前言

中华人民共和国国家标准

地源热泵系统工程技术规范

Technical code for ground-source heat pump system

GB 50366-2005

(2009年版)

主编部门：中华人民共和国建设部

批准部门：中华人民共和国建设部

施行日期：2006年1月1日

中华人民共和国住房和城乡建设部公告

第234号

关于发布国家标准《地源热泵系统工程技术规范》局部修订的公告

   现批准《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005局部修订的条文，自2009年6月1日起实施。经此次修改的原条文同时废止。

   局部修订的条文及具体内容，将在近期出版的《工程建设标准化》刊物上登载。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2009年3月10日

根据此新规标识废止

《GB 55019-2021  建筑与市政工程无障碍通用规范》

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《地源热泵系统工程技术规范》

GB 50366-2005 （2009年版）

自2022年4月1日起废止的条文

第3.1.1、5.1.1条

修订说明

   本次局部修订系根据原建设部《关于印发<2008年工程建设标准规范制订、修订计划(第一批)>的通知》(建标[2008]102号)的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位对《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005进行修订而成。

   《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005自实施以来，对地源热泵空调技术在我国健康快速的发展和应用起到了很好的指导和规范作用。然而，随着地埋管地源热泵系统研究和应用的不断深入，如何正确获得岩土热物性参数，并用来指导地源热泵系统的设计，《规范》中并没有明确的条文。因此，在实际的地埋管地源热泵系统的设计和应用中，存在有一定的盲目性和随意性：①简单地按照每延米换热量来指导地埋管地源热泵系统的设计和应用，给地埋管地源热泵系统的长期稳定运行埋下了很多隐患。②没有统一的规范对岩土热响应试验的方法和手段进行指导和约束，造成岩土热物性参数测试结果不一致，致使地埋管地源热泵系统在应用过程中存在一些争议。

   为了使《地源热泵系统工程技术规范》GB 50366-2005更加完善合理，统一规范岩土热响应试验方法，正确指导地埋管地源热泵系统的设计和应用，本次修订增加补充了岩土热响应试验方法及相关内容，并在此基础上，对相关条文进行了修订。其内容统计如下：

   1.在第2章中，增加第2.0.25条、第2.0.26条、第2.0.27条、第2.0.28条及其条文说明。

   2.在第3章中，增加第3.2.2A条和第3.2.2B条及其条文说明。

   3.在第4章中，增加第4.3.5A条及其条文说明，对第4.3.13条进行了修订，对第4.3.14条中的公式(4)进行修改。

   4.增加附录C：岩土热响应试验。

   本规范中下划线为修改的内容；用黑体字表示的条文为强制性条文，必须严格执行。

   本次局部修订的主编单位：中国建筑科学研究院

   本次局部修订的参编单位：山东建筑大学、际高建业有限公司、北京计科地源热泵科技有限公司、北京恒有源科技发展有限公司、清华同方人工环境有限公司、北京市地质勘察技术院、中国地质调查局浅层地热能研究与推广中心、山东富尔达空调设备有限公司、湖北风神净化空调设备工程有限公司、河北工程大学、克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司、武汉金牛经济发展有限公司、广州从化中宇冷气科技发展有限公司、湖南凌天科技有限公司、北京依科瑞德地源科技有限责任公司、济南泰勒斯工程有限公司、山东亚特尔集团股份有限公司

   本次局部修订的主要起草人：徐伟、邹瑜、刁乃仁、丛旭日、李元普、孙骥、于卫平、冉伟彦、冯晓梅、高翀、郁松涛、王侃宏、王付立、朱剑锋、魏艳萍、覃志成、林宣军、朱清宇、沈亮、吕晓辰、李文伟、苏存堂、顾业锋、郑良村、袁东立、冯婷婷

   本次局部修订的主要审查人员：许文发、王秉忱、马最良、徐宏庆、王贵玲、胡松涛、李著萱、郝军、王勇

中华人民共和国建设部公告

第386号

建设部关于发布国家标准《地源热泵系统工程技术规范》的公告

   现批准《地源热泵系统工程技术规范》为国家标准，编号为GB 50366-2005，自2006年1月1日起实施。其中，第3.1.1、5.1.1条为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由建设部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国建设部

2005年11月30日

前言

    根据建设部建标[2003]104号文件和建标标便(2005)28号文件的要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位共同编制了本规范。

   在规范编制过程中，编制组进行了广泛深入的调查研究，认真总结了当前地源热泵系统应用的实践经验，吸收了发达国家相关标准和先进技术经验，并在广泛征求意见的基础上，通过反复讨论、修改与完善，制定了本规范。

   本规范共分8章和2个附录。主要内容是：总则，术语，工程勘察，地埋管换热系统，地下水换热系统，地表水换热系统，建筑物内系统及整体运转、调试与验收。

   本规范中用黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

   本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，中国建筑科学研究院负责具体技术内容的解释。

   本规范在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给中国建筑科学研究院(地址：北京市北三环东路30号；邮政编码100013)，以供今后修订时参考。

   本规范主编单位：中国建筑科学研究院

   本规范参编单位：山东建筑工程学院、际高集团有限公司、北京计科地源热泵科技有限公司、北京恒有源科技发展有限公司、清华同方人工环境有限公司、北京市地质勘察技术院、山东富尔达空调设备有限公司、湖北风神净化空调设备工程有限公司、河北工程学院、克莱门特捷联制冷设备(上海)有限公司、武汉金牛经济发展有限公司、广州从化中宇冷气科技发展有限公司、湖南凌天科技有限公司

   本规范主要起草人：徐伟  邹瑜  刁乃仁  丛旭日 李元普  孙骥  于卫平  冉伟彦 冯晓梅  高翀  郁松涛  王侃宏 王付立  朱剑锋  魏艳萍  覃志成 林宣军

1总则

1  总  则

1.0.1  为使地源热泵系统工程设计、施工及验收，做到技术先进、经济合理、安全适用，保证工程质量，制定本规范。

▼ 展开条文说明
1.0.1制定本规范的宗旨。地源热泵系统可利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，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地运行以及更好地发挥其节能效益，特制定本规范。本规范侧重于地热能交换系统部分的规定，对建筑物内系统仅作简要规定。

1.0.2  本规范适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。

▼ 展开条文说明
1.0.2规定了本规范的适用范围。地表水包括河流、湖泊、海水、中水或达到国家排放标准的污水、废水等。

1.0.3  地源热泵系统工程设计、施工及验收除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

▼ 展开条文说明
1.0.3本规范为地源热泵系统工程的专业性全国通用技术规范。根据国家主管部门有关编制和修订工程建设标准、规范等的统一规定，为了精简规范内容，凡其他全国性标准、规范等已有明确规定的内容，除确有必要者以外，本规范均不再另设条文。本条文的目的是强调在执行本规范的同时，还应注意贯彻执行相关标准、规范等的有关规定。

2术语

2  术  语

2.0.1  地源热泵系统  ground-source heat pump system

   以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。

▼ 展开条文说明
2.0.1地源热泵系统通常还被称为地热热泵系统(geothermalheatpumpsystem)，地能系统(earthenergysystem)，地源系统(ground-sourcesystem)等，后来，由ASHRAE统一为标准术语即地源热泵系统(ground-sourceheatpumpsystem)。其中地埋管地源热泵系统，也称地耦合系统(closed-loopground-coupledheatpumpsystem)或土壤源地源热泵系统，考虑实际应用中人们的称呼习惯，同时便于理解，本规范定义为地埋管地源热泵系统。

2.0.2  水源热泵机组  water-source heat pump unit

   以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。通常有水／水热泵、水／空气热泵等形式。

2.0.3  地热能交换系统  geothermal exchange system

   将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。

2.0.4  浅层地热能资源  shallow geothermal resources

   蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。

2.0.5  传热介质  heat-transfer fluid

   地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻剂的水溶液。

2.0.6  地埋管换热系统  ground heat exchanger system

   传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。

2.0.7  地埋管换热器  ground heat exchanger

   供传热介质与岩土体换热用的，由埋于地下的密闭循环管组构成的换热器，又称土壤热交换器。根据管路埋置方式不同，分为水平地埋管换热器和竖直地埋管换热器。

2.0.8  水平地埋管换热器  horizontal ground heat exchanger

   换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。

2.0.9  竖直地埋管换热器  vertical ground heat exchanger

   换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热器，又称竖直土壤热交换器。

2.0.10  地下水换热系统  groundwater system

   与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。

2.0.11  直接地下水换热系统  direct closed-loop groundwater system

   由抽水井取出的地下水，经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。

2.0.12  间接地下水换热系统  indirect closed-loop groundwater system

   由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。

2.0.13  地表水换热系统  surface water system

   与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。

2.0.14  开式地表水换热系统  open-loop surface water system

   地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。

2.0.15  闭式地表水换热系统  closed-loop surface water system

   将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。

2.0.16  环路集管  circuit header

   连接各并联环路的集合管，通常用来保证各并联环路流量相等。

2.0.17  含水层  aquifer

   导水的饱和岩土层。

2.0.18  井身结构  well structure

   构成钻孔柱状剖面技术要素的总称，包括钻孔结构、井壁管、过滤管、沉淀管、管外滤料及止水封井段的位置等。

2.0.19  抽水井  production well

   用于从地下含水层中取水的井。

2.0.20  回灌井  injection well

   用于向含水层灌注回水的井。

2.0.21  热源井  heat source well

   用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，是抽水井和回灌井的统称。

▼ 展开条文说明
2.0.21本规范中抽水井和回灌井均用作地源热泵系统的低温热源，故将抽水井和回灌井统称为热源井。

2.0.22  抽水试验  pumping test

   一种在井中进行计时计量抽取地下水，并测量水位变化的过程，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。

2.0.23  回灌试验  injection test

   一种向井中连续注水，使井内保持一定水位，或计量注水、记录水位变化来测定含水层渗透性、注水量和水文地质参数的试验。

2.0.24  岩土体  rock-soil body

   岩石和松散沉积物的集合体，如砂岩、砂砾石、土壤等。

2.0.25  岩土热响应试验 rock-soil thermal response test

   通过测试仪器，对项目所在场区的测试孔进行一定时间的连续加热，获得岩土综合热物性参数及岩土初始平均温度的试验。

2.0.26  岩土综合热物性参数  parameter of the rock-soil  thermal properties

   是指不含回填材料在内的，地埋管换热器深度范围内，岩土的综合导热系数、综合比热容。

▼ 展开条文说明
2.0.26对于工程设计而言，最为关心的是地埋管换热系统的换热能力，这主要反映在地埋管换热器深度范围内的综合岩土导热系数和综合比热容两个参数上。由于地质结构的复杂性和差异性，因此通过现场试验得到的岩土热物性参数，是一个反映了地下水流等因素影响的综合值。

2.0.27  岩土初始平均温度  initial average temperature of the rock-soil

   从自然地表下10～20m至竖直地埋管换热器埋设深度范围内，岩土常年恒定的平均温度。

▼ 展开条文说明
2.0.27一般来说，从地表以下10～20m深度范围内，岩土受外部环境影响，其温度会随季节发生变化；而在此深度以下至竖直地埋管换热器埋设深度范围内，岩土自身的温度受外界环境影响较小，常年恒定。

2.0.28  测试孔  vertical testing exchanger

   按照测试要求和拟采用的成孔方案，将用于岩土热响应试验的竖直地埋管换热器称为测试孔。

3工程勘察

3.1 一般规定

3  工程勘察

3.1  一般规定

3.1.1  地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况调查，并应对浅层地热能资源进行勘察。（自2022年4月1日起废止该条,详见新规《建筑节能与可再生能源利用通用规范》GB55015-2021）  

▼ 展开条文说明
3.1.1工程场地状况及浅层地热能资源条件是能否应用地源热泵系统的基础。地源热泵系统方案设计前，应根据调查及勘察情况，选择采用地埋管、地下水或地表水地源热泵系统。浅层地热能资源勘察包括地埋管换热系统勘察、地下水换热系统勘察及地表水换热系统勘察。

3.1.2  对已具备水文地质资料或附近有水井的地区，应通过调查获取水文地质资料。

▼ 展开条文说明
3.1.2在工程场区内或附近有水井的地区，可调查收集已有工程勘察及水井资料。调查区域半径宜大于拟定换热区100～200m。调查以收集资料为主，除观察地形地貌外，应调查已有水井的位置、类型、结构、深度、地层剖面、出水量、水位、水温及水质情况，还应了解水井的用途，开采方式、年用水量及水位变化情况等。

3.1.3  工程勘察应由具有勘察资质的专业队伍承担。工程勘察完成后，应编写工程勘察报告，并对资源可利用情况提出建议。

3.1.4  工程场地状况调查应包括下列内容：

   1  场地规划面积、形状及坡度；

   2  场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布；

   3  场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电缆的分布；

   4  场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分布及其埋深；

   5  场地内已有水井的位置。

▼ 展开条文说明
3.1.4工程场地可利用面积应满足修建地表水抽水构筑物(地表水换热系统)或修建地下水抽水井和回灌井(地下水换热系统)或埋设水平或竖直地埋管换热器(地埋管换热系统)的需要。同时应满足置放和操作施工机具及埋设室外管网的需要。

3.2 地埋管换热系统勘察

3.2  地埋管换热系统勘察

3.2.1  地埋管地源热泵系统方案设计前，应对工程场区内岩土体地质条件进行勘察。

▼ 展开条文说明
3.2.1岩土体地质条件勘察可参照《岩土工程勘察规范》GB50021及《供水水文地质勘察规范》GB50027进行。

3.2.2  地埋管换热系统勘察应包括下列内容：

   1  岩土层的结构；

   2  岩土体热物性；

   3  岩土体温度；

   4  地下水静水位、水温、水质及分布；

   5  地下水径流方向、速度；

   6  冻土层厚度。

▼ 展开条文说明
3.2.2采用水平地埋管换热器时，地埋管换热系统勘察采用槽探、坑探或矸探进行。槽探是为了了解构造线和破碎带宽度、地层和岩性界限及其延伸方向等在地表挖掘探槽的工程勘察技术。探槽应根据场地形状确定，探槽的深度一般超过埋管深度1m。采用竖直地埋管换热器时，地埋管换热系统勘察采用钻探进行。钻探方案应根据场地大小确定，勘探孔深度应比钻孔至少深5m。

岩土体热物性指岩土体的热物性参数，包括岩土体导热系数、密度及比热等。若埋管区域已具有权威部门认可的热物性参数，可直接采用已有数据，否则应进行岩土体导热系数、密度及比热等热物性测定。测定方法可采用实验室法或现场测定法。
1实验室法：对勘探孔不同深度的岩土体样品进行测定，并以其深度加权平均，计算该勘探孔的岩土体热物性参数；对探槽不同水平长度的岩土体样品进行测定，并以其长度加权平均，计算该探槽的岩土体热物性参数。
2现场测试法：即岩土热响应试验，岩土热响应试验详见附录C。

3.2.2A  当地埋管地源热泵系统的应用建筑面积在3000～5000m2时，宜进行岩土热响应试验；当应用建筑面积大于等于5000m2时，应进行岩土热响应试验。

▼ 展开条文说明
3.2.2A应用建筑面积是指在同一个工程中，应用地埋管地源热泵系统的各个单体建筑面积的总和。根据近几年对我国应用地埋管地源热泵系统情况的调查，大中型地埋管地源热泵系统的应用建筑面积多在5000m²以上，5000m²以下多为小型单体建筑；根据国外对商用和公用建筑应用地埋管地源热泵系统的技术要求，应用建筑面积小于3000m²时至少设置一个测试孔进行岩土热响应试验。考虑我国目前地埋管地源热泵系统应用特点，结合国外已有的经验，为了保证大中型地埋管地源热泵系统的安全运行和节能效果，作此规定。

3.2.2B  岩土热响应试验应符合附录C的规定，测试仪器仪表应具有有效期内的检验合格证、校准证书或测试证书。

▼ 展开条文说明
3.2.2B测试仪器所配置的计量仪表，如流量计、温度传感器等，满足测试精度与要求。

3.3 地下水换热系统勘察

3.3  地下水换热系统勘察

3.3.1  地下水地源热泵系统方案设计前，应根据地源热泵系统对水量、水温和水质的要求，对工程场区的水文地质条件进行勘察。

▼ 展开条文说明
3.3.1水文地质条件勘察可参照《供水水文地质勘察规范》GB50027、《供水管井技术规范》GB50296进行。通过勘察，查明拟建热源井地段的水文地质条件，即一个地区地下水的分布、埋藏，地下水的补给、径流、排泄条件以及水质和水量等特征。对地下水资源作出可靠评价，提出地下水合理利用方案，并预测地下水的动态及其对环境的影响，为热源井设计提供依据。

3.3.2  地下水换热系统勘察应包括下列内容：

   1  地下水类型；

   2  含水层岩性、分布、埋深及厚度；

   3  含水层的富水性和渗透性；

   4  地下水径流方向、速度和水力坡度；

   5  地下水水温及其分布；

   6  地下水水质；

   7  地下水水位动态变化。

3.3.3  地下水换热系统勘察应进行水文地质试验。试验应包括下列内容：

   1  抽水试验；

   2  回灌试验；

   3  测量出水水温；

   4  取分层水样并化验分析分层水质；

   5  水流方向试验；

   6  渗透系数计算。

▼ 展开条文说明
3.3.3渗透系数指单位时间内通过单位断面的流量(m／d)，一般用来衡量地下水在含水层中径流的快慢。

3.3.4  当地下水换热系统的勘察结果符合地源热泵系统要求时，应采用成井技术将水文地质勘探孔完善成热源井加以利用。成井过程应由水文地质专业人员进行监理。

▼ 展开条文说明
3.3.4水文地质勘探孔即为查明水文地质条件、地层结构，获取所需的水文地质资料，按水文地质钻探要求施工的钻孔。

555'>《地源热泵系统工程技术规范[附条文说明]》GB 50366-2005(2009年版)

C.2测试仪表

C.2  测试仪表

C.2.1  在输入电压稳定的情况下，加热功率的测量误差不应大于±1％。

C.2.2  流量的测量误差不应大于±1％。

C.2.3  温度的测量误差不应大于±0.2℃。

▼ 展开条文说明
C.2.3对测试仪器仪表的选择，在选择高精度等级的元器件同时，应选择抗干扰能力强，在长时间连续测量情况下仍能保证测量精度的元器件。

C.3岩土热响应试验方法

C.3  岩土热响应试验方法

C.3.1  岩土热响应试验的测试过程，应遵循下列步骤：

   1  制作测试孔；

   2  平整测试孔周边场地，提供水电接驳点；

   3  测试岩土初始温度；

   4  测试仪器与测试孔的管道连接；

   5  水电等外部设备连接完毕后，应对测试设备本身以及外部设备的连接再次进行检查；

   6  启动电加热、水泵等试验设备，待设备运转稳定后开始读取记录试验数据；

   7  岩土热响应试验过程中，应做好对试验设备的保护工作；

   8  提取试验数据，分析计算得出岩土综合热物性参数；

   9  测试试验完成后，对测试孔应做好防护工作。

▼ 展开条文说明
C.3.1测试仪器的摆放应尽可能地靠近测试孔，摆放地点应平整，便于有关人员进行操作，同时减少水平连接管段的长度以及连接过程中的弯头、变径，减少传热损失。
在测试现场，应搭设防护措施，防止测试设备受日晒雨淋的影响，造成测试元件的损坏，影响测试结果。
岩土热物性参数作为一种热物理性质，无论对其进行放热还是取热试验，其数据处理过程基本相同。因此本规范中只要求采用向岩土施加一定加热功率的方式，来进行热响应试验。
现有的主要计算方法，是利用反算法推导出岩土热物性参数。其方法是：从计算机中取出试验测试结果，将其与软件模拟的结果进行对比，使得方差和取得最小值时，通过传热模型调整后的热物性参数即是所求结果。其中，T_cal,i为第i时刻由模型计算出的埋管内流体的平均温度；T_exp,i为第i时刻实际测量的埋管中流体的平均温度；N为试验测量的数据的组数。也可将试验数据直接输入专业的地源热泵岩土热物性测试软件，通过计算分析得到当地岩土的热物性参数。
以下给出一种适用于单U形竖直地埋管换热器的分析方法，以供参考。
地埋管换热器与周围岩土的换热可分为钻孔内传热过程和钻孔外传热过程。相比钻孔外，钻孔内的几何尺寸和热容量均很小，可以很快达到一个温度变化相对比较平稳的阶段，因此埋管与钻孔内的换热过程可近似为稳态换热过程。埋管中循环介质温度沿流程不断变化，循环介质平均温度可认为是埋管出入口温度的平均值。钻孔外可视为无限大空间，地下岩土的初始温度均匀，其传热过程可认为是线热源或柱热源在无限大介质中的非稳态传热过程。在定加热功率的条件下：
1钻孔内传热过程及热阻
钻孔内两根埋管单位长度的热流密度分别为q₁和q₂，根据线性叠加原理有：

式中T_f1，T_f2——分别为两根埋管内流体温度(℃)；
T_b——钻孔壁温度(℃)；
R₁，R₂——分别看作是两根管子独立存在时与钻孔壁之间的热阻(m·K／W)；
R₁₂——两根管子之间的热阻(m·K／W)。
在工程中可以近似认为两根管子是对称分布在钻孔内部的，其中心距为D，因此有：

其中埋管管壁的导热热阻R_p和管壁与循环介质对流换热热阻R_f分别为：

式中d_i——埋管内径(m)；
d_o——埋管外径(m)；
d_b——钻孔直径(m)；
λ_p——埋管管壁导热系数[W／(m·K)]；
λ_b——钻孔回填材料导热系数[W／(m·K)]；
λ_s——埋管周围岩土的导热系数[W／(m·K)]；
K——循环介质与U形管内壁的对流换热系数[W／(m²·K)]。

式中c_s——埋管周围岩土的平均比热容[J／(kg·℃)]；
T——孔周围岩土温度(℃)
T_ff——无穷远处土壤温度(℃)；
ρ_s——岩土周围岩土的平均密度(kg／m³)；
τ——时间(s)。
由上述方程可求得τ时刻钻孔周围土壤的温度分布。其公式非常复杂，求值十分困难，需要采取近似计算。
当加热时间较短时，柱热源和线热源模型的计算结果有显著差别；而当加热时间较长时，两模型计算结果的相对误差逐渐减小，而且时间越长差别越小。一般国内外通过实验推导钻孔传热性能及热物性所采用的普遍模型是线热源模型的结论，当时间较长时，线热源模型的钻孔壁温度为：

式(14)和式(20)构成了埋管内循环介质与周围岩土的换热方程。式(20)有两个未知参数，周围岩土导热系数λ_s和容积比热容ρ_sc_s，利用该式可以求得上述两个未知参数。

C.3.2  测试孔的深度应与实际的用孔相一致。

▼ 展开条文说明
C.3.2测试孔的深度相比实际的用孔过大或过小都不足以反映真实的岩土热物性参数；如果测试孔与实际的用孔相差过大，应当按照实际用孔的要求，制作测试孔；或将制成的实际用孔作为测试孔进行测试。

C.3.3  岩土热响应试验应在测试孔完成并放置至少48h以后进行。

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C.3.3通过近年来对多个岩土热响应试验的总结，由于地质条件的差异性以及测试孔的成孔工艺不同、深度不一，测试孔恢复至岩土初始温度时所需时间也不一致，通常在48h后测试埋管的状态基本稳定；但对于采用水泥基料作为回填材料的，由于水泥在失水的过程中会出现缓慢的放热，因此对于使用水泥基料作回填材料的测试孔，测试孔应放置足够的时间(宜为10d以上)，以保证测试孔内岩土温度恢复至与周围岩土初始平均温度一致；此外，测试孔成孔完毕后，要求将测试孔放置48h以上，也是为了使回填料在钻孔内充分地沉淀密实。

C.3.4  岩土初始平均温度的测试应采用布置温度传感器的方法。测点的布置宜在地埋管换热器埋设深度范围内，且间隔不宜大于10m；以各测点实测温度的算术平均值作为岩土初始平均温度。

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C.3.4随着岩土深度以及岩土性质的不同，各个深度的岩土初始温度也会有所不同。待钻孔结束，钻孔内岩土温度恢复至岩土初始温度后，可采用在钻孔内不同深度分别埋设温度传感器(如铂电阻温度探头)或向测试孔内注满水的PE管中，插入温度传感器的方法获得岩土初始的温度分布。

C.3.5  岩土热响应试验测试过程应符合下列要求：

   1  岩土热响应试验应连续不间断，持续时间不宜少于48h；

   2  试验期间，加热功率应保持恒定；

   3  地埋管换热器的出口温度稳定后，其温度宜高于岩土初始平均温度5℃以上且维持时间不应少于12h。

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C.3.5岩土热响应试验是一个对岩土缓慢加热直至达到传热平衡的测试过程，因此需要有足够的时间来保证这一过程的充分进行。在试验过程中，如果要改变加热功率，则需要停止试验，待测试孔内温度恢复至与岩土的初始平均温度一致时，才能再进行岩土热响应试验。
对于采用加热功率的测试，加热功率大小的设定，应使换热流体与岩土保持有一定的温差，在地埋管换热器的出口温度稳定后，其温度宜高于岩土初始平均温度5℃以上。如果不能保持一定的温差，试验过程就会变得缓慢，影响试验结果，不利于计算导出岩土热物性参数。
地埋管换热器出口温度稳定，是指在不少于12h的时间内，其温度的波动小于1℃。

C.3.6  地埋管换热器内流速不应低于0.2m／s。

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C.3.6为有效测定项目所在地岩土热物性参数，应在测试开始前，对流量进行合理化设置：地埋管换热器内流速应能保证流体始终处于紊流状态，流速的大小可视管径、测试现场情况进行设定，但不应低于0.2m／s。

C.3.7  试验数据读取和记录的时间间隔不应大于10min。

 本规范用词说明

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的：

正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的：

正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：

正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；

表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。

2 条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应符合……的规定”或“应按……执行”。

 自2022年4月1日起废止的条文