地源热泵系统地埋管换热器设计标准

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地埋管地源热泵系统

环保与舒适性
室内采用水系统，舒适性最好；氟利昂不进房间，不存在氟利昂泄漏引起的窒息等问题；室外机采用水冷，没有冷热风扰民等问题；
室内采用氟系统，舒适性一般；氟利昂进房间，存在氟利昂泄漏引起的窒息等问题；室外机采用风冷，存在冷热风扰民等问题；
安装位置
主机体积小，不用考虑排气顺畅等问题，主机安装有利于环境美观设计，但需考虑埋管的空间
同方技术
系统设计
地埋管地源热泵系统设计
阅读勘察报告，了解地质情况:岩土层结构、岩土体的热物性、岩土体初始温度、冻土层厚度、地下水的情况等
了解和估算建筑物的最大冷负荷、最大热负荷、生活热水需求量、运行时间等
根据以往的经验数据对能否采用地埋管地源热泵进行可行性分析
方案设计阶段需要了解的内容
系统设计
系统散(吸)热量计算：
循环泵
盘管
环路集管
地表水体
机组
用户
机组
用户
板换
系统介绍
开式地表水地源热泵系统
水处理
换热器
用户
回水口
地表水体
取水口
热泵
热泵
地埋管地源热泵系统
地埋管地源热泵系统
垂直地埋管地源热泵系统
水平地埋管地源热泵系统
系统拓展性
可以和地板采暖系统、生活热水做成一个系统，实现初投资和运行费用的最有利化
可以和地板采暖系统、生活热水做成一个系统
系统配电
由于系统EER比较高，故建筑配电小
和地源热泵配电相当,但需要额外增加天然气
环保与舒适性
室内采用水系统，舒适性好；室外机采用水冷，没有冷热风扰民等问题；
室内采用水系统，舒适性好；主机采用水冷，存在冷却塔飘水和噪音扰民,还需要另设排烟气管道等问题

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。

地埋管地源热泵系统的设计及优化.

钻孔区域、埋管形式
其他便于利用的能源
系统投资与运行费用
• • •
地源热泵设计任务资料收集及现场踏勘制定地源测试方案
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建筑能耗动态模拟计算
•
场地勘Hale Waihona Puke 孔施工•场地勘测孔施工
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岩土层结构堪查 •
•
岩土体热响应测试
试验成果分析和报告撰写
•
使用专业软件进行地下换热系统设计和热平衡模拟
工程经验修正
•
与建筑、结构等各专业配合
•
•
地源热泵系统初步设计
地源热泵设计工作程序框图
地埋管地源热泵系统设计的主要步骤 1、建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，可参考有关空调系统设计手册，在此不再赘述。
夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式计算：
上海富田空调冷冻设备有限公司地源热泵事业部
地埋管地源热泵系统 • 地埋管地源热泵系统是利用地下岩土（土壤、岩石等）作为热源或热汇，它是由地埋管换热系统与热泵机组构成。 • • 土壤温度在地面15米以下温度接近当地全年平均气温，常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，因此地源热泵是利用土壤“冬暖夏凉“的特性来制冷/供热的节能中央空调，和利用空气源制冷/供热相比较，效率大大提高，且不受环境温度影响。
水平埋管
• 垂直埋管：（已成为工程应用中的主导形式） 1. 垂直埋管分为单U和双U两种埋管方式
• • 优点：占地面积较小，工作性能稳定， • 缺点：造价相对较高
垂直埋管
垂直埋管还分为单U和双U两种埋管方式

地源热泵地埋管换热器形式与布置方法

地源热泵地埋管换热器形式与布置方法摘要：地热源热泵空调供热系统的能效比可达3-5，是效益最显著的节能技术之一，地源热泵空调供热技术早在上一世纪50年代开始再欧美得到应用，在上一世纪90年代开始在中国应用。

地埋管地源热泵系统是引用最广泛的地源热泵系统形式。

但是一般建筑占地面积有限，建筑用地红线范围以内，建筑地下室之外的地埋管换热井布置面积相当有限。

要充分挖掘建筑可再生能源利用资源，必须利用建筑物下空间。

文章介绍地源热泵系统地埋管换热器形式，安全设计要点，应用案例。

指出正确的地埋管换热系统设计与施工方法，与建筑结构专业的协调配合，可以在充分利用建筑地热资源同时，不影响结构与建筑物防水安全。

一、地源热泵系统地埋管管换热器地源热泵系统是指以岩土体、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。

根据热源体的性质，地源热泵系统可以分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统与地表水地源热泵系统。

地埋管地源热泵系统是使用性最广泛的地源热泵系统形式。

地埋管地源热泵系统根据地埋管换热器布置方式不同分为水平埋管式与垂直埋管式，当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，宜采用水平地埋管换热器。

否则，宜采用竖直地埋管换热器。

图1为常见的水平地埋管换热器形式，图2为新近开发的水平地埋管换热器形式，图3为竖直地埋管换热器形式。

a单或双环路 b 双或四环路 c三或六环路图1 几种常见的水平地埋管换热器形式A垂直排圈式 b水平排圈式 c水平螺旋式图2 几种水平地埋管换热器形式a单U形管b双U形管c小直径螺旋盘管d大直径螺旋盘管e立柱状 f蜘蛛状 g套管式图3 竖直地埋管换热器形式在没有合适的室外用地时，竖直地埋管换热器还可以利用建筑物的混凝土基桩埋设，即将U形管捆扎在基桩的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，使U形管固定在基桩内，多称之为“能量桩”。

地埋管换热器根据换热单元不同又可分为单U型换热器、双U型换热器、W 型换热器等。

地源热泵系统之地埋管换热器设计与实施要点26

Q地—地源侧放热量；Q空—空调侧制冷量；
当Q空/N4.5时，说明热泵机组能效比还可以，地埋管换热器系统设计合格，否则需要检查系统，考虑增加地埋管管井及地埋管，以保证系统低耗运行。
5结束语
地源热泵系统设计与施工的优劣决定了系统运行的高效与否及后期维保费用的高低，优秀的系统设计及施工应完善好当中的每个环节，确保万无一失。
2工程设计
2.1影响换热器设计的因素及换热器的主要应用分类
地埋管换热器传热的过程是换热器中流动的工质与岩土体的换热，整个换热过程属于非稳态蓄热换热，换热器与岩土体的换热效率与岩土体的物性系数有关，换热器的传热系数和传热温差（循环工质的平均温度与岩土温度的差值）随时间和空间而变化；换热器的结构的结构布置与换热负荷对交换效果有较大影响；循环液进出口温度的设定、地热换热器面积、热泵机组的换热性能均有较大影响。
（3）应考虑冻土层及由于天气季节变化、交通运输等外界因素的影响确定水平层埋管深度，水平埋设时，水平主管顶部距防冻层高度不应小于0.6m，距地面不应小于1.5m。
（4）回填料的特性
回填料的特性包含：渗流特性、力学特性和传热特性。渗流特性包括渗透系数，随温度的升高而降低，一般取值1.58*cm/s；力学特性研究回填料与U形管之间的结合力、回填料的弹性模量、剪切模量、泊松比。但须考虑有利与泥浆泵的可泵性，当硅砂的含量达到70%时，膨润土基灌浆的导热系数可达2.08—2.42W/m·K。地下水位常年保持较高，地下水流较好的地区，易在灌浆材料中增加膨润土的比例，膨润土在饱水状态下吸水膨胀，可使灌浆材料与钻孔孔壁以及换热管道密切接触，有效降低接触热阻，提升换热效率。
地源热泵系统之地埋管换热器设计与实施要点
摘要：地源热泵系统利用利用热量相对稳定的大地（土壤、地层、地下水）介质作为热源，夏季将室内的热量通过空调系统工质转移到地下；冬季将土壤中的低品位热量通过系统工质转移到室内的一套稳态热泵空调系统。

地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法

壁管、过滤管、沉淀管、管外滤料及止水封井段的位置等。
2.0.19 抽水井 production well 用于从地下含水层中取水的井。
2.0.20 回灌井 injection well 用于向含水层灌注回水的井。
10
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.21 热源井 heat source well 用于从地下含水层中取水或向含水层灌注回水的井，是
22
源热泵系统工程技术规范
4.3 地埋管换热系统设计
4.3.6 地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。 4.3.7 水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m。 4.3.8 竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m，钻孔孔径不宜小于0.11m，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为3～6m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。 4.3.9 地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度宜为0.002。
2 地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不应小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按本规范附录A 的规定选用。
19
地源热泵系统工程技术规范
4.2 地埋管管材与传热介质
4.2.3 传热介质应以水为首选，也可选用符合下列要求的其他介质：
抽水井和回灌井的统称。
2.0.22 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，目的是了解含水层富水性，并获取水文地质参数。
2.0.23 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

地源热泵系统竖直地埋管设计中的几个原则研究

工程科技
地源热泵系统竖直地埋管设计中的几个原则研究
王秀明（辽宁省交通规划设计院，辽宁沈阳１１００００）
摘要：地源热泵系统在进行竖直埋管设计的过程中，实际上其中所涉及到的设计关键就在于地下埋管的换热器设计，因此，必须针对其中所涉及到的多个设计原则引起足够的重视。本篇文章主要针对地源热泵系统竖直地埋管设计工作之中的多个原则进行了全面深
入的研究。
关键词：地热泵；换热器；竖直埋管

有实例中提到ＤＮ２５的Ｕ型管，其竖井水平间距为６ｍ，而ＤＮ２０的Ｕ地源热泵的运行原理，实际上就是对于地下浅层的地热资源加以型管，其竖井水平间距为３ｍ。若采用串联连接方式，可采用三角形布利用，不仅能够供热，还能够起到制冷的效果，该技术只需要对于供热置，来节约占地面积。当然，也需要综合考虑当地的地质及土壤的传热系统输入较少的能源后，便能够促使低温位的热能逐步的朝着高温位情况。所具备的热能加以转移。而在这一过程中，实际上就是地热交换器所带４竖直埋管换热器回填设计原则来的效果，而要进行该项目施工就需要对于竖直地埋管进行设计，期竖直埋管换热器在具体设计的过程中，实际上就是从地面向下进间，必须要对于多个重点环节利用重点原则来进行设计。下文主要针对行钻孔，在达到了预计深度之后，把已经制造完成的Ｕ型管直接放人到地热泵系统竖直埋管没汁过程中所涉及到的多个原则研究进行了全面孔洞内部，之后再在孔洞之中进行不同材料填入，而在与地表想接近的详细的探讨。位置，则需要使用分水管、集水管来将各个部分的ｕ型管进行并联之１地源热泵系统的介绍后，从而形成了相应的换热器。而依据具体结构有所差异以及条件不同地源热泵是利用水与地能进行冷热交换来作为热泵的冷热源，通的情况下，使用砂石、浇铸混凝土、土壤等方面材料进行回填，材料在进过输入少量的高品位能源，实现低温位热能向高温位转移，冬季把地能行选择的过程中，最好是要保证质量、性能、经济等多个方面都符合需中的热量“ 取” 出来，供给室内采暖，此时地能为“ 热源” ；夏季把室内热求。而从大量的实际案例来看，效果最为良好的便是浇铸混凝土，该材量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“ 冷源” 。料所呈现出的换热性能更好，但是其中也有一定的缺陷，那就是施工难地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、水源热度和施工费用较高，在条件允许的情况下，尽可能的选择混凝土浇铸措泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式：施。水一水式或水一空气式。水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物５竖埋管回路形式的选择设计原则采暖空调末端换热介质可以是水或空气。地下热交换器之中的液体在流动的过程中，所涉及到的流动回路地源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势，具有利用可形式，实际上有并联以及串联两种措施。使用串联的形式，那么所呈现再生能源、高效节能，运行费用低、节水省地、环境效益显著、运行安全出来的系统管径也就较大，需要较大的造价，并且由于管径较大，所呈稳定等特点。现出的长度压降现象也较为明显，这直接影响到了系统本身的运行性２竖直埋管的管材与管径设计原则能；并联系统所呈现出的管径相比串联来说，要小得多，并且管道费用２．１管材。一般来讲，一旦将换热器埋人地下后，基本不可能、进行维也更为便宜，通常情况下是利用同程式来进行布置，如此一来，便能够修或更换，这就要求保证埋＾地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。常保证各个不同部位的并联环路能够保持平衡，在这一状态下的供热陡规空调系统中使用的金属管材在这方面存在严重不足，且需要埋＾地能会得到较大幅度的提升。所以，绝大部分工程在实际进行竖直埋管回下的管道的数量较多，应该优先考虑使用价格较低的管材。所以，土壤路选择的过程中，都是使用并联同程式的措施。源热泵系统中一般采用塑料管材。目前最常用的是聚乙烯（ＰＥ）和聚丁６竖直埋管换热器中传热的衰减设计原则烯（ＰＢ）管材，它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状，可以保证使用在竖直埋管换热器之中所流动的水温实际上是持续不断进行变化５０年以上；而ＰＶＣ管材由于不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄的。特别是在夏季进行供冷运行的状况下，会由于蓄热的地面温度不断漏，因此，不推荐用于地下埋管系统。提升，而导致机组的水温也增高，如果一来，建筑最终得热量也就会升２．２管径。在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（１）管道要达到最高点；冬季供热工况运行时则相反，由于取热地温下降，当建筑物到足够保持最小输送功率；（２）管道要小到足够使管道内保持紊流以保失热最多时，换热器中水温达到最低点，对于浅埋管尤其严重。证流体与管道内壁之间的传热。显然，述两个要求相互矛盾，需要综设计时，首先应设定换热器埋管中循环水最高温度和最低温度。同合考虑。一般并联环路用小管径，集管用大管径，地下热交换器埋管常时，由于埋管换热器的表面结垢等影响，设计时要考虑衰减，设定值应用管径有２０ｍｍ、２５ａｒｍ、３２ｍｍ、４０ｍｍ、５０ｍｍ，管内流速控制在１．２２ｍ／ｓ通过经济比饺选择最佳状态点。以下，对更大管径的管道，管内流速控制在２．４４ｍ／ｓ以下或一般把各管结束语段压力损失控制在４ｍＨＯ／１００ｍ当量长度以下。综上所述，地源热泵系统竖直地埋管技术实际上在我国还未得到３竖直埋管的深度与间距设计原则广泛的应用，其中还存在着部分技术ｌ生的难题，这方面的困难必须要在在针对竖直埋管的具体深度进行设计的过程中，应当要和整个工大量实践工作之中持续不断的进行完善。所以，设ｉ十算措施、施工技程的规模、钻孔成本、施工面积、钻孔条件等方面进行综合陛的考虑。如术、安装技术都还需要不断的进行提高。能够明显看到的是，在当前科果工程施工现场所呈现出的土壤层较厚，那么钻孔所具备的费用也就技技术不断发展的情况下，该技术必然能够得到广泛的应用和发展。相对的便宜，在这一情况下，最好是采取深度较大的竖直埋管，相反情参考文献况下，就应当要采取浅埋措施。国外在进行竖直埋管安装的过程中，其【１】何宏伟＇庞韶伟．浅议地源热泵系统及其勘察设计的注意事项．山西深度通常是保持在５０ｍ一１００ｍ的范围内，埋管设计人员可以依据建筑建筑，２０１１（３）．工程本身的世界需求不同，选择—个较为合适的竖井深度，从而针对具『２１张少伟，宋岭，李志民．城镇居住小区级公共服务设施配套建设及其影体的计算结果加以调整。但是如果说最终计算结果与预计偏差较大，那响因素研究安徽农业科学，２０ｌｌ（１ｌ１．么就可以采取竖管增大的措施，但是深度不宜超出正常标准范围，否则『３１肖洪涛，高贺香．地源热泵在河南农村建筑中的应用明．河南建材，２０１０相应的钻孔成本以及管道安装的成本都会有较大幅度的变化。（２）．关于竖井间距有资料指出：ｕ型管竖井的水平间距一般为４．５ｍ，也

地源热泵系统设计技术要求

地源热泵系统设计技术要求一、地埋管换热系统㈠、一般规定1、地埋管换热系统设计前，应根据岩土体地质勘查结果评估地埋管换热系统实施的可行性及经济性。

2、埋管区域建筑物之间的距离，应符合地下构筑物与建筑物间距的相关规定。

3、地埋管施工时严禁损坏其它地下管线及构筑物。

4、地埋管换热器安装完成后，应在埋管区域做出标志或表明管线的定位带，并以现场的两个永久目标进行定位。

㈡、底埋管管材与换热工质1、地埋管管材应符合以下规定：①.底埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热膨胀型号的塑料管及管件，不应采用金属管道或聚氯乙烯（PVC）管及管件。

宜采用高密度聚乙烯管。

②.地埋管质量应符合国家规定标准中的各项规定，管材工称压力不得小于1.0Mpa。

工作温度应在-20℃～-50℃范围内。

地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。

③.地埋管应能按设计要求长度成捆供应，中间不得有机械接口及金属接头2、换热工质应以水为首选。

本工程建宜采用水与乙二醇（体积浓度10%）的防冻液。

㈢、地埋管换热系统设计1、地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置和荷载。

2、地埋管换热器应根据可使用地面面积、岩土体地质勘查结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。

3、地埋管换热器设计计算应考虑岩土体及回填材料热物性的影响，宜采用专用软件进行设计计算。

4、垂直地埋管换热器埋管深度应大于30m，宜为60m～150m；钻孔间距宜为3m～6m。

水平管埋深应不小于1.2m。

5、地埋管换热器水平干管坡度宜为0.3%，不应小于0.2%。

6、地埋管环路之间应并联且同程布置，两端应分别与供、回水管路集管相连接。

每个环路集管连接的环路数宜相同。

7、地埋管换热器宜靠近机房或以机房为中心设置。

铺设供、回水集管的管沟宜分开布置；供、回水集管的间距不应小于0.6m。

8、地埋管换热系统应设自动冲液及泄漏报警系统。

地源热泵系统地埋管换热器设计标准

地源热泵系统地埋管换热器设计标准
地源热泵系统是一种高效、环保的供暖方式，其核心设备是地源热泵。

地源热泵通过地下管道将地下的热能传递到室内，实现供暖和制冷。

而地埋管换热器则是地源热泵系统中的重要组成部分，其设计标准对于地源热泵系统的运行效率和使用寿命具有重要影响。

地埋管换热器的设计标准主要包括以下几个方面：
1. 管道材料的选择。

地埋管道需要具有良好的耐腐蚀性和耐压性能，一般采用聚乙烯管或聚丙烯管。

管道的直径和壁厚需要根据地下水温度、土壤类型和地下水流速等因素进行合理的选择。

2. 管道敷设深度。

地埋管道的敷设深度需要考虑到地下水位、土壤类型和地下管道的保护等因素。

一般来说，地埋管道的敷设深度应该在1.5米以上。

3. 管道敷设方式。

地埋管道的敷设方式有水平敷设和垂直敷设两种。

水平敷设适用于土地面积较大的场合，而垂直敷设适用于土地面积较小的场合。

4. 管道间距和管道长度。

地埋管道的间距和长度需要根据地下水温度、土壤类型和地下水流速等因素进行合理的选择。

一般来说，管道间距应该在1.5米以上，管道长度应该在100米以内。

5. 管道连接方式。

地埋管道的连接方式需要采用专业的连接器件，
确保连接牢固、密封性好。

地源热泵系统地埋管换热器的设计标准对于地源热泵系统的运行效率和使用寿命具有重要影响。

在设计和施工过程中，需要严格按照相关标准进行操作，确保地埋管道的质量和安全性。

暖通空调知识：地埋管地源热泵系统设计要点[工程类精品文档]

暖通空调知识：地埋管地源热泵系统设计要点[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!1.地埋管换热系统工程勘察应包括以下内容：岩土层的结构及分布、岩土体的热物性参数、岩土体的温度分布；地下水温度、静水位、径流方向、流速、水质及分布；冻土层的厚度。

2.地埋管地源热泵系统通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换，在地下10m以下的土壤温度基本上不随外界环境和季节变化而变化，且约高于当年年平均气温2℃。

3.地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料的热物性参数、测试井的吸放热特性参数，采用专用软件进行。

4.地埋管换热器计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。

5.水平地埋管换热器可不设坡度敷设。

最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m。

单层管最佳埋设深度为1.2～2.0m，双层管为1.6～2.4m。

6.竖直埋管换热器埋管深度宜大于20m，钻孔孔径宜大于0.11.m，为满足换热需要，钻孔间距应通过计算确定，一般宜为4～6m。

水平环路集管距地面不宜小于1.5m，且应在冻土层以下0.6m。

7.为确保地埋管换热器及时排气和强化换热，地埋管换热器内流体应保持紊流状态，单U形管不宜小于0-6m/s，双U形管不宜小于0.4m/s，水平环路集管应敷设不小于0.002的坡度。

8.竖直地埋管环路两端应分别与水平供、回水环路集管相连接，且宜同程布置，为平衡各环路的水流量和降低其压力损失，每对水平供、回水环路集管连接的竖直地埋管环路数宜相等。

水平供、回水环路集管的间距不宜小于0.6m。

9.竖直地埋管环路也可采取分、集水器联接的方式，一定数量的地埋管环路供、回水管分别接人相应的分、集水器，分、集水器宜有平衡和调节各地埋管环路流量的措施。

10.地埋管换热器的传热介质一般为水，在有可能冻结的地区，应在水中添加防冻剂。

地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算。

地源热泵系统地埋管换热器设计标准

地源热泵系统地埋管换热器设计标准地源热泵系统是一种利用地下热能进行空气调节和供暖的先进技术，地源热泵系统地埋管换热器作为其核心组成部分，在系统的性能和效率方面起着至关重要的作用。

地源热泵系统地埋管换热器的设计标准直接影响到系统的运行效果和能耗，因此对其设计标准进行深入研究和探讨具有重要意义。

的制定需要考虑多个方面的因素，包括地下水文地质条件、地表环境条件、地埋管布置方式、管道材料选用等。

在地下水文地质条件复杂的地区，地埋管换热器的设计需要更加谨慎和周密，以充分利用地下热能资源并确保系统的安全稳定运行。

地表环境条件也是影响地源热泵系统地埋管换热器设计的重要因素之一。

在环境恶劣的地区，地埋管换热器需要具有更好的耐腐蚀性能和抗侵蚀能力，以确保系统的长期稳定运行。

此外，地埋管布置方式也会直接影响到地埋管换热器的换热效率和能耗，合理布置地埋管对系统的运行效果有着至关重要的影响。

在地源热泵系统地埋管换热器设计标准方面，管道材料的选用也是一个至关重要的环节。

对于地下管道来说，耐高温、耐压、抗腐蚀是必须考虑的因素，选用合适的管道材料不仅可以提高系统的运行效率，还可以延长系统的使用寿命，降低系统的维护成本。

除了上述因素外，地源热泵系统地埋管换热器设计标准还需要考虑到系统的热载需求、运行模式、换热效率等多个方面的因素。

在设计地埋管换热器时，需要根据具体的项目要求和实际情况进行量身定制，以确保系统的运行效果最佳，能够充分利用地下热能资源，同时做到节能减排，保护环境。

梳理一下本文的重点，我们可以发现，地源热泵系统地埋管换热器设计标准的制定是一个复杂而又具有挑战性的工作。

只有综合考虑地下水文地质条件、地表环境条件、地埋管布置方式、管道材料选用等多个因素，才能设计出性能优良、效率高的地埋管换热器，为地源热泵系统的稳定运行提供有力保障。

希望通过本文的介绍和探讨，能够为地源热泵系统地埋管换热器的设计标准制定提供一定的参考和借鉴，推动这一领域的研究和发展。

地源热泵系统设计技术要求汇总

地源热泵系统设计技术要求一、地埋管换热系统㈠、一般规定1、地埋管换热系统设计前,应根据岩土体地质勘查结果评估地埋管换热系统实施的可行性及经济性。

2、埋管区域建筑物之间的距离,应符合地下构筑物与建筑物间距的相关规定。

3、地埋管施工时严禁损坏其它地下管线及构筑物。

4、地埋管换热器安装完成后,应在埋管区域做出标志或表明管线的定位带,并以现场的两个永久目标进行定位。

㈡、底埋管管材与换热工质1、地埋管管材应符合以下规定:① . 底埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热膨胀型号的塑料管及管件,不应采用金属管道或聚氯乙烯(PVC 管及管件。

宜采用高密度聚乙烯管。

② . 地埋管质量应符合国家规定标准中的各项规定, 管材工称压力不得小于1.0Mpa 。

工作温度应在 -20℃~-50℃范围内。

地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。

③ . 地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头2、换热工质应以水为首选。

本工程建宜采用水与乙二醇(体积浓度 10%的防冻液。

㈢、地埋管换热系统设计1、地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度,预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置和荷载。

2、地埋管换热器应根据可使用地面面积、岩土体地质勘查结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。

3、地埋管换热器设计计算应考虑岩土体及回填材料热物性的影响,宜采用专用软件进行设计计算。

4、垂直地埋管换热器埋管深度应大于 30m ,宜为 60m ~150m ;钻孔间距宜为3m ~6m 。

水平管埋深应不小于 1.2m 。

5、地埋管换热器水平干管坡度宜为 0.3%,不应小于 0.2%。

6、地埋管环路之间应并联且同程布置,两端应分别与供、回水管路集管相连接。

每个环路集管连接的环路数宜相同。

7、地埋管换热器宜靠近机房或以机房为中心设置。

铺设供、回水集管的管沟宜分开布置;供、回水集管的间距不应小于 0.6m 。

地源热泵地埋管设计

地源热泵地埋管设计地源热泵地埋管设计中南建筑设计院马友才摘要：根据地埋管传热特性,提出了地埋管换热能效度概念。

建立了竖直地埋管换热器的三维传热模型,模拟计算了地埋管换热器能效度在不同埋设深度条件下的分布。

揭示了区段能效度的迁移特性,将地埋管换热区域沿埋设深度范围分为无效换热区域和有效换热区域, 并给出了基于换热能效度的地埋管换热器长度设计方法。

关键词：地源热泵地埋管换热器能效度迁移特性1竖直地埋管换热器埋设深度确定原则常用的竖直U形地埋管换热器如图1所示。

按照管内流体流动的方向,U形管分为上升支管和下降支管。

地埋管内来自热泵机组的流体进入到下降管, 沿程与周围土壤进行换热,管内流体温度发生变化后从地埋管上升管回到热泵机组中,从而完成一个换热循环。

在流量一定的条件下,流体与土壤的温差越大,地埋管的单位井深换热能力就越大。

在地源热泵的设计中,较普遍的做法是在满足地埋管换热量的要求下根据单位井深换热量、埋管面积和间距来确定埋管深度,根本没有考虑保障一定埋管出水温度要求以达到热泵主机的高效运行。

实际上, 当地埋管地源热泵运行到一定的时间后,由于土壤的蓄能特性,周围土壤冷热量堆积使得地埋管换热器的运行状态还要受到前一个状态的影响,地埋管换热器的换热能力随着时间增加逐渐下降,地埋管内流体的进出口温差降低,热泵主机的运行性能变差,增加了费用。

在工程项目现场已有的条件下要使地埋管的出口温度能够持续地满足主机高效运行,适当地增加地埋管换热器的埋设深度是最有效的方法。

本文以地埋管内工作流体出口温度随深度的瞬时变化程度为判定原则,通过建立地埋管换热器传热的三维传热模型,分析地埋管换热器埋设深度的设计方法。

2地埋管换热器三维传热模型导热型地埋管换热器的传热过程十分复杂,其换热效果受很多因素影响,如地埋管几何结构,土壤的类型、导热系数、热扩散率、含水率以及热泵运行时间,间歇运行工况,负荷大小等等。

为便于理论分析求解,作如下假设:1)在整个传热过程中土壤的物理成分、热物性参数各向同性且保持不变。

地源热泵竖直地埋管换热器的设计计算

地源热泵系统工程技术规范·附录B竖直地埋管换热器的设计计算竖直地埋管换热器的热阻计算宜符合下列要求：1传热介质与u形管内壁的对流换热热阻可按下式计算：`R_f=1/(πd_iK)`(B·0·l-1)式中R f——传热介质与u形管内壁的对流换热热阻(m·K／W)；d j——U形管的内径(m)；K——传热介质与U形管内壁的对流换热系数[w／(m2·K)]。

2U形管的管壁热阻可按下列公式计算：`R_(pe)=1/(2πλ_p)1n(d_e/(d_e-(d_o-d_i)))`(B．0．1-2)`d_e=sqrtnd_o`(B．O．1-3)式中R pe——U形管的管壁热阻(m·K／W)；λp——U形管导热系数[w／(m·K)]；d o——U形管的外径(m)；d e——U形管的当量直径(m)；对单u形管，n=2；对双U形管，n=4。

3钻孔灌浆回填材料的热阻可按下式计算：`R_b=1/(2πλ_b)1n(d_b/d_e)`(B．0．1-4)式中R b——钻孔灌浆回填材料的热阻(m·K／w)；λb——灌浆材料导热系数[w／(m·K)]；d b——钻孔的直径(m)。

4地层热阻，即从孔壁到无穷远处的热阻可按下列公式计算：对于单个钻孔：`R_s=1/(2πλ_s)I(r_b/(2sqrt(aτ)))`(B．0．1-5)`I(u)=1/2∫_u^∞e^(-s)/sds`(B．0．1-6)对于多个钻孔：`R_s=1/(2πλ_s)（I(r_b/(2sqrt(aτ)))+sum_(i=2)^NI(x_i/(2sqrt(aτ)))）`(B．O．1-7)式中R s——地层热阻(m·K／W);I——指数积分公式，可按公式(B．0．1—6)计算；λs——岩土体的平均导热系数[w／(m·K)]；a——岩土体的热扩散率(m2／s)；r b——钻孔的半径(m)；τ——运行时问(s)；x i——第i个钻孔与所计算钻孔之间的距离(m)。

空气调节知识：地源热泵供热空调地下水换热系统设计规定.doc

空气调节知识：地源热泵供热空调地下水换热系统设计规定 1.热源井设计应符合当地水务管理部门的要求，设计单位应具有水文地质勘察资质。

2.热源井设计应符合《供水管井技术规范》GB50296的相关规定，并应包括以下内容：
1）热源井抽水量和回灌量、水温和水质。

2）热源井数量、井位分布及井身结构。

3）井管配置及管材选用，深水泵选择等。

4）填砾位置及滤料规格、封闭位置及材料。

5）抽水试验和回灌试验要求及措施。

6）井口装置及附属设施。

3.热源井设计时应采取减少空气侵入的措施。

4.抽水井与回灌井宜能相互转换，其间应设排气装置。

抽水管和回灌管上均应设置水样采集口。

5.热源井数目应满足持续出水量和完全回灌的需求。

在满足换热要求且地质条件许可的前提下，抽水井应靠近回灌井。

6.热源井位的设置应避开有污染的地面或地层。

热源井井口应严格封闭，井内装置应使用对地下水无污染的材料。

7.热源井井口处应设检查井。

井口之上若有构筑物，应留有检修用的足够高度或在构筑物上留有检修口。

8.热源井（除地热井外）的深度不宜超过200m。

9.地下水换热系统可采用直接或间接系统，水系统宜采用变流量
调节。

地下水供水管道应保温。