ICS 91.140.99 F15 NB 中华人民共和国能源行业标准 NB/T10278—2019 浅层地热能监测系统技术规范 Technical code of shallow geothermal energy monitoring system 2019-11-04发布 2020-05-01实施 国家能源局 发布 NB/T10278—2019 目 次 前言： II 范围· 1 2 规范性引用文件 3 术语与定义 基本规定 4 监测系统设计 6 监测系统施工 监测系统调试与验收 10 8 监测系统维护及运行 ·11 附录A（资料性附录） 监测孔结构· 13 附录B（资料性附录） 监测井结构· 14 附录C（资料性附录） 监测系统验收表· 15 附录D（资料性附录） 监测评估报告· 17 NB/T10278—2019 前言 本规范按照GB/T1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规定起草。 本规范由能源行业地热能专业标准化技术委员会提出并归口。 本规范起草单位：中信建筑设计研究总院有限公司、湖北省地质局武汉水文地质工程地质大队、浙 江陆特能源科技股份有限公司、湖北风神净化空调设备工程有限公司、郑州春泉节能股份有限公司、山 东格瑞德集团有限公司、湖北洁能工程技术开发公司、湖北卓立集控智能技术有限公司、中国地质大学 （武汉）、华中科技大学、青岛理工大学、中石化新星（北京）新能源研究院有限公司、武汉制冷学会。 本规范主要起草人：陈焰华、刘红卫、於仲义、夏惊涛、胡志高、陈传伟、刘国涛、刘朝阳、黄真 银、段新胜、胡平放、胡松涛、雷建平、陈继文、马宏权、张望喜、柯立、周敏锐、赵丰年、杨东、朱 娜、马春红。 本规范于2019年首次发布。 ⅡI NB/T10278—2019 浅层地热能监测系统技术规范 1范围 本规范规定了浅层地热能开发利用过程中监测系统的设计、施工、验收及运行维护的技术要求。 本规范适用于新建、改建及扩建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 等浅层地热能利用项目监测系统的设计、施工、验收及运行维护。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB50026 工程测量规范 GB50027 供水水文地质勘察规范 GB50093 自动化仪表工程施工及质量验收规范 GB50174 数据中心设计规范 GB50296 管井技术规范 GB 50311 综合布线系统工程设计规范 GB 50366 地源热泵系统工程技术规范 GB 50462 数据中心基础设施施工及验收规范 GB/T778 封闭满管道中水流量的测量饮用冷水水表和热水水表 GB/T14914 海滨观测规范 GB/T50063 电力装置电测量仪表装置设计规范 GB/T50785 民用建筑室内热湿环境评价标准 GB/T51040 地下水监测工程技术规范 DZ/T0133 地下水动态监测规程 DZ/T0154 地面沉降水准测量规范 HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范 NB/T10097 地热能术语 SJ/T 11449 集中空调电子计费信息系统工程技术规范 SL531 大坝安全监测仪器安装标准 3术语与定义 下列术语和定义适用于本文件。 3. 1 浅层地热能 shallowgeothermalenergy 从地表至地下200m深度范围内，储存于水体、土体、岩石中的温度低于25℃，采用热泵技术可提 取用于建筑物供热或制冷等的地热能。 1 NB/T10278—2019 [NB/T10097—2018，定义2.1.6] 3. 2 地源热泵系统 ground-sourceheatpumpsystem 以岩土体、地下水和地表水为低温热源，由水源热泵机组、浅层地热能换热系统、建筑物内系统组 成的供暖制冷系统。根据地热能交换方式，可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。 [NB/T10097—2018，定义2.5.6] 3.3 地埋管换热系统 pipeheatexchangersystem 也称土壤热交换系统，传热介质（通常为水或者是加入防冻剂的水溶液）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。 [NB/T10097—2018，定义2.5.8] 3. 4 地下水换热系统 groundwaterheatexchangesystem 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。 [NB/T10097—2018，定义2.5.9] 3.5 地表水换热系统 surfacewaterheatexchangesystem 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。 [GB50366—2005，定义2.0.13] 3. 6 地温背景值监测孔undisturbedsoiltemperaturemonitoringborehole 用于监测不受地下换热系统影响的岩土体温度值的钻孔。 3.7 地温变化监测孔variationalsoiltemperaturemonitoringborehole 用于监测受地下换热系统影响的岩土体温度值的钻孔。 3.8 监测井monitoringwell 按照一定的时间间隔和技术要求对地下水含水层或含水段进行监测的水井。 3.9 监测软件monitoringsoftware 为采集、监测、存储、分析、输出数据而设计开发的计算机程序集合。 3. 10 监测硬件 monitoringhardware 为配合监测软件运行的各种物理装置的总称，主要包括采集设备、传输设备、存储设备等。 4 基本规定 4.1浅层地热能监测系统宜作为地源热泵系统的组成部分，列入建设计划，同步设计、施工和验收。 4.2监测系统建设不应影响地源热泵系统既有功能，不降低系统技术指标，并应保证作业和环境安全。 4.3监测系统应由数据采集系统、数据传输系统和数据中心软硬件设备及系统组成，软件应具备综合 分析功能。 2 NB/T10278—2019 4.4监测系统应采用成熟、可靠的技术与设备，监测设备和系统安装完成后应进行综合测试和调试， 测量精度在允许偏差范围内。 4.5监测井（孔）位的布置，应便于监测系统的建设、数据传输和设施维护。 4.6监测系统数据宜采用自动实时采集方式，当无法采用自动方式采集时，可采用人工采集方式。 4.7 监测系统除应符合本规范外，尚应符合国家及行业现行有关标准、规范的规定。 5监测系统设计 5.1监测内容 5.1.1 浅层地热能监测系统应包括地质环境、地源热泵系统运行状态、室内外环境和末端系统的监测。 5.1.2地质环境监测内容包括： 地埋管地源热泵系统应对岩土体地温背景值、地温变化情况进行监测； b） 地下水地源热泵系统宜对水位、水质、水温、热源井抽灌量、含砂量、岩土体地温背景值、地 温变化情况以及周边地面、管网、建构筑物变形、热源井及附属设备运行情况（热源井淤塞、 井管腐蚀等）等进行监测； c) 地表水地源热泵系统宜对地表水水位、水质、水温、流速、流向、取排水口淤积情况等进行监 测。海水源热泵系统还宜对潮位、海水透明度、盐度、渗流系数等进行监测。 5.1.3 地源热泵系统运行状态监测内容应包括： a) 地源侧供/回水温度、流量、压力； b) 用户侧供/回水温度、流量、压力： c) 热泵机组、水泵及辅助设备耗电量； 热泵机组、阀门、水泵、辅助设备等运行状态。 5.1.4 室内外环境监测内容宜包括空气干球温度、相对湿度等。 5.1.5 末端系统监测宜对用户空调的使用时间、用能情况等进行监测。 5.1. 6 监测项目应按表1、表2、表3进行设置。 表1地埋管地源热泵系统监测项目设置 热泵系统运行状态 地质环境 室内外环境 末端系统 室 室 埋管侧供/ 用户侧供 热泵机 分集 机组/阀 换热 换热 岩土 用 地 内 外 用 组及水 项目规模 回水温 /回水温 水器 门/水泵 孔内 孔间 体地 能 下 温 温 能 度、流量、 度、流量、 泵耗电 温度、 运行 岩土 岩土 温背 时 水 湿 湿 量 压力 压力 量 压力 状态 地温 地温 景值 间 度 度 小型项目 . . . ☆ ☆ 中型项目 . . . . . . . ☆ ☆ ☆ ☆ ☆ 大型项目 . . . . . . . . ☆ . . . . 重要及特 . . . . . . . . . . . . 殊项目 注1：为应监测项，☆为宜监测项。 注2：小型项目是指浅层地热能应用面积小于20000m²的居住建筑和小于5000m²的公共建筑；中型项目是指浅层 地热能应用面积在20000m²～50000m²的居住建筑和5000m²20000m²的公共建筑；大型项目是指浅层地热 能应用面积超过50000m²的居住建筑和超过20000m²的公共建筑；重要及特殊项目是指有科研示范等特殊 要求。其他建筑利用浅层地热能时根据单位面积负荷大小参照以上分类执行。 3 NB/T10278—2019 表2 2地下水地源热泵系统监测项目设置 热泵系统运行状态 室内外环境 地质环境 末端系统 建 地下水 用户 热泵 机组/ 地 岩 分集 热源 热源 水 构 侧供/回 侧供/回 机组 阀门/ 下 含 ± 室内 室外 用 项目规模 水器 井运 井抽 温 筑 用能 水温度、 水温度、 及水 水泵 水 砂 体 温湿 温湿 能 温度、 行状 水回 水 物 时间 流量、压 流量、压 运行 水 量 地