2-1地源热泵土壤换热器施工技术
地源热泵系统u型地埋管换热器的选型要点及施工技术
地源热泵系统U型地埋管换热器的选型要点及施工技术一、选型要点1. 确定热负荷和冷负荷：根据建筑物的使用功能和当地的室外气候条件，确定地源热泵系统的热负荷和冷负荷，从而选择合适型号的U型地埋管换热器。
2. 确定换热器长度和直径：根据系统的热负荷和冷负荷，以及土壤的热性能参数，计算出所需的换热面积，进而确定换热器的长度和直径。
3. 选择合适的管材：U型地埋管换热器的管材应具有良好的耐腐蚀性、热传导性和较高的机械强度，常用的管材有高密度聚乙烯（HDPE）等。
4. 确定管间距：在土壤中，管间距的确定应考虑土壤的热传导性能、地下水位以及施工条件等因素，一般管间距在3-5米之间。
5. 选择连接方式：U型地埋管换热器的连接方式分为单U型和双U型两种，根据实际情况选择合适的连接方式，以确保系统的正常运行。
二、施工技术1. 施工前准备：清理施工现场，确保施工现场干净整洁，并对管道、管件、阀门等材料进行检查，确保符合设计要求。
2. 测量定位：根据设计图纸和现场实际情况，确定U型地埋管换热器的位置，并进行准确的测量定位。
3. 钻孔：使用钻机在地下钻孔，孔径和深度应符合设计要求，并确保钻孔的位置、角度和深度准确无误。
4. 下管：将U型管放入孔中，确保管道的连接牢固可靠，并按照设计要求进行固定。
5. 回填：使用合适的回填材料将孔洞填满，并确保回填材料密实、均匀，以减小热阻。
6. 管道连接与试压：按照设计要求将管道连接起来，并进行试压检验，确保管道无泄漏。
7. 系统调试与运行：对整个地源热泵系统进行调试和运行，确保系统运行正常、稳定，达到设计效果。
需要注意的是，U型地埋管换热器的施工需要在专业技术人员指导下进行，严格遵守相关施工规范和技术要求，确保施工质量符合设计要求和使用安全。
同时，施工过程中应加强质量控制和安全管理，确保施工人员的安全和健康。
地源热泵系统施工方案
地源热泵系统施工方案1. 系统概述地源热泵系统是一种利用地下土壤或地下水温度较为恒定的热源进行供热和供冷的系统。
本文档旨在提供地源热泵系统的施工方案，包括设计要求、施工流程、材料选用和安装步骤等内容。
2. 设计要求根据用户需求和现场环境条件，地源热泵系统的设计要求如下：•热载体流量和温度范围：根据建筑物的供热和供冷负荷确定合适的热载体流量和温度范围。
•土壤及地下水条件：分析土壤导热系数、含水层深度和流量等参数，确定地热井或水井的布置和深度。
•热泵容量：根据建筑物的热负荷和制冷负荷确定热泵的容量。
•管道材料选用：在不同地质和水质条件下选择合适的管道材料，确保系统稳定运行。
3. 施工流程地源热泵系统的施工流程主要包括以下几个步骤：1.方案设计：根据设计要求和现场情况，制定详细的施工方案，包括热泵、井场、管道、换热器等设备的布置和连接。
2.地热井施工：根据设计要求进行地热井的钻探和开挖工作，包括井眼直径、井深和井距等参数的控制。
3.井场设备安装：根据方案设计，在地热井周围建立井场，并安装热泵、水泵、管道和换热器等设备。
4.管道敷设：根据方案设计，敷设地源热泵系统的供水管道、回水管道和地源管道，注意保护管道，避免损坏。
5.设备连接：根据方案设计，安装和连接热泵、水泵、换热器、调节阀和传感器等设备，进行检查和调试。
6.系统调试：进行地源热泵系统的调试和运行测试，调整参数和设置控制逻辑，确保系统正常运行。
7.系统验收：完成系统施工和调试后，进行系统验收和测试，确保系统满足用户需求和设计要求。
4. 材料选用地源热泵系统的材料选用对系统的稳定运行和使用寿命具有重要影响。
根据工程实际情况，材料选用建议如下：•管道材料：根据不同地质和水质条件，可选择PVC-U、PEX、PP-R 等耐高温、耐腐蚀的管道材料。
•井眼套管：选用耐腐蚀、密封性好的不锈钢套管，确保地热井的稳定和安全运行。
•系统设备：选择具有良好性能和可靠性的热泵、水泵、换热器、调节阀和传感器等设备，确保系统的可靠运行。
《地源热泵地埋换热施工工法》-14页精选文档
地源热泵地埋换热施工工法1、前言地源热泵系统是将低品位热量转换成高品位热量进行供热、制冷的新型能源利用方式之一。
据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40%的供热制冷空调的运行费用。
近几年来，地源热泵技术在我省发展较快，多次用于工业与民用建筑的基础工程中，均取得了良好的效果，获得了显著的社会效益和经济效益。
2、特点2、1机组寿命长：地下换热器采用高密度聚乙烯塑管，寿命长达50年；热泵机组长期在良好的低温井水（16℃）下进行热交换工作，寿命可达20年以上。
2、2一机多用：地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
2、3可再生：太阳能的47%被地表吸收，因此地表浅层蕴涵着大量取之不尽的能量。
2、4高效：一般空调对着空气换热称为风冷热泵，缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。
2、5节省占地面积：省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场，节省了土地资源，产生附加经济效益，并改善了建筑物的外部形象。
2、6安全：无燃烧设备，从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。
2、7节能：冬季运行时，COP约为4.2，投入1KW电能，可得到4KW的热能，夏季运行时，COP可达5.3，投入1KW电能，可得到5KW的冷量，能源利用效率为电采暖方式的3-4倍。
2、8环保：供热时没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省了冷却塔，避免了噪音及霉菌污染。
2、9舒适：所产生的冷气和暖气（或辐射热）比常规空调的要更柔和的多，热不易感冒。
2、10可分区控制：中央空调享受的档次，又可达到单体空调局部控制的效果。
3、应用范围可用于新建工程或扩建，改建工程，可逐步分期施工。
从严寒地区到热带地区均可适用。
可应用于办公楼、宾馆、医院、饭店、商店、超市、幼儿园、别墅、居民小区、会所等各类建筑。
4、通用条件4.1地源热泵系统最适用采暖/制冷比较均衡的地区；4. 2建筑物周围有可供埋管的较大面积的空地；4. 3建筑物周围有可供利用的河流或湖水(水源热泵)5、工艺原理地源热泵实际上一种热量提升装置，它本身消耗一部分能量，把环境地热贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低。
地源热泵土壤源换热器的施工技术
粉 陛粘 土为 主 ， 夹杂 细 ～ 粗 砂层 土 、 粒径 较小且 较薄
的砂 卵石地层 。
虽然双 ｕ形管／ 竖井构造的热交换器 比单 ｕ形
管／ 竖井 构造 的热 交换 器每 冷镦需 要更 多的管 道 ， 但 是， 因少 钻井 而节 省 的 费用完 全 可 以补 偿 管 道数 量 加倍 导致 的费用增 加 。并 联管路 垂直 式热交换 器 与 串联 管路垂 直热交换 器相 比， ｕ形管 管径可 以更小 ， 从 而可 以降低管 路 费 用 、 防冻 液 费用 。 由于 较 小 的 管路 更容 易制作 ， 人工 费用 也 可能 减少 。如 果 ｕ形
地源换热器成本高 ， 而且根据不同的地质条件 ， 需采
用 不 同的岩土 钻 掘技 术 ， 成 本 变 动 范 围很 大 。地 源 热泵 推广 企业 主要 从事 于设 备 安装 ， 对 地 源换 热 器 主要涉及 的岩 土施 工技 术 不 太 熟悉 ， 也 是该 技 术 推
广的难 点之一 。
器， 如图２ （ ｂ ） 所 示 。图 ２ （ ｅ ） 表示 的是 一 种 由 ２个
４ 地 源热泵 的施工 技术
地 源换 热器 的施 工技 术 的关 键是 依据不 同 的水 文地质 条件 制定相 应 的 施工 工 艺 、 选 择合 理 的施工 设备 ， 进行 垂 直 孔 （ ０ １ ３ ｏ～１ ５ ０ ｍ ｍ， 深８ ０～１ ０ ０ ｍ） 的成孔 、 注浆 。 地源换 热器垂 直孔 的施工 和传统 的 岩土工 程施
建议 采用 的 工艺 为 泥浆 护壁 成 孔 正循 环钻 进 ； 钻 具宜 采用硬 质合 金 钻 头 ； 施工 设 备 可选 择 水 文 水 井钻机， Ｘ Ｙ一１ 、 Ｘ Ｙ一 ２型地质钻 机 ， 锚 固钻机 等 。
土壤源热泵系统工程的设计与施工
2010年10月
土壤源热泵系统工程的设计与施工
张庆
（太原市市政工程总公司，山西 太原 030002）
摘 要： 以公共建筑工程为例，介绍了利用地下汽车库下部土地进行地埋管换热器的布 置、土壤源热泵系统工程的设计和施工，探讨了利用多个热物性试验井的实测数据来确定 土壤源热泵工程中的井位、井数、取放热量，简述了土壤源热泵系统工程的设计步骤和相 关设计计算，对热泵空调机房的设计也给出了相应的论述。 关键词：土壤源热泵；热物性试验井；换热器 中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1000- 8136(2010)29- 0003- 02
综合楼
宾馆
综合楼
图 1 地埋管换热器平面布置示意图
（2）确定地埋管换热器形式。地埋管换热器采用双 U 型 HDPE 管，埋深 150 m。地源侧及室内系统循环侧介质均采用软化水。
（3）确定测试地埋管换热器。实测地埋管换热器的取热量、散 热量。进而计算地埋管数量。
（4）地埋管换热器井位布置。 （5）选择热泵机组。 （6）水力计算确定管径及地埋系统阻力。 （7）地埋管系统受力稳定计算，验算水平连管在土荷载、车荷 载、堆放物荷载共同作用下的安全稳定性。
本工程原设计热源采用小区供热型煤锅炉，冷源采用水冷 冷水机组在各个建筑物顶上安装，2009 年采用更节能的土壤源 热泵技术，设计及施工。在冬季采暖期开始时系统竣工并投入运 行，使用效果良好，经过冬季最冷月份测试，该系统的经济性得 到展示，获得用户的满意和好评。
2 设计程序
（1）可行性评估。本工程北面地下车库下部面积为 1 690 m2， 南面地下车库下部面积为 3 000 m2,为采用土壤源热泵系统提供 了必要条件。本工程将热泵机房设置在南面地下车库内。空调机 房平面尺寸为 18 m×9 m，见图 1。
土壤源热泵换热器施工工艺分析
［ 张 书函． ４］ 北京奥林 匹克公 园中心 区雨洪利 用技术 研 究与 示 范 ［ ］ 给水排水动 态，０ ３ ４ ：９２ ． Ｊ． ２ ０ （ ） １－１
Ｔｈｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｆ ｕｒ ａ ａ ｎｗａ ｅ ｒ ｍ ｏ ｉ ｎ ｕｓｎｇ ｅ ｅ ｒ ｈ ｏ ｂ ｎ ｒ ｉ ｔｒｐ ｏ ｔｏ ｉ
Hale Waihona Puke 土 壤 源 热 泵 换 热 器 施 工 工 艺 分 析
王 祁 生
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注
关键词 ： 土壤 源 热 泵 ， 热 器 ， 工 ， 能 环 保 换 施 节
土壤 能作为热泵供 暖的热 源 ， 即把高 于室外环境 温度 的土壤 能 中
的热能取 出来供 给室 内采 暖 ， 季把 土壤 能作为 空调 的冷 源 ， 夏 即 把 室内的热能取 出来释放 到低 于室外环境 温度的土壤 中。 通常土壤源热泵消耗 １ｋ 的电能 ， Ｗ 用户 可以得 到 ４ｋ 左右 Ｗ 的热量或冷量 ， 而达到节能的 目的 ， 从 而且在 系统运 行过 程 中， 不 产生任何 有害物质 ， 实现了环保的功效 。
观测 １ｈ以上 ， 不泄漏为合格 ； 出具合格证后方可 出厂 。ｅ 现场 清 ．
３ 施工 工 艺流 程及 操作 要点
３ １ 工 艺流程 ．
洗试压 ： 下管前 先用 干净 的 自来 水 冲洗 ， 然后 试压 。试 压采 用 手
工艺流程为： 钻孔一下竖 向管一井管试压一 回填料一挖管沟一 动试压泵 ， 试验压力为 １６ＭＰ ， ． ａ 带压 观测 １ ｉ ５ｒ ｎ以上 ， ａ 不渗 不漏 水平管施工一千管敷设一支干管连接 阀部 件安装一管道试压 一管 无破裂 ， 力下 降不超过 ３ 即为合格 。试压完毕 ， 压 ％ 每组双 ｕ形换
地源热泵系统工程技术方案
地源热泵系统工程技术方案（一）术语<1>地源热泵系统，以岩土体、地下水或地表水为低温热源，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、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
<2>水源热泵机组，以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。
通常有水／水热泵、水／空气热泵等形式。
<3>地热能交换系统，将浅层地热能资源加以利用的热交换系统。
<4>浅层地热能资源，蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。
<5>传热介质，地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。
一般为水或添加防冻剂的水溶液。
<6>地埋管换热系统，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。
<7>地埋管换热器，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。
<8>水平地埋管换热器，换热管路埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。
<9>竖直地埋管换热器，换热管路埋置在竖直钻孔内的地埋管换热器，又称竖直土壤热交换器。
<10>地下水换热系统，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。
<11>直接地下水换热系统，由抽水井取出的地下水，经处理后直接流经水源热泵机组热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。
<12>间接地下水换热系统，由抽水井取出的地下水经中间换热器热交换后返回地下同一含水层的地下水换热系统。
<13>地表水换热系统，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。
地源热泵土壤换热器在建筑物下的工程应用——当代万国城北区地源热泵系统之土壤换热器实施方案
３． 壤 换 热 器 系 统 设 计 土
３１土壤 换 热 器 系 统 介 绍 ．
土 壤 换 热 器 系 统 是 由埋 设 在 地 下 的 Ｐ Ｆ管 （ 密 度 聚 乙 高
１ 工 程 概 况 ．
当代 万国城 二期 地 处东直 门 东北 角 ， 占地面积 １ 顷 ，总 公
烯 管 ） 循 环 泵 及 相 关 附 属 部件 组成 。地 源 热 泵 系 统 的 土壤 和
工 工 艺。
建 筑面 积 约 ２ ２万平 米 ，地 下 室约 ５ ０ ０ ｍ ５ ０ 。本 工程 的 目标
是 建 设 一 座 高舒 适 度 、低 能 耗 、健 康 、绿 色 、环 保 型 的里 程 碑 式 住 宅 建筑 ， 它充 分利 用 现 有 的 建筑 类高 科 技 力 量 ，对其 屋 面 、 外墙 、外 窗 、采 暖 、 制冷 、新 风 等 进 行 了 全面 的 系统 的优 化 设计 ，从 而 满足 一 部 分人 对 高 品质 居住 、办 公 、购 物 、
括 地 下水 、土 壤 或 地 表 水 等 ）的 既可 供 热 又 可 制 冷 的 高效 节
能 空调 系统 ，地 源 热 泵 系 统 通过 输 入 少量 的高 品 位 能 源 （ 如 电能 ） ，实现 低 温热 能 向 高温 热 能 转移 。地 能 分 别在 冬 季作 为
地 源 热 泵 系统 供 暖 的 热 源和 夏季 空调 的冷 源 。冬 季 ， 通过 管 路循 环 把 地 能 中的 热 量 “ ” 出来 ，提 高 温 度后 ，供 给室 内 取
壤拽热 ｌ ———。 勰 ；一 地濉热 艘机 ０
术 应 用 ，地 源 热 泵 成 为别 墅 和 高 档 次 项 目的首 选 。 地 源 热 泵土 壤 换 热 器 一般 埋 设 在 建 筑 周 边绿 地 、 停 车场
浅析地源热泵的施工技术
中 图分 类 号 ：Ｕ ４ Ｔ ７
文 献 标 识 码 ： Ａ
文章 编 号 ：０ ６ ４ １ （０ ０）８ ００ 一 １ １０ — ３ １２ １ １— １ ９ Ｏ
Ｐ Ｅ管在 电熔时固定 ，同时还应确保每一处连接管段在熔接后仍保 ｈ 该工程 为上海 某别墅 ， 总建筑 面积 １０ ｍ ， ５ ０ 地上 两层 ， 地下 一 持 固定 不 少 于 ２ 。 层 ， 筑 高度 约 为 １ｍ。 用 ２台土 壤 热 泵 机 组做 空调 冷 热 源 ， 之 建 ０ 选 与 ２４地 埋 管换 热 系 统 试 压 根 据 Ｇ ５３ ６ ２ ０ 中 的 ４５ 。 Ｂ ０ ６ —０ ５ ．． ２规 匹 配 的有 ： ２台地 下循 环 泵 ， 负荷 循 环 泵 。 夏季 排 热 由地 下换 热 定 ， 个地 埋 管 换 热 系 统 的 施 工 在 不 同 施 工 阶 段 分 别 进 行 了四 次 水 ２台 整 器 承 担 ； 季 吸热 也 由地 下 换 热器 承 担 。 设 计 冷 负荷 为 １０ ， 计 压试验１ 冬 ５Ｗ 设 ２ ］ 。水压试验步骤 ： ①竖直地埋 管换热器插入钻孔前 ， 应做 第 热 负 荷 为 １０ Ｗ。 以夏 季 基 ； 取 土 壤 换 热 器 的 打 井 数 量 ，为 ２ 次 水压 试 验 。 在 试 验 压 力 下 ， 压 后 至 少 １ｍ ｎ 稳 压 后 压 力 不 ｋ １ 隹选 ５ 稳 ５ ｉ， ３ 且 将 在 完 口 ，￣ Ｌ Ｌ １０ ｍ， 深 ｌ０ 孔 间 距 ５ 土壤 换 热 器 采 用垂 直 应 ＞ ％ ， 无 泄 露 现 象 ； 其 密 封 后 ， 有 压 状 态 下 插 入 钻 孔 ， 成 ＠ Ｔ径 ５ ｍ 井 Ｏ ｍ， ｍ。
最全面的地、水源热泵设计与施工要点
最全面的地、水源热泵设计与施工要点一、土壤式地源热泵空调系统设计1.水平与垂直埋管2.地下换热器设计串联方式并联方式单一流通通路，空气容易排除需较大直径管子，换热量较大，但成本高，适用于小型的系统。
可使用较小的管径，成本低，设计安装必须注意保持较高的流体流速，以充分排除空气应同程设计，各并联管路长度一致。
垂直U 型埋管并联系统实例认识埋管材料UPV C PB PP-R PEX ABS铝塑复合管PE/AL塑复铜管PE长期使用时温度/℃≤45≤90≤70≤90≤60HDPE≤60XLPE≤90≤80≤70公称压力/Mpa.1.61.6~2.5（冷水）1.0（热水）2.0（冷水）1.0（热水）1.6（冷水）1.0（热水）1.61.0PH管可达2.02.0 1.25膨胀系统/（m/m·℃）7ｘ10-513ｘ10-511ｘ10-515ｘ10-511ｘ10-52.5ｘ10-51.18ｘ10-5 1.5ｘ10-4导热系数/0.160.220.240.410.260.450.49（W/(m·K)）弹性摸量/（N/cm2）3.5ｘ1053.5ｘ1051.1ｘ1050.6ｘ1058ｘ104膨胀力/MPa（D=32mm ,t=50℃,L=10m）31 4.817.825.3来自暖通南社整理81.5管壁厚度一般最薄最厚一般一般厚薄一般单价便宜贵贵较贵较贵较贵贵较贵外径/mm 20~31516~11020~1116~6315~30016~6315~5520~730寿命/a5050505050505050连接方式弹性密封或粘接夹紧式，热熔连接，插接电熔合连接热熔连接夹紧式，采用金属或尼龙接头粘接夹紧式，采用金属或尼龙接头焊接式，夹紧式夹紧式，热熔连接，插接电熔合连接要求导热系数大流动阻力小热膨胀性好工作压力符合系统要求工作温度-20~70℃价格低常见塑料管规格Φ20ｘ2Φ25ｘ2.3Φ32ｘ2.9Φ40ｘ3.7Φ50ｘ4.6Φ63ｘ5.8不同土质对换热的影响k导热系数W/（m·K）a扩散率10－6 m2/sρ密度kg/m3c热容量kJ/（kg·K）花岗岩3.5 1.333330.84大理石2.4 1.0329170.84致密湿土1.30.6521830.88致密干土0.90.5220830.84轻质湿土0.90.521667 1.05轻质干土0.350.2815000.84密度越大，导热系数越大。
地源热泵系统工程技术规程
地源热泵系统工程技术规程地源热泵系统工程技术规程是为了规范地源热泵系统工程建设和运行，保证地源热泵系统的安全、可靠和高效，并促进地源热泵系统的普及、推广和应用。
本规程适用于各类建筑物的地源热泵系统工程设计、建设和运行管理。
一、术语和定义1.地源热泵系统：利用地下温度较为稳定的地热能作为热源或热汇的热泵系统。
2.水源热泵系统：利用水体作为热源或热汇的热泵系统。
3.空气源热泵系统：利用室外空气作为热源或热汇的热泵系统。
4.地温：地下不同深度处的温度。
5.地热能：地下的热能。
6.地热能利用：通过地源热泵系统将地下的热能利用为建筑供暖、制冷、热水等用途。
7.地源热泵工程：地源热泵系统工程的设计、建设、调试、运行和管理。
8.地源热泵系统工程：包括地源热泵机组、地源换热器、水泵、水箱等组成部分的热泵系统工程。
二、地源热泵系统工程设计1.地源热泵系统工程的设计应符合国家相关标准和地方规定。
2.地源热泵系统工程的设计应充分利用地热能，并考虑其在建筑物供暖、制冷和热水等方面的应用。
3.地源热泵系统工程的设计应根据建筑物的负荷情况和空间条件，选择合适的地源热泵机组、地源换热器等设备。
4.地源热泵系统工程的设计应满足可靠性、安全性、经济性和环境友好性等要求。
5.地源热泵系统工程的设计应充分考虑其与建筑物其他系统的配合和协调，确保其正常运行和使用。
三、地源热泵系统工程建设1.地源热泵系统工程建设应符合国家相关标准和地方规定。
2.地源热泵机组、地源换热器等设备的安装应符合相关技术规范和要求，并保证安全可靠。
3.地源热泵系统工程的安装应根据设计要求和现场实际情况，确定地源热泵机组、地源换热器等设备的位置和布局。
4.地源热泵系统工程建设对土地、环境的影响应进行评估和处理，确保其对环境的影响在可接受范围内。
5.地源热泵系统工程建设完毕后，应进行验收和测试，并保证其满足设计要求和规定要求。
四、地源热泵系统工程运行管理1.地源热泵系统工程的运行管理应由专门的管理人员负责，并制定相应的管理制度和程序。
地源热泵空调土壤源技术及运用
综述282 2015年12期地源热泵空调土壤源技术及运用胡行亚恒通建设集团有限公司，江苏扬州 225009摘要：本文介绍了地源热泵土壤换热器的相关技术及其主要施工步骤和工艺；并对在地源热泵运用过程中，与地埋管相关联工作的应注意事项，进行了说明。
关键词：地源热泵；土壤源换热器；U形管；施工技术；热平衡中图分类号：TU833 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)12-0282-021 土壤换热器地下埋管换热器是地源热泵系统的关键组成部分，其选择的形式是否合理，设计是否完善，施工是不是安全，关系到整个地源热泵空调系统能否满足功能要求和正常使用。
1.1 土壤源换热器埋管形式地源热泵土壤源换热器地下埋管主要有两种布置型式，即水平埋管和垂直埋管。
考虑埋管占地面积以及换热效果等多方面因素，地源埋管多采用垂直埋管的方式。
按垂直埋管的形式不同，又可分为：单U 形管、双U形管、简单套管式埋管等几种形式。
图一：垂直埋管方式图U形管是在钻孔的管井内安装U形管道。
U 形管径一般选择在φ50mm 以下，设计时，根据选定的设备流量来计算管道管径，管径要大到能保持最小的输送功率，小到足够使管道内保持紊流，以达到良好的换热效果，通常取φ25mm或φ32mm管施工。
1.2 土壤源换热器水平管的连接方式土壤源换热器水平管的连接，如下图有两种方式:一种是集管式连接；另一种是非集管式连接。
图二：集管式连接方式图三：非集管式连接方式非集管式是将单口地源井管道，单独汇至检查井集分水器（各口井管道呈并联状态）；集管式连接是将多口地源井管道，串联变径后汇总至检查井集分水器（各口井管道呈串联状态）。
非集管连接方式优点是检修方便，在某个地源井管道出现泄漏的情况下，可以随时关闭该回路，而不影响其他回路的正常使用。
相对集管式连接方式而言，非集管式分集水器回路比较多，水平管管道长度有所增加。
1.3 埋管长度土壤源换热器的埋管长度跟地埋管换热能力和土壤源换热器总换热量有关；1.3.1 根据空调冷热负荷计算出冬、夏两季土壤换热量夏季向土壤排放的热量（KW）： Q11=Q1*（1+1/COP1）冬季从土壤吸收的热量（KW）： Q21=Q2*（111/COP2）其中Q1：夏季设计总冷负荷（KW）；Q2：冬季设计总热负荷（KW）；COP1：设计工况下热泵机组制冷系数；COP2：设计工况下热泵机组制热系数；1.3.2 地埋管长度计算地埋管长度计算可通过下面三种方式进行；（1）通过计算公式进行计算；其计算的基础是根据各种技术参数，进行单钻孔传热分析，多井孔在单井基础上，运用叠加原理进行扩展，这种计算方式理论性较强。
土壤源热泵施工工法
土壤源热泵施工工法地源热泵系统特点：1.资源可以再生利用。
2.运行费用低。
3.机房占地面积小，并可设在地下，节省建筑空间。
4.绿色环保，系统利用地球表面的浅层地热资源，没有燃烧，没有排烟及废弃物，清洁环保无任何污染。
5.自动化程度高。
6.一机多用，既可供暖，又可制冷，最大限度的利用了能源。
适用范围：可用于工厂、车站、商场、宾馆、酒店、商务办公、娱乐场所、住宅小区、别墅、蔬菜养花大棚等各类建筑。
小到一、二百平米大到几十万平米，从单供暖、冷暖双供到冷暖及生活热水三供，都可以完美运行。
工艺原理土壤源热泵是利用地下土壤、地下水温度相对稳定的特性，冬季通过消耗少量的高位能量（电能）把土壤储存的低品位热能转移到需要供暖的室内；夏季却将室内的热量转移释放到土壤中，从而达到冬季供暖、夏季制冷的目的。
地源热泵的工作原理参见图。
施工工艺：工艺流程1.竖直管施工工艺：2.水平管施工工艺：施工方法1、测量、放线及钻机就位钻孔测量定位，采用索佳SET210K全站仪进行测量定位及孔口标高，并用木桩做好醒目标示，孔间距5.4m×4.5m。
潜孔钻机就位后，钻杆中心必须与孔位在一条垂线上，钻机找平后四腿支稳，确保钻机水平。
启动空压机，待机上仪表处于正常工况后方可拧动开关送气，管路连接处不得有漏气现象。
2、开孔本工程施工场地内上部覆盖层较厚杂填土，采用Ф180冲击钻头开孔至基岩，下Ф168套管，换用Ф140潜孔冲击器钻进。
钻孔直径为140mm，钻孔深度82m。
3、成孔工艺采用液压潜孔锤钻机，高压空气作为钻进动力和排渣手段。
钻进参数：空气压力13-16MPa；钻机转速75-100rpm；风量15m3/mm；钻头压力15.6KN，压力过大易造成孔斜，导致安装竖直地埋管困难。
增加钻杆前，应在压缩空气关闭后提升动力头至顶端，让其自由落下并且无阻碍，这时方可卸开钻杆丝扣。
钻进中发生不返气现象且空气压力增高时应提钻检查。
孔口粉尘变多时及时增加水泵注水量，尽可能使返出孔口的岩屑为片状或粒状。
浅析地源热泵系统施工技术
浅析地源热泵系统施工技术作者：李振瑞王会江阎明来源：《城市建设理论研究》2013年第03期摘要：本文通过工程实例探讨了地源热泵系统的工作原理、分类及特点，分析了地源热泵系统相关施工工艺及特点,阐述了地源热泵目前的发展状况,指出了在国内发展地源热泵所面临的一些问题,展望了地源热泵的发展前景。
关键词:地源热泵系统；影响因素；发展状况；问题；发展前景Abstract: This paper discusses the working principle, classification and characteristics of ground source heat pump system by engineering example, analysis of the ground source heat pump system construction process and characteristics, this paper expounds the development situation of ground-source heat pump at present, points out some problems faced in the development of ground-source heat pump in China, the prospect of the ground source heat pump.Key words: ground source heat pump system; influencing factors; development; problem; development prospects中图分类号：TU74地源热泵是利用地能进行供热制冷的新型能源利用技术,是利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。
浅谈地源热泵地埋换热器的施工安装
源热 泵 产 业 专栏
I
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浅谈地源热泵 地埋 换热器 的 施工 安装
北 京 建筑 工 程 学 院 邵 宗义
。
北 京 建工 建筑 设 计 研 究 院
石欣
地 埋 换 热 器 的 土 壤 源 热 泵 的施 工 难 度最
摘
要
，
地 源 热 泵 系 统 是 符合 国 家 节 能减 排 政 策要 求 的 推 广 技 术
照 全 年 动 态 负荷 进 行 计 算
最 小计 算周 期
的 特性 通 过 消耗 少 量 电能 将 土 壤 中 低 品
，
，
热 供冷 和 提 供 生 活 热 水 地 源 热 泵 系 统 最
、
。
位 的能量 进 行 提 升
，
供 末端 空调 采 暖 设 备
，
大优 势是 可 以利用 低 品 位 的 能 源 进 行 有效 的能量 提 升 并加 以利 用
所 在 应进 行 合理 的设计 施工 与安 装
。
关键词
地源热泵
地埋 换热器
施 工 方法
1
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地 埋 管换 热 器 的设 计
地埋 管换 热 器 必 须 与 热 泵 机组 和 空调
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地源热泵施工工艺方案
地源热泵施工工艺方案地源热泵是一种利用地下能源进行采暖和制冷的系统。
它通过地下热交换器将地下的能量转移至供暖和制冷系统，实现能源的高效利用。
下面是地源热泵施工工艺方案的详细介绍。
一、方案准备和设计1.了解施工地点的地质条件，包括土壤类型、含水层情况和地下水位等，以确定地源热泵系统的设计参数。
2.根据施工地点的用途和需求，确定地源热泵系统的供暖和制冷负荷，以确定系统的规模和设计参数。
3.根据地源热泵系统的设计要求，选择适合的地下热交换器类型，包括水平地源热泵和垂直地源热泵。
4.进行地源热泵系统的详细设计，包括地下管道布置、泵站和系统控制等。
二、地下热交换器施工1.挖掘地下热交换器的孔洞，根据设计要求和土壤情况确定孔洞的深度和直径。
2.地下热交换器采用U型管或直管两种形式：U型管通过一端开口填充导热填料，形成导热固定埋管；直管则需固定管件，填充导热固定埋管。
根据实际情况选择合适的地下热交换器形式。
3.在地下热交换器孔洞中安装地下热交换器，保证管道连接紧密，并使用导热填料填满间隙，以提高热交换效率。
4.安装地下热交换器后，进行相应的地下管道布置和连接。
地下管道要保证斜度和抢险流量的要求，确保系统的正常运行和排水。
5.完成地下管道布置和连接后，进行地下热交换器系统的压力测试，确保系统的密封性和安全性。
三、泵站和系统控制1.设计和安装地源热泵系统所需要的泵站和配套设备。
泵站包括水泵、换热器、膨胀水箱等。
根据系统的需要，选择适合的设备并进行安装。
2.进行地源热泵系统的管道布置和连接。
地源热泵系统包括供暖回水管道、制冷回水管道和热泵输水管道等。
3.安装和调试地源热泵系统的控制系统，包括温控器、传感器和阀门等。
控制系统要能够准确地感知和调节系统的温度和压力，以实现系统的高效运行。
四、系统调试和运行1.对地源热泵系统进行综合测试和调试，包括压力测试、水质测试和系统运行性能测试等。
确保系统的完整性和正常运行。
2.进行地源热泵系统的性能测试和评估，包括系统的热效率、制冷效率和运行能耗等。
地源热泵技术手册完整版
地源热泵技术手册Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】地源热泵技术手册目录概述 ................................ ......................4 4第一章能热泵的发展及建筑节能 ................................. .7 71.1 热泵的概述 ................................ .............7 71.2 热泵的起源及发展 ................................ .......7 71.3 热泵的冷热源 ................................ ...........8 81.3.1 空气 (8)1.3.2 水 (9)1.3.3 土壤 (9)1.3.4 太阳能 (9)1.4 热泵的特点 ................................ (10)1.5 空调系统的节能 ................................ .. (10)第二章热泵的分类及特点 ................................ . (10)2.1 空气源热泵 ................................ (11)2.2 水源热泵 ................................ .. (12)2.2.1 地下水水源热泵系统（ GWHP ） (13)2.2.2 地表水水源热泵系统（SWHP） (16)2.2.3 土壤源热泵 (17)2.3. 地源热泵（直接膨胀式土壤换热器） (21)第三章地源热泵系统介绍 ................................ . (22)3.1 能量采集系统 ................................ . (23)3.1.1 土壤的物理特性 (24)3.1.2 埋管的形式对换热器的影响 (27)3.1.3 系统内部液体温度 Ti 对机组换热器的影响 (28)3.1.4 U 型埋管内的液体流速对土壤换热器的影响 (29)3.1.5 回填材料对土壤换热器的影响 (29)3.1.6 孔洞相邻间距对土壤换热器的影响 (30)3.2 能量提升系统 ................................ . (31)3.2.1 地源热泵专用机组 (31)3.2.2 热泵的实际运行工况 (41)3.3 能量释放系统 ................................ . (43)3.3.1 全水式地源热泵中央空调 (45)3.3.2 全空气式空调系统 (51)3.4 流体循环系统控制 ................................ (52)3.4.1 流体的黏滞性 (52)3.4.2 流体的膨胀性 (54)3.4.3 系统的安全运行 (55)3.5 地源热泵在其它领域的应用 (56)第四章热泵中央空调系统的设计及计算 (56)一．通用设计规范：： ................................ .. (57)二．专用设计规范：： ................................ .. (58)三．专用设计标准图集： ................................ .. (58)4.1 空气调节系统 ................................ . (58)4.1.1 建筑物冷热负荷的计算 (58)4.1.2 空调系统形式的确定 (64)4.1.3 空调系统新风量的确定 (67)4.1.4 空调水循环系统 (68)4.2 能量提升系统 ................................ . (74)4.2.1 热泵机房设备的选型 (75)4.2.2 地源热泵机房 (79)4.2.3 机组系统的连接 (80)4.2.4 管道的防腐与保温 (82)4.3 能量采集系统 ................................ . (82)4.3.1 水源热泵水井的确定 (82)4.3.2 地源热泵中央空调地热交换系统的确定 (84)4.3.3 现场的调查与分析 (85)4.3.4 地源热泵土壤换热器的设计 (88)4 4. .4 4 空调系统节能 ................................ . (102)4.4.1 水源热泵——污水源（海水源）热泵空调系统 (102)4.4.2 地源热泵——溶液除湿空调系统 (107)4.4.3 蓄冷空调技术 (105)4.4.4. 全热回收热泵机组 (106)4.4.5. 太阳能.地源热泵空调系统 (109)4.4.6. 全热回收空调系统 (115)第五章地源热泵土壤换热器的安装及检验 (116)5.1 水平热交换器的安装 ................................ (117)5.2 垂直热交换器的安装 ................................ (117)5.3 垂直换热器的成孔 ................................ .. (118)5.3.1 钻孔工程 (118)5.3.2 钻孔钻具 (120)5.3.3 钻孔的技术要求 (122)5.3.4 钻孔技术 (123)5 5 ．4 4 地源艺热泵土壤换热器系统的连接工艺 (125)5.4.1 焊接机具 (126)5.4.2 电熔焊 (128)5.4.3 热熔焊 (129)5.4.4 钢塑转换连接 (131)5 5.5 土壤换热器水平槽开挖 ................................ .. 1315.6 土壤换热器的沟孔回填材料 (131)7 5.7 地耦管换热器的防菌防藻 (132)5.8 验检验 ................................ .. (132)第六章验空调系统的安装与检验 (133)6 6 ．1 1 水管道的连接工艺 ................................ .. (133)6.1.1 用材的检验 (133)6.1.2 管道的连接 (133)6.1.3 阀门的安装 (135)6.1.4 连接管道的打压与冲洗 (135)6.1.5 连接管道的防腐与保温 (136)6.1.6 空调水管道室外安装 (136)6.2 风道的连接工艺 ................................ (137)6. 2.1 风管制作安装 (137)6.2.2 消声器安装 (139)6.2.3 防腐与保温 (140)6.2.4 系统检验测试 (141)3 6.3 空调设备的安装 ................................ .. (141)6.3.1 风机盘管机组的安装 (141)6.3.2 组合式空调机组及柜式空调机组的安装 (141)6.3.3 通风机的安装通风机的安装 (142)第七章中央空调系统的调试与验收 (142)7 7 ．1 1 连接管道的打压与冲洗 ................................. . 1427.1.1 试压 (142)7.1.2 冲洗 (143)7 7 ．2 2 通风系统检验测试 ................................ .. (143)7 7 ．3 3 系统的调试与验收 ................................ .. (143)附：部分工程实例 ................................ .. (146)概述热泵作为环保节能的空调系统，仅利用了空气、土壤、地下水和地表水（江、河、湖、海）等作为冷热源，避免了燃料产生的污染，又具有良好的综合能效比。
地源热泵空调系统埋地换热器施工技术论文
浅谈地源热泵空调系统埋地换热器的施工技术【摘要】地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能装置。
在地源热泵空调系统中，由于冬季从大地中取出的热量可在夏季得到补偿，因而可使大地热量基本平衡。
地源热泵技术不仅会极大的减少我国石化能源的消费量，使我国的能源结构得到优化，实现可持续发展计划；而且将是解决我国能源和环境问题的重要措施之一。
因此，近年来我国的地源热泵事业发展势头看好。
本文将结合某工程实际，谈谈地源热泵空调系统埋地换热器的施工技术。
【关键字】地源热泵；空调；施工技术本工程建筑面积为19471.49 m2，其中地上建筑面积为10492.62 m2，地下建筑面积为8978.87 m2。
本工程为装备有较先进水平设施的智能大厦。
该工程地下为２层，其中地下１层内局部设夹层，地下建筑范围为：①∽ 14 / a ∽ e ，建筑平面尺寸为：109.2×34.4 m；地上为５层，局部为６层，地上建筑范围为：①∽ 14 / a ∽ c ，其中南北方向北侧向南缩进12.3 m，南侧向北缩进2.6 m，建筑平面尺寸为：115.2×16.8 m。
建筑高度为18.95 m。
其中地下二层为汽车库，地下一层为餐厅及部分设备用房，地下夹层为自行车库，首层为机房及档案室，二∽四层为办公用房，五层为会议室及学术报告厅，六层为电梯机房及电视天线室。
本工程地源热泵空调系统为恒温恒湿，空调覆盖面积为15万m2。
温度为夏季26℃、冬季供暖温度为20℃，全年提供生活热水。
空调制冷、热水由2台燃气锅炉和8台地源热泵机组提供，其中4台热泵机组供应天棚辐射系统，另4台供应空调新风系统，生活热水夏季采用部分热回收、不足部分由锅炉补充。
冬季和过渡季节由燃气锅炉加热生活热水。
地源热泵系统采用垂直埋管换热，共计钻换热孔635个，换热孔间距5m，全部布置在中央地下车库基础底板之下。
孔径为0150mm，孔深100m，换热管规格为外径dn32的双u型pe高密度聚乙烯埋管，周围的空隙采用导热系数较高的填料回填。
地源热泵地下换热器施工工艺
范围的推广和应用 ， 真正成 为 ２ １世纪的混凝土 。
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山 西 建 筑
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水 ・ 暖 ・ ・ 电 气 ・
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４ 换热器安装及管道连 接。对于高密度 聚乙烯 （Ｅ） ） Ｐ 管段和
２ ２ 操 作 方 法 ． 渗性能 、 以及施 工工艺 等方面 的特 点 ， 现 出了这两种 混凝 裂缝 体
用和研究 现状 作 了介 绍。因此 ， 以预见 ： 可 由于这两种混 凝土在
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信 息 ，０ ５ １ ｉｔｃ ｆ ｃ ｎｃ ｅ ｅ ｗｉｈ ｈ ｇ ｔ ｅ ｇ ｈ ａ ｈｅ ｈａ ａ ｔ ｒ ｓ ｉｓ ｏ ｏ ｒ ｔ ｔ ｉ ｈ ｓ ｒ ｎ ｔ ｎｄ ｔ
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1 地源热泵土壤换热器施工技术前言随着全球能源危机，人类生活、生产活动对自然环境的破坏，人类生存和可持续发展所依赖的自然资源正面临着污染、破坏、枯竭的危险境地。
为改善空气质量、减少环境污染、节约自然资源，在城区已经利用清洁的能源取代了燃煤锅炉。
随着人类生活水平的提高，地源热泵空调系统作为一种清洁、节能、环保新技术很快被人们认识和接受。
当代MOMA工程正是利用这种新的环境资源，来改善人居环境，人居质量，提高人类生活水平。
地源热泵是一项高效节能型、环保型并能实现可持续发展的新技术，这项新技术在我国正处于起步发展阶段。
1 系统概况1.1地源热泵空调系统概况当代MOMA工程地处东直门东北角，占地面积6公顷，总建筑面积约22万m2，其中包括13万m2公寓，地下室面积5.5万m2。
设有宾馆、商场、影剧院、幼儿园等配套设施的高级住宅小区，被称城中城。
该项目为恒温恒湿的科技住宅小区，空调覆盖面积15万㎡，温度为夏季26℃，冬季供暖温度为20℃。
全年提供生活热水。
空调制冷、热水由2台燃气锅炉和8台地源热泵机组提供，其中4台热泵机组供应天棚辐射系统，另4台供应空调新风系统，生活热水夏季采用部分热回收，不足部分由燃气锅炉补充。
冬季和过度季节由燃气锅炉加热生活热水。
空调设计参数：总冷负荷7890kw，空调总热负荷9100kw（其中生活热水负荷2500kw）夏季天棚辐射系统供回水温度18~23℃，新风系统供回水温度7~12℃；冬季天棚辐射系统供回水温度30~35℃，新风系统供回水温度40~45℃；生活热水供水温度60℃。
1.2 地源换热系统概况地源换热系统采用垂直埋管换热，共计钻孔635个，换热孔间距5m，全部布置在中央地下车库基础底板下，孔口作业面距自然地面10.15m。
孔径为Ф150mm，孔深100m，换热管规格为外径DN32的双U型PE高密度聚乙烯管；换热器水平联络管在车库底板下500mm水平敷设。
垂直换热管通过水平联络管汇集到检查井（共设置45个检查井）内的集分水器，各个集分水器通过管道汇集，最终进入到机房内与热泵机组相连（如图1-1、1-2）。
A-A剖面图图1-1 土壤换热器示意图地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，而其中称地源热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史。
近十几年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典、德国等国家取得了较快的发展。
美国从二十世纪八十年代推广地源热泵以来至已安装了600000台，且每年以10%的速度增长。
瑞典安装了230000台，德国安装了46400台。
地埋管的安装多在空旷地下，由于当代MOMA工程场地有限，需要考虑在基础下埋管的可能性。
已了解的在基础下埋管的工程有德国法兰克福市的SPA软件公司，建筑面积4150㎡；波鸿市的Stadtwerke能源公司，建筑面积4200㎡。
在车库下埋管的工程有德国杜塞尔多夫的Hansa Allee,建筑面积9000㎡，制热量650KW，地埋管数量75，埋深100m。
在挪威，有一个40万㎡的建筑采用了地源热泵。
在国内，主要的工程实例是采用地下水换热的地源热泵（即水源热泵）系统，由于受到开采地下水的限制，及水源热泵系统本身存在的技术障碍（存在对地下水的污染、缺乏完善的回灌技术及地下水位不稳定），目前已投入使用的地源热泵主要是别墅或建筑面积较小的工程，如北京王府家庭农场某别墅，建筑面积287 ㎡，室外换热采用垂直埋管系统，地埋换热孔深60m，孔径Ф120mm，换热孔间距3.5m，换热孔数量6个，埋在室外园林3 研究开发新技术总体目标及创新点通过对地下资源的调查结果表明，地表以下5～10m的地层温度一年四季均保持一个相对稳定的温度，不随大气的变化而变化，常年维持在15～17℃之间，这样的温度对于北方城市冬夏季的取暖及制冷极为有利。
在夏季，地下的温度要比地面大气空气温度（25～40℃）低，是可利用的冷源，在冬季却比地面大气温度（5～15℃）高，是可利用的热源。
地源热泵正是利用大地的这个特点，通过埋藏在地下的换热器，与土壤或岩石交换热量。
在冬天，管道内的液体将地下的热量抽出，然后通过系统导入建筑物内，同时蓄存冷量，以备夏用；在夏天，热量从建筑物内抽出，通过系统排入地下，同时蓄存热量，以备冬用。
冬季通过输入1KW的电能，热泵机组可吸收2.5～3KW的地能，为建筑物提供3.5～4KW 的热能；夏季通过输入1KW的电能，能为建筑物提供3.5～4KW的冷能。
地源热泵一年四季均能可靠的提供高品质的冷暖空气，为人类营造一个非常舒适的室内环境。
4 地源热泵方案的确定4.1 当代MOMA地源热泵方案采用复合式系统，即地源热泵+冷却塔锅炉。
由于地埋管系统在任何情况下的初期投资均高于传统空调系统投资，如果让地埋管系统满足建筑物的总计算负荷，初期投资将大大增加，但运行费用将很低廉。
由于系统大部分时间均在部分负荷下工作，如果采用复合式能源系统，即地源热泵+冷却塔和锅炉系统，由地源热泵系统满足60%～70%的总负荷，初期投资将大幅度减少，既增加了系统的安全性，又对运行费用的影响也不大，还可平衡土壤全年的取热和放热总量，防止土壤平衡失调。
故本工程地源热泵方案采用复合式系统。
4.2土壤换热器采用垂直换热器和水平换热器两种，垂直换热器采用竖直埋管中的双U型管形式，地下垂直换热器数量为635个，井间距5m，孔口直径150mm，孔内直接埋设DN32的双U型PE高密度聚乙烯管，埋管周围采用独特配方导热系数较高的砂土填料进行回填。
地下打孔占地面积约17000㎡，主要利用地下车库基础底板，同时利用整个建筑群中约2万平米的基础面积，敷设水平换热器。
4.3 总负荷分为两部分，一部分为基础负荷，一部分为尖峰负荷。
其中基础负荷占总热负荷的65%，由土壤换热系统承担；尖峰负荷占总热负荷的35%，由冷却塔和锅炉承担。
夏季通过回收土壤热泵机组的冷凝热，循环加热生活水至60℃，当回收热量不能满足生活热水需要时，开启锅炉补充。
5地源热泵施工前的测试与研究5.1测试目的5.1.1 获得埋地换热器与周围土壤间的换热规律、每延米井深的换热量、地下岩土的热物性参数以及周围土壤温度的变化情况等，为设计地源换热系统以及整个热泵系统施工方案的确定提供依据。
5.1.2 启用三种钻井机具（岩芯1000m钻、黄河钻、汽车工程钻）进行现场钻井，通过对这三种钻机钻井的实际情况进行比较，确定出适合现场的最佳钻机，以确保将来的施工工期。
5.1.3 通过视电阻率测井，由视电阻率测井曲线分析现场第四系地层结构，确定最佳的换热孔填料。
5.2 测试原理模拟地源热泵空调系统夏季制冷的运行模式，具体测试原理如下：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的加热器不断加热环路中的液体。
该闭式环路内的液体不断循环，加热器所产生的热量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。
在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和加热器的加热功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。
其原理（如图5-1）。
图5-1 测试原理图5.3 测试步骤5.3.1 打孔：（1）用岩芯1000m钻机钻120m深的换热孔1个，孔径不小于200mm，岩芯1000m 钻机采用油压加压钻进，具有导正性好、稳定性强等特点。
钻进方法为正循环回转式钻进，钻速由低到高可调空间较大。
（2）用黄河钻机钻120m深的换热孔1个，孔径不小于200mm，黄河钻机采用油压加压钻进，钻具钻进过程中扭距较大，钻进速度快，钻孔垂直度较高。
（3）用汽车工程钻机钻120m深的换热孔1个，汽车工程钻机适用于工程勘查，取芯取样方便。
布置该钻机的目的是为了详细了解地层结构，获取地层原样，以便对地层样品进行热物性测试。
各钻机性能情况详(见表5-1)。
表5-1 三种钻机性能对比情况。
5.3.3 下管：孔内下入直径为32mm的双U型HDPE管，并在下管后回填级配砂石填料。
下管前后都需要对HDPE管进行打压试验，稳压压力为1.2Mpa，稳压时间不小于1个h。
5.3.4 模拟测试：将仪器的水路循环部分与所要测试换热孔内的HDPE管路相连接，形成闭式环路，通过仪器内的微型循环水泵驱动环路内的液体不断循环，同时仪器内的加热器不断加热环路中的液体。
该闭式环路内的液体不断循环，加热器所产生的热量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。
在闭式环路内的液体循环的过程中，将进/出仪器的温度、流量和加热器的加热功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。
5.4 测试数据整理情况5.4.1 加热功率为12kW的情况下的数据处理情况：⑴进回水温度随加热时间的变化情况（如图5-2）图5-2 进回水温度随加热时间的变化曲线由图5-2可以得出：在开始运行的3个h内进水水温由初始温度31℃左右跳变到34℃左右，回水水温由初始温度25.9℃跳变到28.7℃右，随后进回水水温呈缓慢趋势增加，主要原因为：1）随着加热时间的增加，地下土壤温度升高，使得进回水水温也增加；2）通过U型管向地下排的热量与周围回填物及土壤热量传递之间达到热量平衡需要一个过程。
在系统运行120h以后，进回水水温趋于稳定，进水温度稳定在37.2℃左右，回水温度稳定在31.5℃左右。
说明在本实验工况下，系统在运行120h以后基本达到稳定状态。
⑵地下排热功率、流量、进回水温差随时间的变化情况（如图5-3）图5-3 排热功率、流量、进回水温差随时间的变化曲线由图5-3可以得出：随着加热时间的增加，排热功率、流量、进回水温差逐渐趋于稳定。
根据Q=C*M*△T，流量M、温差△T与热量Q成正比例关系，使得热量Q曲线与流量M、温差△T曲线的稳定趋势基本一致。
在电加热功率为12kW的情况下，测试得出的地下排热功率稳定在10.5kW左右。
⑶有效传热系数随时间的变化情况（如图5-4）根据公式QL=K*F*(Tf —T0)得出地下有效传热系数随时间的变化趋势如图5-4，K*F也定义为有效传热系数，其物理意义为每延米井深换热器中流体介质的平均温度与周围土壤初始温度每相差1℃时，通过每延米井深、单位时间内传递的热量，该指标的确定可以为后期设计地下整个地源换热器系统提供依据。
其中： QL---------单位井深排热量W/m；K--------传热系数W/(m2*℃)；F------单位井深传热面积m2/m；Tf-----流体平均温度℃；T0----土壤原始温度（13℃）图5-4 地下有效传热系数随时间的变化曲线由图5-4可得：随着加热时间的增加有效传热系数，逐渐缓慢减小，随后趋于稳定，说明恒热流工况下地下的换热能力随时间逐渐趋于稳定。