美国: ARI320-98, Water Source Heat Pump; ARI325-98, Ground Water-Source Heat Pumps; ARI330-98, Ground-Source Closed-Loop Heat Pumps,1998; ARI110-97, Air-Conditioning and Refrigerating Equipment Nameplate Voltages; ASHRAE37-1988, Methods of Testing Unitary Air-Conditioning and Heat Pump Equipment; ANSI/ARI/ASHRAE ISO Standard 13256-1: 1998, Water-Source Heat Pumps-Testing and Rating for Performance-Part 1: Water-to-Air and Brine-to-Air Heat Pumps; ANSI/ARI/ASHRAE ISO Standard 13256-2: 1998, Water-Source Heat Pumps-Testing and Rating for Performance-Part 2: Water-to-Water and Brine-to-Water Heat Pumps. 国内: GB/T19409-2003水源热泵机组; GB/T10870—2001容积式和离心式冷水(热泵)机组性能试验方法; GB/T18430.1—2001蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组; GB/T18430.2—2001蒸汽压缩循环冷水(热泵)机组户用和类似用途的冷水(热泵)机组; JB/T7227—1994复合热源热泵型螺杆式冷水机组; GB/T10870-2001:《容积式和离心式冷水(热泵)机组性能试验方法》; 地源热泵供暖空调技术规程——建研院空调所正在编制行业标准; 国外标准的解读 国际地源热泵协会IGSHPA (International Ground Source Heat Pump Association)出版的培训手册从7个方面对地源热泵的安装和设计进行阐述,其中安装指导中对水平埋管和垂直埋管进行了较为详细的讲解。 美国标准设备指导规范UFGS15741N(2003年2月)中,对水源热泵和地源热泵进行了统一的规范,其中有关于水平和垂直埋管的规定,下面给以介绍(英语原文翻译,仅供参考)。 3.3 地源热泵换热器埋管 在埋管前检查地面情况。先挖沟或钻井,标定埋管位置。避免埋管过度弯曲,按照埋管件制造商的要求,在弯曲弧度最小的地方需要用管接头联接,不同管径联接时需用变截面接头,不允许直接联接,要防止联接部位的泄漏。 3.3.1 垂直埋管 在钻孔前,每个U型埋管应平直装配起来,并包扎好防止弯曲收缩。按照国际地源热泵协会IGSHPA 21020推荐的测试程序,用水打压到689kpa进行测试检漏。垂直钻孔应比埋管深1.5m并保持清洁(无套管),孔径应使U型埋管安装顺利。用另外一个管件进行压力灌浆。灌浆时向管内注入276kPa的水,防止埋管在回填灌浆时被压碎。用高固体份的膨润土灌浆材料从孔的底部向上部回填,回填过程符合IGSHPA 21010程序,保证密实,符合当地的填埋密封要求。膨润土回填材料的混合比例要符合制造商的要求。钻孔不能有大的、尖利或锯齿状岩石或砂砾。在安装和回填时要小心,不要挤压、割裂或弯折埋管。 3.3.2 水平埋管和联接管 水平埋管的沟渠可用挖掘机或锄耕机开挖。水平埋管最小应埋1.2m深,可在沟渠旁边进行埋管的联接。如果土壤含有岩石,挖沟时应比制造商要求的深152mm,在放置埋管前应填埋152mm的细粉或砂子做底层(埋管系统含有防冻液的需要保温)。在埋管安装、测试、清洗、净化、检验、检验合格后,打压并回填深度152mm以上的细粉或砂子,然后按照IGSHPA 21020推荐程序完成回填过程。 3.3.3 聚乙烯(或聚丁烯)管 按照制造商的要求安装管件。在管件联接前应扎好埋管的端部,在安装过程中不要让垃圾、土壤或其它杂物进入管内。垂直埋管的分接头应用三通接头联接,或用直径为32mm以上的管接头进行熔接。在埋管缩短的地方使用承插式接头,安装插槽型接头时用异径管接头。参考制造商要求的最小弯曲半径,接管时避免管件的陡弯,在弯曲度超过最小弯曲半径的地方安装直角弯曲接头。对U型垂直埋管最好使用连续管,减少流动阻力。 3.3.4 热熔步骤 热熔时应按照制造商的热熔指导进行,管件应对接、插接或鞍型熔接(仅用于侧面联接)。管径小于或等于50mm时用插接热熔,管径应大于50mm时用对接热熔,不同成分和等级级别的塑料不能互熔。 3.3.5 打压 地源热泵闭环系统安装完成后,用水在埋管内打压到689kPa,在沟渠回填之前目测焊接质量。 3.3.6 管件检测 安装检测设备和标明识别带,检测每个水平埋管的运行。 3.3.7 螺纹接头 带螺纹的接头必须使用与循环液体相容的密封剂密封。不能使用润滑型密封剂进行密封。不要用金属螺纹管与塑料管联接,反之亦然。不能使用直埋型螺纹接头。在满足机械性能或阀门孔径要求的前提下,尽量使用高等级的螺纹接头。 国内标准的解读 地源热泵供暖空调技术规程要点 背景资料 地源热泵系统是利用地表浅层地能资源对建筑供热空调的一种方式,该技术可以有效地提高一次能源利用率,减少CO2和其它燃烧产生的污染物的排放,是一种可持续发展的建筑节能新技术,在北美和欧洲的许多国家已得到广泛的应用。由于其具有运行费用低,节能和环保效益显著的特点,近年来在国内得到了日益广泛的应用。但由于缺乏相应规范的约束,地源热泵系统的推广呈现出很大的盲目性。许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下,就匆匆上马,造成了地源热泵系统工作不正常,影响了地源热泵系统的进一步推广与应用。 为了规范地源热泵系统的设计、施工及验收,确保地源热泵系统安全可靠的运行,更好的发挥其节能效益,根据建设部建标[20031104]号文的要求,由中国建筑科学研究院为主编单位,进行行业标准《地源热泵供暖空调技术规程》(以下简称《规程》)的编制工作。现己完成征求意见稿,预计年内颁布实施。 2规程适用范围及其主要内容 该规程适用于以土壤、地表水、地下水为低温热源,以水为工质,利用蒸汽压缩循环热泵技术进行供暖空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收,不适用于直接将热泵机组的蒸发器或冷凝器置于土壤或水源中的分体热泵系统。 该规程分八章,即: 1.总则; 2.术语; 3.工程勘察; 4.地埋管换热系统; 5.地下水换热系统; 6.地表水换热系统; 7.室内系统; 8.整体运转和调试。 工程勘察分岩土体地质勘察,地下水水文地质勘察及地表水水文勘察三部分。《规程》对地埋管、地下水,地表水换热系统从管材与传热工质,到不同室外换热系统的设计,施工,检验与验收的具体内容进行了规定;室内系统部分仅对与地源热泵相关的具体要求作了相应规定。在室外换热系统及室内系统分项完成施工、调试和验收后,对地源热泵系统整体运转和调试的具体内容进行了规定。 3规程主要特点 1.侧重于地热换热系统设计、施工及验收方面的规定;在室内空调系统方面,仅对其与常规空调系统不同之处作了简要规定。 2.强调了采用地源热泵系统前应进行工程勘察的必要性及地埋管系统的安全性,强调了地下水回灌的必要性,并对系统投入运行后抽水量及回灌量的监测及地下水资源的影响评估作了强制规定,强调了地源热泵系统整体运转和调试的必要性。 3.在广泛借鉴国外相关标准的基础上,结合国内近年来的工程实践,使规程在内容上具有先进性、安全性及可操作性。
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