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
范围 2 规范性引用文件
1
术语与定义基本规定
3
4 5 监测系统设计
2
监测系统施工监测系统调试与验收监测系统维护及运行
8
6
10 11 13 14 15 ·17
7
8
附录A（资料性附录） 监测孔结构附录B（资料性附录） 监测井结构· 附录C（资料性附录） 监测系统验收表附录D（资料性附录） 监测评估报告
I 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 GB 50296 管井技术规范 GB50311 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 GB50462 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/T91地表水和污水监测技术规范 NB/T10097地热能术语 SJ/T11449 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 shallow geothermal energy 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-source heatpump system 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
地理管换热系统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 t 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。 [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
地温背景值监测子Lundisturbed soil temperature monitoring borehole 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variational soiltemperaturemonitoringborehole 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 monitoring software 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monitoring hardware 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
5.2地质环境监测 5.2.1地埋管地源热泵系统地质环境监测设计，应满足以下要求：
a）应按表1要求设置岩土地温背景值监测孔、换热孔间岩土地温变化监测孔和换热孔内岩土地温
变化监测孔，形成监测网： b） 设置换热孔间岩土地温变化监测孔和换热孔内岩土地温变化监测孔时，单个埋管区域应设置不
少于2组监测孔，当埋管区域较大时，应适当增加监测孔数量：有多个埋管区域时，每个区域应设置不少于1组监测孔。当埋管区域跨越不同地质结构单元时，应在不同地质单元分别至少设置1组监测孔：
C 应根据地埋管管群形状，选择代表性换热孔布设为换热孔内岩土地温变化监测孔。换热孔间岩
土地温变化监测孔应布置在换热孔内岩土地温变化监测孔与相邻换热孔的中间位置： d）每个项目应至少设置1个岩土地温背景值监测孔，孔位离地埋管管群最外围的距离不宜小于
10m; e） 沿地温监测孔垂直方向应根据地层变化分层设置地温监测点，地温监测点不宜少于5个； f) 地温监测孔深度应大于埋管深度2m，孔径不宜小于130mm，孔斜不应超过1°； g） 温度传感器及线缆的埋设应满足长期监测的要求，宜采用埋设测管方式。测管宜采用PE管，
管底应密封，管壁不渗漏； h) 线缆出监测孔后可沿水平换热管路布置。当现场不具备布置水平测线条件时，宜采用无线发射
的方式： i 当地埋管埋设区域有地下水径流时，地温变化监测孔应沿地下水径流方向设置，岩土地温背景
值监测孔应设在地下水径流上游部位； j） 自动方式采集岩土地温监测数据时，在热泵系统运行期间，换热孔内的数据采集、传输频率宜
每30min1次，其他监测孔宜每60min1次；热泵系统停止运行期间，采集、传输频率宜每60min 1次。采用人工方式时，热泵系统运行期间宜每天1次，停止运行期间宜每周1次：
k 监测孔应设置明显可见的标识； 1） 典型地温监测孔结构参见附录A。
5.2.2地下水地源热泵系统地质环境监测设计，应满足以下要求：
a）监测井设计应符合以下规定：
1）应优先利用场地周边已有水井作为监测井，抽水井和回灌井可兼作监测井，一井多用，应
设置井台（井室）和显著标识； 2） 监测井的布置及设计应符合GB/T51040《地下水监测工程技术规范》的相关要求； 3） 基岩监测井在稳定基岩段可采用裸孔结构，松散砂层监测井和基岩监测井不稳定井壁段应
设置钢管或滤管护壁 4） 线缆出监测井后宜沿水平输水管路布置。当现场不具备布置水平测线条件时，宜采用无线
发射的方式； 5）已报废或完成使用功能的监测井应进行回填处理： 6）典型监测井结构参见附录B。
b）水位监测应符合以下规定：
1）自动监测系统的静压类水位传感器或人工监测时的测管管头应安装在监测井动水位以下。
浮子类水位传感器其线缆应有防止浮子变动时拉断的措施：自动监测时的监测频率，热泵系统运行期间宜每30min1次，热泵系统停止运行期间宜每
20
60min1次。人工监测时，热泵系统制冷、供热季宜在抽水前、停泵前各监测1次，过渡季运行宜每周1次。
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