地温蓄能交换技术

（一）技术简介与适用范围

该技术能够利用地温能，使单孔换热量大幅提高，换热器数量大幅减少，大量节约占地面积，高效换热器采用“永久性支护+管外固结”结构，便于检修，避免“串层污染”和形成雨污水下渗通道，保证环境与建筑物的安全。

适用范围：地质条件为松散底层覆盖、下伏为基岩的有供热及制冷需求的民用建筑。

（二）技术应用

1、技术性能

对节能建筑物(不符合节能标准的建筑物，按负荷折算)，每个地下换热孔可供面积宜为300~500 m²/孔、不应小于200m²/孔。

2、技术特点

地温蓄能交换技术地下热交换器的示意图如图1 所示。

地温蓄能交换技术具有以下技术特点：

（1）较高品位的地温能利用。孔深可大于200m，利用增温层较高品位的热能。

（2）高效、节地。与地源热泵技术的单“U”形式地下换热器相比，新技术将单孔换热效率提高约5-7倍，换热孔数量减少了约80%，占地面积减少了80%左右。

（3）可修复、稳定、长效。采用“永久性支护管+固结材料”形式，导流管安置在支护管中，孔数少，便于原位修复，为系统的长效、稳定提供了基本保障。

（4）环境与建筑安全。钻孔孔壁，采用“永久性支护管+管外固结材料”形式；循环液在孔内循环管路中循环，经管壁与岩土交换热量，而无水量、水质交换。由此，确保对岩土及地下水不构成污染风险。对孔壁采取成永久性支护，换热器修建不降低地层抗压、抗剪强度；由此，确保不影响建筑物基础安全。

3、应用要点

（1）设计要点

地温蓄能交换技术的地下热交换系统方案设计前，应根据地温蓄能交换技术的特点，结合工程场地地质与水文地质勘察，通过场地岩土热响应试验，获取工程场地地层热交换能力参数。

（2）施工要点

①孔内严禁进行爆破等强干扰地层的有关作业；

②钻探过程中，做好钻孔护壁，如发生孔壁坍塌事故，要及时处理并做详细记录；

③在揭露到建筑物基础持力层之后，要力求孔壁完整；如持力层为松散地层或裂隙发育的基岩地层，宜快速成孔并进行相应的支护；

④在地下水含水岩(组)发育地段，应避免含水岩(组)串层污染。

（三）推广原因

该技术采用不同于常规土壤源换热器的换热结构，在一定程度上提高了换热量，减少了换热器损坏后的更换难度，为土壤源换热器提供了一种新形式。

（四）标准、图集、工法或专利、获奖

《水地源热泵机组》GB/T19409、《通风与空调工程质量验收规范》GB50243、《地源热泵系统工程技术规范》GB50366、《埋地聚乙烯给谁管道工程技术规程》CJJ101、《地温蓄能交换技术地下热交换系统工程技术规程》Q/XY001-2016（北京市住房和城乡建设委员会备案，备案号：JQB-357-2016）等规范、标准；《一种地源热泵高效换热器及其建造方法》等专利。

（五）参考案例

亚运城新新家园地温蓄能展示中心、大兴区采育镇中心卫生院、合肥工业大学建筑艺术馆、安徽省住建厅综合办公楼、合肥华冶天然居住宅小区等。

表1  案例工程与应用情况

（六）技术服务信息