān)測點的垂向布置應(yīng)在保證每一主要土層不少于一個監(jiān)

測點的前提下，12m以淺監(jiān)測點布設(shè)密度適當(dāng)加大，12m以深監(jiān)測點布設(shè)以10m

左右間距均勻布點。

4.2.3地溫長期監(jiān)測孔孔深應(yīng)大于設(shè)計監(jiān)測深度2m，孔徑應(yīng)不小于200mm。

4.2.4地溫長期監(jiān)測孔應(yīng)在孔內(nèi)設(shè)置無縫鋼管作為孔內(nèi)管材，單管，井管底部應(yīng)

密封，管壁不滲漏，井內(nèi)應(yīng)注水至井口。

4.2.5地溫長期監(jiān)測孔回填材料宜采用黃沙與膨潤土，兩者配比為7:3，水灰比

為0.5。

4.2.6為避免人為或自然因素造成監(jiān)測孔及監(jiān)測設(shè)備損壞，地溫長期監(jiān)測孔應(yīng)加

裝孔口保護(hù)裝置?？卓诒Ｗo(hù)裝置應(yīng)滿足以下要求：

1應(yīng)具有堅固性，防止人為或自然因素引起破壞；

2應(yīng)具有防水性，防止雨水倒灌損壞監(jiān)測設(shè)備；

3應(yīng)具有保溫性，防止太陽輻射等因素對孔內(nèi)溫度造成影響。

地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置具體結(jié)構(gòu)參照附錄C。

4.3監(jiān)測系統(tǒng)施工

4.3.1鉆孔定位、測量及開孔應(yīng)符合下列規(guī)定：

4

1監(jiān)測孔孔位宜選在對場地原有活動影響小且便于施工的綠化或空地內(nèi)，

使用GPS進(jìn)行孔位放樣，成孔后測量孔口高程，孔口高程采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測量，

宜按四等水準(zhǔn)測量精度進(jìn)行控制；

2鉆孔前應(yīng)確保地基水平、堅實，鉆機(jī)定位應(yīng)準(zhǔn)確、水平、穩(wěn)固，鉆機(jī)立

軸中心與井管中心允許偏差應(yīng)不大于10mm；

3應(yīng)校正鉆桿垂直度，鉆機(jī)塔架頭部滑輪組、立軸與孔位中心應(yīng)在同一鉛

垂線上，并保證鉆頭在垂直的狀態(tài)下鉆進(jìn)；

4應(yīng)設(shè)簡易泥漿循環(huán)系統(tǒng)，配好沉淀池和循環(huán)池，沉淀池體積不小于成孔

體積的1.5倍，并及時清除沉淀池中的沉砂。

4.3.2鉆探施工應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)根據(jù)地層、孔徑、深度選擇適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)速、鉆壓、泵量，采用泥漿護(hù)壁，

一徑到底。每鉆進(jìn)50m和終孔后應(yīng)校正孔深，其誤差不大于千分之一，超差應(yīng)校

正；

2監(jiān)測孔鉆進(jìn)過程中應(yīng)測量鉆孔垂直度和傾斜方位，確定測溫點的空間位

置，有利于地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，一般鉆孔垂直度偏差宜不大于1.5%。

4.3.3下管工序應(yīng)在孔測井測斜結(jié)束后立刻進(jìn)行，間隔不應(yīng)大于30分鐘。下管時

利用鉆機(jī)鋼絲繩和端板卡口逐節(jié)絲扣下管，保證平穩(wěn)下管；

4.3.4灌漿回填前，應(yīng)靜置3-5分鐘，再上拔鉆桿3～5m，使鉆桿與井管分離，

間隔9-15m進(jìn)行灌漿，每次在漿液涌出地面后停止，保證灌漿的連續(xù)性，拔出灌

漿管，并固定管口。

4.3.5水平排線應(yīng)符合下列規(guī)定：

1水平線應(yīng)穿入到DN32mm的PE管內(nèi)利用地埋管水平開挖槽與地埋管換熱

器水平埋管同程鋪設(shè)進(jìn)入機(jī)房；

2現(xiàn)場條件不適合水平線排設(shè)的，應(yīng)采用無線發(fā)射的方式采集數(shù)據(jù)。

4.3.6溫度傳感器的下入應(yīng)符合下列規(guī)定：

1監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置安裝好后，將溫度傳感器下到井管中；

2溫度傳感器下入前應(yīng)保證井管內(nèi)注滿水，溫度傳感器下入后應(yīng)對井管進(jìn)

行補(bǔ)充注水，確保井管內(nèi)注水至井口；

5

3溫度傳感器下入到孔內(nèi)后，應(yīng)與水平排線連接并對線纜進(jìn)行檢測，保證

能夠連續(xù)穩(wěn)定取得監(jiān)測數(shù)據(jù)。

4.4監(jiān)測頻率

4.4.1地溫長期監(jiān)測孔內(nèi)地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸頻率宜不大于1d。

6

5場地監(jiān)測

5.1監(jiān)測要素

5.1.1淺層地?zé)崮軕?yīng)用項目監(jiān)測要素應(yīng)包含地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測和地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測。

5.1.2地源熱泵機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測應(yīng)包含：

1地源側(cè)流量；

2用戶側(cè)流量；

3地源側(cè)供、回水溫；

4用戶側(cè)供、回水溫；

5地源熱泵機(jī)組耗電量；

6循環(huán)水輸配系統(tǒng)耗電量。

5.1.3地埋管地源熱泵項目地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)包含換熱區(qū)土層溫度和地下水水質(zhì)。

5.1.4地下水地源熱泵項目地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測應(yīng)包含下列內(nèi)容：

1熱源井抽取及回灌期間的地下水流量、水溫、水位；

2目標(biāo)含水層水溫、水位、水質(zhì)；

3換熱區(qū)地面沉降。

5.1.5地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程監(jiān)測宜根據(jù)項目淺層地?zé)崮軕?yīng)用規(guī)模設(shè)置監(jiān)測要素見表

5.1.5。

表5.1.5地埋管地源熱泵系統(tǒng)監(jiān)測要素設(shè)置

熱泵系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測要素地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測要素

項目淺層地?zé)崮軕?yīng)用規(guī)模換熱區(qū)地溫

地源側(cè)供回用戶側(cè)供回?zé)岜脵C(jī)組及地下水

換熱區(qū)換熱區(qū)

水溫度、流量水溫度、流量水泵耗電量水質(zhì)

中心區(qū)域外圍區(qū)域

小型項目

（建筑面積小于5000平方米）

中型項目

（建筑面積5000～20000平方米）

大型項目

（建筑面積20000～50000平方米）

超大型項目

（建筑面積大于50000平方米）

7

5.2監(jiān)測點布置

Ⅰ機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測

5.2.1地源熱泵機(jī)房內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)監(jiān)測點的布置應(yīng)具有代表性，盡可能能夠直接反

應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，并不妨礙監(jiān)測對象的正常工作。

5.2.2機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測的計量裝置布置應(yīng)符合下列要求：

1地源側(cè)總進(jìn)水管布置1個循環(huán)水流量傳感器；

2用戶側(cè)總進(jìn)水管布置1個循環(huán)水流量傳感器；

3地源側(cè)總進(jìn)水管、總出水管各布置1個水溫傳感器；

4用戶側(cè)總進(jìn)水管、總出水管各布置1個水溫傳感器；

5地源熱泵機(jī)組配電輸入端布置功率傳感器或者電能表，數(shù)量根據(jù)機(jī)組實際情況確

定；

6循環(huán)水輸配系統(tǒng)配電輸入端布置功率傳感器或者電能表，數(shù)量根據(jù)輸配系統(tǒng)實際情

況確定。

Ⅱ地埋管換熱系統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

5.2.3地溫監(jiān)測宜布設(shè)監(jiān)測孔，監(jiān)測孔應(yīng)符合下列規(guī)定：

1監(jiān)測孔能滿足長期監(jiān)測需要；

2地溫監(jiān)測深度應(yīng)不小于換熱孔深度；

3地溫監(jiān)測孔的平面布置方法及數(shù)量應(yīng)根據(jù)換熱孔群的布置方式及換熱孔的數(shù)量確

定，布置在換熱孔密集區(qū)域。埋管區(qū)內(nèi)部應(yīng)不少于1個孔，應(yīng)布置在包括相鄰4個換熱孔所

組成的正方形或菱形對角線中點。埋管區(qū)外緣應(yīng)不少于2個孔，應(yīng)在埋管區(qū)外緣10m范圍內(nèi)

及10～30m范圍內(nèi)各設(shè)置1個監(jiān)測孔；

4監(jiān)測孔內(nèi)溫度傳感器數(shù)量不少于5個，可根據(jù)埋管區(qū)巖土層結(jié)構(gòu)確定；

5地溫監(jiān)測孔鉆探深度應(yīng)大于設(shè)計深度2m，孔徑應(yīng)不小于160mm；

6地溫監(jiān)測孔應(yīng)在孔內(nèi)設(shè)置井管，底部應(yīng)密封，管壁不滲漏，井內(nèi)應(yīng)注水至井口；

7地溫監(jiān)測孔回填材料宜采用黃沙與膨潤土，兩者配比為7:3，水灰比為0.5。

5.2.4水質(zhì)監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：

1應(yīng)在換熱區(qū)中心區(qū)域或換熱孔布設(shè)最密集區(qū)域，布設(shè)1個地下水水質(zhì)監(jiān)測孔；

2地下水質(zhì)監(jiān)測孔深度應(yīng)根據(jù)實際監(jiān)測場換熱孔深度范圍內(nèi)含水層分布情況確定；

8

3水質(zhì)檢測指標(biāo)包括電導(dǎo)率、PH值、溶解氧、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總磷、氨氮、總

硬度、砷（As）、鉬（Mo）、氟（F）。

Ⅲ地下水換熱系統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測

5.2.5目標(biāo)含水層水溫、水位、水質(zhì)監(jiān)測應(yīng)布設(shè)地下水監(jiān)測井，監(jiān)測井應(yīng)符合下列規(guī)定：

1監(jiān)測井?dāng)?shù)量不少于3個，根據(jù)熱源井的位置進(jìn)行布設(shè)，能控制場地地下水位、水溫、

水質(zhì)的變化規(guī)律；

2監(jiān)測井深度根據(jù)目標(biāo)含水層埋深確定；

3監(jiān)測井設(shè)計應(yīng)符合《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50027）和《地面沉降監(jiān)測與防

治技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ08-2051）的要求；

4水溫傳感器設(shè)置在監(jiān)測井濾水器中間位置。

5.2.6地下水換熱系統(tǒng)地下水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測應(yīng)符合本規(guī)程5.2.4條相關(guān)規(guī)定。

5.2.7地下水換熱系統(tǒng)地面沉降監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：

1監(jiān)測范圍包括熱源井分布區(qū)及地下水抽、灌影響區(qū)；

2建立由地面沉降基準(zhǔn)點、水準(zhǔn)點等監(jiān)測設(shè)施組成的監(jiān)測網(wǎng)，并布設(shè)覆蓋監(jiān)測影響范

圍的地面沉降水準(zhǔn)剖面；必要時，可布設(shè)分層標(biāo)組進(jìn)行土體分層沉降監(jiān)測；

3當(dāng)影響范圍內(nèi)存在保護(hù)建筑時，進(jìn)行建筑沉降監(jiān)測；

4監(jiān)測精度符合《國家一、二等水準(zhǔn)測量規(guī)范》（GB/T12897）、《地面沉降監(jiān)測與

防治技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ08-2051）的有關(guān)規(guī)定。

5.2.8為避免人為或自然因素造成監(jiān)測孔及監(jiān)測設(shè)備損壞，地溫監(jiān)測孔及地下水監(jiān)測井均

應(yīng)加裝孔口保護(hù)裝置。孔口保護(hù)裝置應(yīng)符合本標(biāo)準(zhǔn)4.2.6條規(guī)定，具體結(jié)構(gòu)參照附錄D。

5.3監(jiān)測系統(tǒng)施工

5.3.1機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測的計量裝置安裝應(yīng)符合下列要求：

1水流量傳感器安裝在水管直管段，距離上游不少于10倍管徑，下游不少于5倍管徑，

流量傳感器安裝方向與管內(nèi)循環(huán)水的流向一致；

2溫度傳感器置于管道中流速最大處，且逆水流方向斜插或沿管道直線安裝；

3電能表垂直、牢固安裝，表中心線傾斜不大于1°。

5.3.2地溫監(jiān)測孔及地下水監(jiān)測井的施工宜在換熱孔施工前進(jìn)行，并盡量減少對換熱孔施

工作業(yè)的不利影響。

9

5.3.3地下水地源熱泵項目監(jiān)測井施工應(yīng)符合《供水水文地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50027）和

《地面沉降監(jiān)測與防治技術(shù)規(guī)程》（DG/TJ08-2051）的要求。

5.3.4地溫監(jiān)測孔鉆孔定位、測量及開孔應(yīng)符合本規(guī)程4.3.1條相關(guān)規(guī)定。

5.3.5地溫監(jiān)測孔鉆探施工應(yīng)符合本規(guī)程4.3.2條相關(guān)規(guī)定。

5.3.6地溫監(jiān)測孔下管工序應(yīng)在孔斜測量結(jié)束后立刻進(jìn)行，保壓下管，壓力為0.3Mpa，完

成灌漿之后穩(wěn)壓1小時，穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3％，如有滲漏必須盡快采取措施。

5.3.7灌漿回填應(yīng)采用專用設(shè)備（灌漿泵），通過在鉆桿的灌漿管進(jìn)行。開始灌漿前，先

上拔鉆桿3～5m，使鉆桿與井管分離，以免灌漿后再拔桿時使井管受到損傷，要控制拔管

速度，保證灌漿的連續(xù)性，灌漿管口保持在孔內(nèi)灌漿面的下面1米左右，在漿液涌出地面

后停止灌漿，拔出灌漿管，并固定管口。

5.3.8水平排線應(yīng)符合下列要求：

1水平線應(yīng)穿入到φ32mm的PE管內(nèi)利用地埋管水平開挖槽與地埋管換熱器水平埋

管同程鋪設(shè)進(jìn)入機(jī)房；

2現(xiàn)場條件不適合水平線排設(shè)的，應(yīng)采用無線發(fā)射的方式采集數(shù)據(jù)。

5.3.9溫度傳感器安裝應(yīng)符合下列要求：

1監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置安裝好后，將溫度傳感器下到井管中；

2溫度傳感器下人前應(yīng)保證井管內(nèi)注滿水，溫度傳感器下入后應(yīng)對井管進(jìn)行補(bǔ)充注

水，確保井管內(nèi)注水至井口；

3溫度傳感器下入到孔內(nèi)后，應(yīng)與水平排線連接并對線纜進(jìn)行檢測，保證能夠連續(xù)穩(wěn)

定取得監(jiān)測數(shù)據(jù)。

5.4監(jiān)測頻率

5.4.1熱泵系統(tǒng)運(yùn)行期間，機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集時間間隔應(yīng)不大于10min，過渡季熱泵

系統(tǒng)停止運(yùn)行期間，機(jī)房系統(tǒng)監(jiān)測數(shù)據(jù)采集時間間隔應(yīng)不大于1d。

5.4.2地源熱泵換熱系統(tǒng)運(yùn)行期間，地溫數(shù)據(jù)采集時間間隔30min～60min，非運(yùn)行期數(shù)據(jù)

采集時間間隔12h～24h。

5.4.3水質(zhì)監(jiān)測一般宜采用人工采集水樣，系統(tǒng)夏季、冬季運(yùn)行前和運(yùn)行期末分別取樣檢

測，當(dāng)指標(biāo)出現(xiàn)異常時，加密取樣檢測。

5.4.4熱源井地下水量、水溫、水位監(jiān)測數(shù)據(jù)采集間隔時間為30min～60min。

10

5.4.5目標(biāo)含水層水溫、水位動態(tài)監(jiān)測，運(yùn)行期監(jiān)測數(shù)據(jù)采集時間間隔為1d，非運(yùn)行期為

10d～15d。

5.4.6沉降監(jiān)測間隔時間不少于2個月。

11

6監(jiān)測設(shè)備

6.1監(jiān)測硬件

6.1.1監(jiān)測設(shè)備的選擇宜符合以下要求：

1可靠性：設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，符合長時間高強(qiáng)度監(jiān)測要求；

2先進(jìn)性：設(shè)備應(yīng)技術(shù)成熟、性能先進(jìn)；

3易維護(hù)：設(shè)備易于維護(hù)和更換；

5高精度：設(shè)備應(yīng)滿足監(jiān)測精度要求。

6.1.2機(jī)房系統(tǒng)水溫度傳感器精度應(yīng)不低于0.2℃，水流量傳感器精度應(yīng)不低于2%，輸入

功率傳感器精度應(yīng)不低于2.0級。

6.1.3地溫溫度傳感器監(jiān)測精度應(yīng)不低于0.2℃。

6.1.4水位計監(jiān)測精度應(yīng)不低于±1.0cm。

6.2監(jiān)測軟件

6.2.1應(yīng)用建筑面積大于2萬平方米的地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置數(shù)據(jù)中心，進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的顯

示、存儲及處理。

6.2.2監(jiān)測軟件宜具有管理、數(shù)據(jù)采集、查詢維護(hù)、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)共享等功能。監(jiān)測

軟件的具體要求參照附錄E。

12

7監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

7.1監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)

7.1.1應(yīng)對監(jiān)測系統(tǒng)進(jìn)行定期維護(hù)，包括監(jiān)測系統(tǒng)故障定期排查，監(jiān)測系統(tǒng)安全定期防護(hù)、

監(jiān)測設(shè)備定期校驗保養(yǎng)等。

7.1.2應(yīng)對監(jiān)測數(shù)據(jù)采集情況進(jìn)行定期檢查，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性及可靠性。

7.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

7.2.1監(jiān)測數(shù)據(jù)應(yīng)定期進(jìn)行整理分析，剔除異常數(shù)據(jù)，繪制相關(guān)參數(shù)隨時間變化曲線圖。

7.2.2淺層地?zé)崮艿販亻L期監(jiān)測孔應(yīng)劃分地溫分布帶并總結(jié)分析變溫帶、恒溫帶及增溫帶

地溫動態(tài)特征。

7.2.3淺層地?zé)崮軋龅乇O(jiān)測應(yīng)根據(jù)地溫變化曲線圖并結(jié)合監(jiān)測孔平面位置、孔深、時間段

對監(jiān)測孔地溫變化進(jìn)行分析并總結(jié)規(guī)律，掌握在系統(tǒng)長期運(yùn)行條件下，地溫場的影響范圍、

程度。

7.2.4淺層地?zé)崮軋龅乇O(jiān)測根據(jù)地下水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)運(yùn)行期間對地下水質(zhì)的影響

程度、地下水質(zhì)變化趨勢和變化特征等。

7.2.5淺層地?zé)崮軋龅乇O(jiān)測應(yīng)根據(jù)運(yùn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)及地溫場監(jiān)測數(shù)據(jù)，計算累計制冷（熱）

量、設(shè)備累計耗功率及地源側(cè)累計換熱量等指標(biāo)，并結(jié)合巖土體熱平衡情況，優(yōu)化全年運(yùn)

行方案。

7.2.6淺層地?zé)崮軋龅乇O(jiān)測應(yīng)根據(jù)地溫場監(jiān)測數(shù)據(jù)對巖土體的熱平衡情況進(jìn)行分析。

7.3監(jiān)測報告

7.3.1淺層地?zé)崮軈^(qū)域監(jiān)測及場地監(jiān)測場均應(yīng)編制年度監(jiān)測報告，并上交上級主管部門。

7.3.2監(jiān)測報告提供的數(shù)據(jù)、圖表應(yīng)客觀、真實、準(zhǔn)確、及時。

7.3.3淺層地?zé)崮軈^(qū)域監(jiān)測報告應(yīng)包括以下幾個部分：

1工程概況

包括監(jiān)測孔布設(shè)地理位置、監(jiān)測孔深度、監(jiān)測點布設(shè)位置及數(shù)量等。

2監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況

包括監(jiān)測起止時間及監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況等。

13

3監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析

給出地溫隨時間變化曲線，分析監(jiān)測場地變溫帶、恒溫帶及增溫帶地溫動態(tài)特征，場

地年平均地溫及歷年平均地溫對比分析。

4結(jié)論建議

監(jiān)測成果及監(jiān)測工作建議。

7.3.4淺層地?zé)崮軋龅乇O(jiān)測報告應(yīng)包括以下幾個部分：

1工程概況

包括應(yīng)用工程項目地理位置、項目規(guī)模、建筑物功能、空調(diào)系統(tǒng)概況及冷熱需求等。

2監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置情況

包括地溫監(jiān)測孔的設(shè)置情況、運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測點的設(shè)置情況、其他監(jiān)測點的設(shè)置情況，

監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行情況等。

3地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行情況

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行情況。

4監(jiān)測數(shù)據(jù)整理分析

各監(jiān)測數(shù)據(jù)隨時間變化情況，得出地溫變化幅度、熱影響半徑、系統(tǒng)全年取排熱量等，

對系統(tǒng)熱平衡情況進(jìn)行分析。如對地下水進(jìn)行監(jiān)測，還應(yīng)包括地下水質(zhì)動態(tài)變化情況分析。

熱泵機(jī)組性能分析，系統(tǒng)性能分析，系統(tǒng)能效等。對地質(zhì)環(huán)境影響進(jìn)行評價，對熱泵系統(tǒng)

運(yùn)行情況進(jìn)行評級，給出地質(zhì)環(huán)境影響預(yù)防措施及空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行策略建議。

5結(jié)論建議

監(jiān)測成果及監(jiān)測工作建議等。

14

附錄A地溫長期監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)

土層一

溫度傳感器

測溫線纜

土層二回填料

土層三

....

....

土層N

圖A地溫長期監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)示意圖

15

附錄B場地監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)

圖B應(yīng)用項目地溫監(jiān)測孔結(jié)構(gòu)示意圖

16

附錄C地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置

地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置可采用直徑340mm、高400mm半封閉式金屬圓桶，下

部有三根約250mm金屬支腳插入地下用于固定，圓桶底部僅預(yù)留與鋼管外徑相當(dāng)?shù)膱A孔，

鋼管穿入桶內(nèi)后將鋼管與圓孔進(jìn)行焊接封閉或涂刷滿防水膠，防止水從底部進(jìn)入桶內(nèi)；上

部設(shè)有桶蓋，桶蓋直徑略大于桶體外徑、桶蓋與桶體之間設(shè)有橡膠密封圈，防止水從上部

及側(cè)面進(jìn)入桶內(nèi)，桶蓋下部設(shè)有金屬托架供數(shù)據(jù)采集器存放，防止有水意外進(jìn)入桶內(nèi)而造

成采集器遇水損壞；保護(hù)桶兩側(cè)設(shè)有排氣孔，孔內(nèi)水汽可從此孔排出。地溫長期監(jiān)測孔孔

口保護(hù)裝置剖面圖見圖C.1。

由于地溫長期監(jiān)測孔直接暴露于野外，因此為確保有效保護(hù)及后期維護(hù)，一般應(yīng)在監(jiān)

測孔周圍劃出2m×2m區(qū)域增加圍護(hù)欄，并設(shè)置孔標(biāo)牌，標(biāo)明監(jiān)測孔名稱、孔深、孔徑、

建設(shè)日期、建設(shè)單位、主管部門、聯(lián)系電話及警示標(biāo)語等。并且一般以孔口加蓋、加鎖保

護(hù)為宜。地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置外部參考圖見圖C.2。

φ370

φ340

180

80

400

圖C.1地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖

17

圖C.2地溫長期監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置外部參考圖

18

附錄D場地監(jiān)測地溫監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置

地溫監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置保護(hù)套管可采用DN350PVC管埋于地表以下，上面加蓋Φ

400mm窨井蓋。測溫線纜與水平傳輸線纜隨保護(hù)管進(jìn)入孔內(nèi)連接，進(jìn)行地溫數(shù)據(jù)采集及傳

輸，孔底部設(shè)有排水管,保護(hù)套管外圍澆筑混凝土進(jìn)行封閉。監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置外部參考

圖見圖D.1。

圖D1地溫監(jiān)測孔孔口保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖

19

附錄E監(jiān)測軟件

監(jiān)測軟件一般可分為本地監(jiān)測中心軟件和遠(yuǎn)程監(jiān)測中心軟件兩部分。本地監(jiān)

測中心軟件部分在完成試驗性建筑監(jiān)測節(jié)點采集數(shù)據(jù)的存儲、圖形和表格顯示、

簡單分析等步驟后將數(shù)據(jù)上傳至遠(yuǎn)程監(jiān)測中心。遠(yuǎn)程監(jiān)測中心軟件可采用B/S(瀏

覽器/服務(wù)器)結(jié)構(gòu)，該軟件將來自不同試驗性建筑監(jiān)測中心、不同的示范性建筑

監(jiān)測信息采集軟件所上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲、分析和處理。

軟件一般應(yīng)有用戶管理、數(shù)據(jù)采集、查詢維護(hù)及分析共享功能。

圖E系統(tǒng)功能模塊

1)用戶管理

主要包括用戶信息管理、用戶目錄管理等，提供用戶與各個數(shù)據(jù)、應(yīng)用服務(wù)、

數(shù)據(jù)交換等子系統(tǒng)的授權(quán)映射，這些人員包括系統(tǒng)維護(hù)管理人員、數(shù)據(jù)維護(hù)管理

人員、系統(tǒng)使用人員，就是用戶目錄管理服務(wù)管理，包括服務(wù)目錄管理、服務(wù)狀

態(tài)管理、服務(wù)配置管理等功能。

2)數(shù)據(jù)采集

主要通過已有多個數(shù)據(jù)庫的實時數(shù)據(jù)統(tǒng)一整合到標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中，通過分析實

時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理、剔除明顯錯誤數(shù)據(jù)、填補(bǔ)遺漏數(shù)據(jù)，為了

更好的保護(hù)數(shù)據(jù)的安全，建立完備的數(shù)據(jù)備份機(jī)制，并建立共享機(jī)制，支持實時

20

獲取數(shù)據(jù)，同時為了將部分場地、地溫等紙質(zhì)數(shù)據(jù)電子化并存入標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫。

3)查詢維護(hù)

提供用戶對基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)、地?zé)崮軞v史和實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的查詢，并進(jìn)行系統(tǒng)

訪問量、訪問成功率的統(tǒng)計，建立日常維護(hù)業(yè)務(wù)流程，通過移動設(shè)備實現(xiàn)應(yīng)急維

護(hù)服務(wù)的無縫連接。

4)分析共享

主要包含數(shù)據(jù)抽取、數(shù)據(jù)質(zhì)量評定、數(shù)據(jù)分析、地溫分布。

21

上海市工程建設(shè)規(guī)范

淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用監(jiān)測

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

TheRegulationforShallowGeothermalEnergyGeological

Monitoring

**/****-****-****

條文說明

2020年*月*日

目錄

1總則........................................................................................................................24

2術(shù)語........................................................................................................................24

3基本規(guī)定................................................................................................................24

4區(qū)域監(jiān)測................................................................................................................24

4.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò).........................................................................................................24

4.2監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計.................................................................................................24

4.3監(jiān)測系統(tǒng)施工.................................................................................................26

4.4監(jiān)測頻率.........................................................................................................26

5場地監(jiān)測................................................................................................................26

5.1監(jiān)測要素.........................................................................................................26

5.2監(jiān)測點布置.....................................................................................................29

5.3監(jiān)測系統(tǒng)施工.................................................................................................29

5.4監(jiān)測頻率.........................................................................................................29

6監(jiān)測設(shè)備................................................................................................................30

6.1監(jiān)測硬件.........................................................................................................30

6.2監(jiān)測軟件.........................................................................................................30

7監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)及監(jiān)測數(shù)據(jù)處理....................................................................30

7.1監(jiān)測系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù).........................................................................................30

7.2監(jiān)測數(shù)據(jù)處理.................................................................................................30

7.3監(jiān)測報告.........................................................................................................31

1總則

2術(shù)語

3基本規(guī)定

4區(qū)域監(jiān)測

4.1監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)

4.1.1大量開發(fā)利用淺層地?zé)崮?，將在一定程度上改變地層溫度場特征，影響?/p>

質(zhì)環(huán)境，因此建設(shè)地溫長期監(jiān)測孔對區(qū)域地溫動態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，其目的一是掌握區(qū)

域淺層地溫背景值，二是監(jiān)測淺層地?zé)衢_發(fā)利用影響區(qū)域溫度場的狀況，對指導(dǎo)

上海市淺層地?zé)崮艿拈_發(fā)利用，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境、合理利用淺層地?zé)崮苜Y源、保障

能源安全具有重要的意義。因此，應(yīng)在上海市全域范圍內(nèi)建設(shè)地溫長期監(jiān)測網(wǎng)對

各典型區(qū)域地層原始地溫及淺層地?zé)衢_發(fā)利用影響區(qū)域溫度場的狀況進(jìn)行監(jiān)測。

4.1.2根據(jù)區(qū)域地溫動態(tài)監(jiān)測的目的，地溫長期監(jiān)測孔的布設(shè)原則宜考慮以下兩

個方面：

1地溫長期監(jiān)測孔的布設(shè)宜兼顧不同地層結(jié)構(gòu)區(qū)，形成的監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)能控制

全域；

2地溫長期監(jiān)測孔宜布設(shè)在淺層地?zé)崮荛_發(fā)利用項目周邊區(qū)域，在淺層地

熱能開發(fā)利用密集區(qū)域應(yīng)加大布設(shè)密度。

4.2監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

4.2.1綜合考慮上海地區(qū)地源熱泵埋管深度一般在80～120m之間的實際應(yīng)用狀

況和可能應(yīng)用的深度范圍；結(jié)合區(qū)域地層結(jié)構(gòu)特征，充分利用埋深為150m左右

的具有良好導(dǎo)熱性的含水砂層；對少量鉆孔進(jìn)行換熱試驗及部分地源熱泵工程的

換熱試驗資料進(jìn)行分析，150m以淺鉆孔換熱效率明顯優(yōu)于深度大于150m的鉆

孔；充分考慮對頂板埋深一般在180～200m之間的第四含水層的地下水資源的

保護(hù)及適宜開發(fā)深度等因素，將監(jiān)測孔的最大深度確定為150m。因此，地溫長

24

期監(jiān)測孔監(jiān)測深度宜設(shè)定為150m。

4.2.2監(jiān)測點的垂向布置應(yīng)兼顧各點地層結(jié)構(gòu)，結(jié)合各場地地層特點，對各主要

地層進(jìn)行監(jiān)測。

根據(jù)已有的上海地區(qū)地層原始溫度調(diào)查資料，上海地區(qū)12m以淺地層為變

溫帶，受氣溫影響顯著，溫度隨季節(jié)變化，因此12m以淺土層溫度傳感器布設(shè)

密度適當(dāng)加大；12～20m左右為恒溫帶，地溫在17～19℃之間，受氣候影響較

?。ㄐ∮?.4℃）；20m以下地層基本為增溫帶，增溫幅度每100m約為2.5～3℃

左右。而現(xiàn)有地溫監(jiān)測系統(tǒng)分辨率為±0.1℃，因此12m以下深度溫度傳感器原則

上以10m左右間距均勻布點。

4.2.4地源熱泵監(jiān)測場需進(jìn)行長期監(jiān)測，監(jiān)測時間長達(dá)數(shù)年甚至更長，地溫監(jiān)測

應(yīng)能滿足長期監(jiān)測需要。傳統(tǒng)的埋設(shè)溫度傳感器的方式，是將溫度傳感器綁在管

外部，直接放入孔內(nèi)埋入地下，進(jìn)行溫度監(jiān)測，在下管施工及后期監(jiān)測過程中存

在以下問題：

1埋設(shè)傳感器及下管回填過程中容易造成傳感器及導(dǎo)線損傷；

2傳感器埋設(shè)周圍環(huán)境不確定因素較多，傳感器受影響較大；

3測溫傳感器和導(dǎo)線在出現(xiàn)異常后無法進(jìn)行檢查和維護(hù)；

4測溫傳感器在出現(xiàn)漂移或其他情況時無法進(jìn)行校準(zhǔn)。

為防止埋設(shè)溫度傳感器過程中對傳感器造成損壞，并保證傳感器順利下到準(zhǔn)

確位置，以及便于監(jiān)測期間將傳感器取出進(jìn)行標(biāo)定及維修，因此，溫度傳感器的

安裝宜采用在孔內(nèi)設(shè)置小口徑井管（井內(nèi)充滿水）方式，將溫度傳感器置于井管

內(nèi)測溫。這種方式具有以下優(yōu)點：

1監(jiān)測方式靈活。可以進(jìn)行人工測溫，也可以在井內(nèi)不同深度布設(shè)溫度傳

感器進(jìn)行自動化監(jiān)測；

2自動監(jiān)測時，傳感器（或系統(tǒng)）損壞可以更換，可以定期取出進(jìn)行標(biāo)定，

能夠保證監(jiān)測工作長期進(jìn)行。

地溫長期監(jiān)測孔內(nèi)一般設(shè)置無縫鋼管作為孔內(nèi)管材，單管，絲扣連接，井身

結(jié)構(gòu)采用“一徑成井，一道管柱，一種口徑”。

4.2.5回填材料的主要作用是充填井管與鉆孔之間的空隙，并起到鉚固井管的作

用，同時也是監(jiān)測孔內(nèi)溫度傳感器對地層溫度進(jìn)行監(jiān)測的中間介質(zhì)，并且回填材

25

料的止水性（滲透性）在地下水和地質(zhì)環(huán)境保護(hù)方面都起到至關(guān)重要的作用。因

此，回填材料的導(dǎo)熱性、抗?jié)B性、經(jīng)濟(jì)性以及施工難易程度是選擇回填材料的主

要因素，不同地質(zhì)條件對回填材料的性能要求也不同。通過對常用的15組膨潤

土基及水泥基回填材料的性能進(jìn)行試驗研究，得出黃沙∶膨潤土=7∶3時導(dǎo)熱性

最好，并且滲透系數(shù)較低，止水性較好。

回填材料的水灰比的大小影響到灌漿施工的難易程度，水灰比過大或過小都

將造成灌漿困難或無法灌漿。其次，回填材料水灰比增大回填材料的析水量將隨

之增大，析水量過大將使鉆孔上部充滿析出的水，從而造成灌漿回填不完全使鉆

孔導(dǎo)熱性能降低，并且造成地下含水層溝通等和地表水下滲問題。因此，結(jié)合目

前國內(nèi)外研究成果以及大量現(xiàn)場施工經(jīng)驗，得出回填料水灰比0.5為最佳配比。

因此，監(jiān)測孔回填材料一般采用黃沙與膨潤土，兩者配比為7:3，水灰比為0.5。

4.3監(jiān)測系統(tǒng)施工

4.4監(jiān)測頻率

監(jiān)測數(shù)據(jù)的傳輸頻率對監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析及應(yīng)用起到至關(guān)重要的作用，傳輸頻

率過大造成不必要的浪費(fèi)，給數(shù)據(jù)處理分析造成困難，傳輸頻率過小不能滿足監(jiān)

測精度的要求，因此數(shù)據(jù)傳輸頻率可根據(jù)需要設(shè)置。地溫長期監(jiān)測孔地溫監(jiān)測數(shù)

據(jù)隨時間變化幅度非常緩慢，因此在綜合監(jiān)測精度及以往監(jiān)測經(jīng)驗，地溫長期監(jiān)

測孔內(nèi)地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)傳輸頻率宜不大于1d。

5場地監(jiān)測

5.1監(jiān)測要素

5.1.1地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行對地下溫度場影響問題一直是地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行過程

中倍受關(guān)注的熱點。由于地埋管地源熱泵系統(tǒng)地下?lián)Q熱器為封閉系統(tǒng)，主要通過

與土壤進(jìn)行熱量交換達(dá)到制冷和供暖的目的，在夏季供冷時，地埋管換熱器向地

下釋熱，經(jīng)過整個夏季運(yùn)行后，地下溫度場會形成局部的3～6℃溫升；在冬季

供熱時，地埋管換熱器向地下取熱，如果熱泵系統(tǒng)冬季從地下累計吸取的熱量等

于夏季累計排放的熱量，則地下溫度場又會形成局部的3～6℃溫降，理論上經(jīng)1

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年的供冷供暖周期后恢復(fù)到原始的地層溫度。

然而，上海地區(qū)夏季的制冷時間要大于冬季的供熱時間，在一年的循環(huán)周

期內(nèi)，地源熱泵系統(tǒng)從地下取熱量與取冷量不能達(dá)到平衡。已有統(tǒng)計結(jié)果表明

上海地區(qū)辦公建筑吸排熱比為0.33左右，商業(yè)建筑吸排熱比為0.16左右，酒店

賓館吸排熱比為0.24左右。通過模擬計算得出，64個換熱孔呈正方形布設(shè)方

式，在吸排熱比為0.33的條件下，地源熱泵系統(tǒng)的長期運(yùn)行將引起換熱區(qū)地層

溫度的不斷升高，系統(tǒng)運(yùn)行前期（二～三年）地溫升高迅速，之后趨緩，連續(xù)運(yùn)

行1年、3年、5年、10年時，地溫升高幅值為3.23℃、5.29℃、5.68℃、

5.74℃，見圖4。長期大規(guī)模的應(yīng)用將會導(dǎo)致一定深度內(nèi)土層局部的熱積累，從

而對地質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生影響。

第1年第3年

第5年第10年

換熱區(qū)地溫升幅變化圖

并且隨著換熱區(qū)地下溫度場發(fā)生大幅變化，將造成地埋管出口溫度即熱泵

機(jī)組進(jìn)口溫度不能滿足熱泵機(jī)組要求，從而對熱泵機(jī)組的性能造成影響，進(jìn)而

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影響地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

因此，對地埋管地源熱泵系統(tǒng)換熱區(qū)地溫進(jìn)行監(jiān)測，主要有以下目的：對

地源熱泵系統(tǒng)埋管區(qū)地溫進(jìn)行監(jiān)測，實時掌握地溫動態(tài)變化，保護(hù)地質(zhì)環(huán)境；

換熱區(qū)地溫監(jiān)測數(shù)據(jù)可以為系統(tǒng)運(yùn)行策略的制定提供依據(jù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行效

率。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱區(qū)是一個封閉的系統(tǒng)，一般不會通過物質(zhì)

交換對地下水產(chǎn)生影響。但是，地埋管換熱器在與地層進(jìn)行熱交換的同時改變

了地層溫度，進(jìn)而改變了地下水溫度，溫度的變化將影響地下水中微生物的生

長繁殖，即影響了微生物對進(jìn)入地下水中污染物的降解，也就是說影響了地下

水的水質(zhì)。有研究表明，地源熱泵系統(tǒng)夏季運(yùn)行，地下水溫度升高，將有利于

2-

氧化亞鐵硫桿菌和硝化菌的生長與繁殖，前者將導(dǎo)致地下水硬度和SO4含量的

增加，后者將使地下水的氮污染加劇。地源熱泵系統(tǒng)冬季運(yùn)行，地下水溫度降

2-

低，有利于控制各種細(xì)菌的生長繁殖，即有利于控制地下水硬度和SO4含量的

增加，但不利于地下水氮污染和有機(jī)污染物的去除。因此，當(dāng)需要了解地埋管

地源熱泵系統(tǒng)對地下水質(zhì)的影響時，運(yùn)行可選擇性對換熱區(qū)地下水水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)

測。

5.1.2根據(jù)調(diào)研走訪上海市296個地源熱泵應(yīng)用項目，淺層地?zé)崮芙ㄖ?yīng)用總

面積約為658萬平方米。項目類型主要以公共建筑和居住建筑為主，工業(yè)建

筑、農(nóng)業(yè)建筑項目數(shù)量較少。因此針對公共建筑及居住建筑，以小型（建筑面積

小于5000平方米）、中型（建筑面積5000～20000平方米）、大型（建筑面積

20000～50000平方米）、超大型（建筑面積大于50000平方米）為標(biāo)準(zhǔn)對項目

進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果表明小型項目占總數(shù)51.7%，其次為大型項目，占總數(shù)的

16.6%。居住建筑中因別墅類項目較多，因此小型項目為主，數(shù)量占總數(shù)

39.9%，其次為大型項目，中型項目最少。公共建筑中以中大型項目為主，各占

總數(shù)12.5%，其次為小型項目，占總數(shù)的11.8%。

項目規(guī)模不同，對監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)置的要求不同，大型及超大型項目地源熱泵

系統(tǒng)運(yùn)行存在風(fēng)險較大，對換熱環(huán)境影響也較大，對運(yùn)行策略的科學(xué)性要求較

高，因此應(yīng)進(jìn)行全面監(jiān)測。中小型項目相對運(yùn)行風(fēng)險小，對換熱環(huán)境影響也較

小，因此可根據(jù)項目實際情況進(jìn)行監(jiān)測。

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5.2監(jiān)測點布置

1根據(jù)已有研究表明，豎直地埋管換熱器在豎直方向上也存在傳熱，使換

熱器下方土層溫度發(fā)生變化，因此地溫監(jiān)測深度宜不小于換熱孔深度。

2工程實踐表明，地埋管地源熱泵系統(tǒng)地埋管與地層進(jìn)行熱交換，由于埋

管區(qū)中心區(qū)域最不利于熱量擴(kuò)散，因此溫度變化幅度最大，并且出現(xiàn)熱堆積情

況最為嚴(yán)重，那么對地質(zhì)環(huán)境的