1 主题内容与适用范围
为规范浅层地热能的勘查与评价制订本规程。规程规定了浅层地热能勘查评价的目的任务、基本工作内容、勘查工程控制程度、勘查质量要求、浅层地热能资源计算与评价、浅层地热流体质量评价、浅层地热能利用的环境评价和经济评价,以及勘查资料整理和报告编写等基本要求。
本规程适用于区域和地源热泵工程浅层地热能的勘查、资源评价、报告验收以及资源/储量登记统计。本规程可以作为区域浅层地热能调查设计书编制、工作布置、资源评价、报告编写和审批的依据,同时作为地源热泵工程的浅层地热能勘查、资源评价和开发利用的依据。
2 引用标准
GB 50366-2005地源热泵系统工程技术规范 GB 11615–89 地热资源地质勘查规范 GB 50027 - 2001供水水文地质勘察规范 GB 14158-93 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范 GB50021—2001岩土工程勘察规范 GB/T 14848—1993 地下水质量标准 DZ 40-85地热资源评价方法 3 总则
3.1本规程规定的浅层地热能是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200 m埋深),温度低于25℃,在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地热能。浅层地热能是地热资源的一部份。 3.2浅层地热能勘查评价的目的是为利用与保护浅层地热资源,提供资源/储量及其所必须的地质资料,减少开发风险,取得浅层地热资源开发利用最大的社会经济效益和环境效益,并保持资源的可持续利用。 3.3浅层地热能勘查的主要任务是采用综合勘查方法技术查明地热地质背景及浅层地热条件,确定可开发的地区及合理开发量,对浅层地热能综合利用进行评价,提出可持续开发利用的建议,并预测开发利用产生的环境影响。 3.4 浅层地热能勘查分为:区域浅层地热能调查和地源热泵工程浅层地热能勘查两类。
3.5区域浅层地热能调查评价的范围要根据当地对浅层地热能资源利用与管理的需要确定。地源热泵工程浅层地热能勘查范围综合考虑地质条件、地热地质条件和地源热泵工程需求确定。
3.6浅层地热能勘查除应执行本规程规定外,尚应执行国家现行有关标准的规定。
4 术语
4.1 浅层地热能 Shallow geothermal energy 是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200 m埋深),温度低于25℃,在当前技术经济条件下具备开发利用价值的地球内部的热能资源。浅层地热能是地热资源的一部份。 4.2基准温度 Reference temperature 浅层地热能可利用的温度下限,一般低于当地多年平均气温5—7℃。 4.3浅层地热能可开采量 Shallow geothermal extractable reserves 在当前开采技术经济条件下能够开采出来的浅层地热能。是某一区域内,单位时间、单位面积内可持续利用的地热能量。 4.4热承载能力 Heat carrying capacity 单位体积的岩土体可承载冷热负荷的最大能力。 4.5 地下水循环利用量 Recycle groundwater yield 作为浅层地热能的载体,从含水层中抽取并提取热量后回灌到原含水层中的地下水量,是地下水允许开采量的一部分。 4.6恒温带Constant temperature zone 距地表最浅的年温度变化小于0.1℃的带。该带地温不受太阳辐射影响,不同纬度地区的恒温带深度不同。 4.7 地源热泵系统 Ground-source heat pump system 以岩土体、地下水为低温热源,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和地下水地源热泵系统。 4.8 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。 4.9 地埋管换热系统 Ground heat exchange 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。也称为闭式循环系统。 4.10 地下水换热系统 Groundwater heat exchange 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。也称为开式循环系统。 4.11 抽水井 Pumping well 用于从地下含水层中取水的井。 4.12 回灌井 Injection well 用于向含水层灌注回水的井。 4.13 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,目的是了解含水层特征,并获取水文地质参数。 4.14 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。 4.15 现场热传导试验 In-situ thermal conductivity test 采用人工冷(热)源利用地埋管换热系统对岩土体的热传导性能进行的一种试验。 4.16 含砂量 Sand content 水中含砂量的体积比。 4.17 回扬 Returning pumping 为预防和处理管井阻塞,从回灌井中抽取地下水的过程。 4.18 管井堵塞 Blocking of casing well 由于化学、物理或生物作用造成井管物质聚集、孔隙度降低,致使井管进水段中水流不畅或停止。 4.19 采灌比 Rate of exploitation to injection 开采水量与回灌水量的比值。 4.20 热物性测试 Thermal physical property test 对岩土体的样品进行热物理参数的室内测试。 4.21 含水率 Water content 岩石或土壤中所含水分的数量,以占烘干岩土重或容积表示。 4.22 热短路 Short circuit of heat transfer medium 采用开式循环系统开发浅层地热能过程中,开采井和回灌井的水温快速趋同的现象。 4.23 岩土工程勘察 Geotechnical investigation 根据建设工程的要求,查明、分析、评价建设场地的地质、环境特征和岩土工程条件,编制勘察文件的活动。 4.24开发效应 Exploitation effects 开发浅层地热能对自然环境、浅层地热储性状以及流体物理化学条件等的反应。 4.25热污染Heat contamination 温度很高的尾水排放,使局部空气和水体的温度升高,改变生态平衡,影响环境和生物生长。 4.26 土壤热平衡 Soil heat balance 一定时间内土壤中热吸收和释放的平衡状况。 4.27热流量法 Heat flux assessment method 根据大地热流值进行区域浅层地热能资源计算的方法。 4.28大地热流值 Heat flux 单位时间内通过单位面积的热通量,单位为mW/m2,41.86mW/m2=1HFU(原单位)。 4.29 热储法 Reservoir assessment method 在地层中根据载热体的体积进行地热能储存量计算的方法。 4.30水热均衡法 Hydrothermal balance assessment method 通过研究区的水、热均衡计算,评价地下水的水、热储存量和水、热补排情况的方法。 4.31采暖期 Space heating period 我国北方需要向室内供暖时,从供暖开始到结束的时间段。
4.32 腐蚀评价 Corrosion assessment
对地下水中由于C1-、SO42-、CO32-等的存在导致对金属的腐蚀性作出评价。
4.33 结垢评价 Scaling assessment 对地热流体中所含Ca2+、Mg2+和Fe2+、Fe3+等组分造成空调系统结垢的可能性做出评价。 |