OZ 中华人民共和国地质矿产行业标准 DZ/T0225—2009 浅层地热能勘查评价规范 Specification for shallow geothermal energy investigation and evaluation 2009-07-29发布 2009-07-31实施 中华人民共和国国土资源部 发布 数码防伪 DZ/T0225—2009 目 次 前言 引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 总则 4 5 区域浅层地热能调查 6 场地浅层地热能勘查 浅层地热能开发利用评价 7 附录A（资料性附录） 计算方法 附录B（资料性附录） 岩土热物性参数 13 附录C（规范性附录) 勘查设计编写要求 14 附录D（规范性附录） 勘查报告编写要求 附录E（资料性附录） 数值模型 16 附录F（资料性附录） 大地热流确定方法 17 附录G（资料性附录) 地源热泵水质要求 18 DZ/T0225—2009 前言 本标准的附录A、附录B、附录E、附录F、附录G为资料性附录，附录C、附录D为规范性附录。 本标准由国土资源部地质环境司提出。 本标准由全国国土资源标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中国地质调查局水文地质环境地质部、北京市地质勘察技术院、中国地质调查局 质研究所、中国地质调查局天津地质调查中心、中国地质环境监测院。 本标准主要起草人：韩再生、冉伟彦、佟红兵、徐光辉、李文伟、刘清晓、于泼、李宁波、杨俊伟、 杨旭东、刘志明、王贵玲、孙晓明、殷秀兰、林良俊。 I DZ/T0225—2009 引言 浅层地热能是地热资源的组成部分。为规范浅层地热能的勘查与评价，合理利用和科学管理浅层 地热能资源，特制定本标准。 标准编制中总结了当前浅层地热能勘查评价和开发利用的实践经验，吸收了国内外行之有效的技 术和方法。在广泛听取了各方面的意见和建议的基础上，经过反复讨论、修改与完善，编制完成了本 标准。 Ⅱ DZ/T0225—2009 浅层地热能勘查评价规范 1范围 本标准规定了浅层地热能勘查评价的任务、基本内容、区域浅层地热能调查和场地浅层地热能勘查 方法、浅层地热能开发利用评价、勘查资料整理和报告编写等基本内容。 本标准给出了浅层地热能勘查设计书编制、工作布置、浅层地热能计算、报告编写、审批以及浅层地 热能利用和管理的依据。 本标准适用于区域浅层地热能调查和场地浅层地热能勘查。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有 的修改单（不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB3838地表水环境质量标准 GB11615地热资源地质勘查规范 GB/T14848地下水质量标准 GB50021—2001岩土工程勘察规范 GB50027—2001供水水文地质勘察规范 GB/T50123—1999土工试验方法标准 GB50366—2005地源热泵系统工程技术规范 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3. 1 浅层地热能 shallowgeothermalenergy 蕴藏在地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中具有开发利用价值的热能。 注：是指通过地源热泵换热技术利用的蕴藏在地表以下200m以内，温度低于25℃的热能。 3.2 浅层地热容量shallowgeothermalcapacity 在浅层岩土体、地下水和地表水中储藏的单位温差热量。 3. 3 浅层地热换热功率heatexchangerpower 从浅层岩土体、地下水和地表水中单位时间内交换的热量。 3. 4 地下水循环利用量recyclegroundwatercirculation 从含水层中抽取利用后，完全回灌到原含水层中的地下水量。 3. 5 恒温带 constanttemperaturelayer 地面以下温度常年保持不变的地带。在自然状态下，该层热能受太阳能和大地热流的综合作用，地 球内热形成的增温带与上层变温带影响达到平衡，该层温度与当地年平均气温大致相当。 1 DZ/T0225—2009 3.6 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 的空调系统。 3.7 地埋管换热系统pipeheatexchangersystem 传热介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）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。 3.8 地下水换热系统 groundwaterheat exchanger system 通过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。 3. 9 地表水换热系统 surfacewaterheat exchanger system 通过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。 3. 10 回灌试验reinjectiontest 向并中连续注水，并记录水位、水量的变化来测定含水层渗透性和水文地质参数的试验。 3. 11 现场热响应试验 in-situ thermal conductivitytest;in-situ heat transfer experiments 利用地埋管换热系统采用人工冷（热）源向岩土体中连续加热（冷）并记录传热介质的温度变化和循 环量来测定岩土体热传导性能的试验。 3. 12 热物性测试thermophysicalpropertiestest 采用人工或天然热源对岩土体样品的热物理参数进行的测试。 3.13 大地热流值groundheatflux 大地热流是地球内热以传导方式传输至地表的热量，在单位时间内通过单位面积的大地热流为大 地热流值。 3. 14 容积法 volumetricassessmentmethod 根据地质体的体积进行热容量计算的方法。 3.15 热均衡评价 geothermalbalancedevaluation 对在一定时间内浅层岩土体、地下水和地表水中的热能补给量、热能排泄量和储存热量进行的均衡 评价。 4总则 4.1浅层地热能勘查是对地表以下一定深度范围内岩土体、地下水和地表水中蕴藏的热能进行的地质 勘查。本规范是对GB11615的必要补充。 4.2浅层地热能评价的目的是为合理开发、可持续利用浅层地热能提供地质资料，减少开发风险，取得 最大的社会、经济和环境效益 4.3浅层地热能勘查的主要任务是采用综合勘查方法，查明浅层地热能地质条件，确定可开发利用的 地区及合理利用量，进行浅层地热能开发利用的环境影响预测、经济成本评估，提出可持续开发利用的 方案建议。 2 DZ/T0225—2009 4.4浅层地热能勘查分为区域浅层地热能调查和场地浅层地热能勘查两类。 5区域浅层地热能调查 5.1通则 5.1.1区域浅层地热能调查的目的是为浅层地热能开发利用规划和布局提供依据，主要任务是查明开 发利用规划区域浅层地热能条件、分布规律，进行适宜性分区和区域浅层地热能评价，为地源热泵工程 进行预可行性评价。 5.1.2区域浅层地热能调查应在充分收集区域地质、水文地质资料的基础上进行，根据实际需要补充 适当的地质、水文地质野外调查，在调查区布置钻探、取样测试，开展地温测量、现场热响应试验、抽水试 验、回灌试验等专项调查和试验工作。 5.1.3区域浅层地热能调查设计应在充分论证的基础上编写。设计的主要内容应包括：目的、任务、区 域地质研究程度、浅层地热能开发利用现状及存在的主要问题、技术路线、工作布置、实施方案、预期成 果、经费预算等。 5.1.4区域浅层地热能评价内容应包括，划分换热方式适宜区；分区计算换热功率、浅层地热容量；论 证采暖期取热量和制冷期排热量的保证程度，进行浅层地热能热均衡评价，并进行浅层地热能开发利用 环境影响预测。 5.2地质调查 5.2.1收集水文、气象、地质、水文地质、地热地质资料及浅层地热能开发利用成果，并进行分析、整理。 5.2.2地质、水文地质调查应根据孔隙型、裂隙型和岩溶型含水层的特征确定具体调查内容，调查精度 应达到1：200000～1：50000的比例尺要求。 5.2.3调查深度宜控制在地表以下200m深度内。调查内容应包括：岩土层岩性结构、含水层分布及 埋藏条件，地下水水位、水温、水质及动态变化，岩土体的热物理性质参数（热导率和比热容)及岩土体的 物理性质参数（孔隙率、含水率、密度），地温场自然分布特征及热响应规律。 5.3适宜性分区 5.3.1根据区域地质条件、换热方式及建设成本，进行适宜性分区，宜分为：适宜区、较适宜区和不适 宜区。 5.3.2对于地埋管换热方式，浅层地热能适宜性分区主要考岩土体特性、地下水的分布和渗流情况、 地下空间利用等因素。竖直地埋管换热系统适宜性分区主要指标见表1。 表1（竖直)地埋管换热适宜性分区 分区指标（地表以下200m范围内） 分区 第四系厚度/ 卵石层总厚度/ 含水层总厚度/ 综合评判标准 m m m 适宜区 >100 <5 >30 三项指标均应满足 不符合适宜区和不适宜区分 较适宜区 <30或50~100 5~10 10~30 区条件 不适宜区 30~50 >10 <10 至少二项指标应符合 5.3.3对于地下水换热方式，浅层地热能适宜性分区主要考虑含水层岩性、分布、埋深、厚度、富水性、 渗透性，地下水温、水质、水位动态变化，水源地保护、地质灾害等因素。主要指标见表2。 3