地源热泵地埋管计算方法
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
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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
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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 •
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岩土体热响应测试
试验成果分析和报告撰写
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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
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与建筑、结构等各专业配合
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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
地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法
主要内容
1 总则 2 术语 3 工程勘察 4 地埋管换热系统 5 地下水换热系统 6 地表水换热系统 7 建筑物内系统 8 整体运转、调试与验收 9 附录
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.1 地源热泵系统 groud-source heat pump system 以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵
分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系 统。
2.0.11 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。
8
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.12 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。 2.0.13 地表水换热系统
14
地源热泵系统工程技术规范
3.1 一般规定
3.1.4 工程场地状况调查应包括下列内容： 1 场地规划面积、形状及坡度；（是否满足打井或埋管面
积和位置要求） 2 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积及其分布； 3 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电线、电信电
缆的分布； 4 场地内已有的、计划修建的地下管线和地下构筑物的分
蕴藏在浅层岩土体、地下水或地表水中的热能资源。 2.0.5 传热介质 heat-transfer fluid
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
地源热泵系统工程技术规范
2 术语
2.0.6 地埋管换热系统 ground heat exchanger 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
地埋管换热器计算方法
摘 要：本文通过对某住宅小区地源热泵系统地热换热器的方案设计的工程实例，介绍了采用《地热之星》软 件设计地热换热器的方法；讨论分析了回填材料导热系数、岩土导热系数、钻孔间距以及循环液的类型四种 主要因素对地热换热器设计尺寸的影响，并指出提高回填材料导热系数、适当增大钻孔间距以及选择凝固点 较低的循环液有利于减小钻孔长度，从而节省地热换热器的初投资。
本工程采用单U型竖直埋管的形式。单个钻孔的截面示意图如图1 所示。管材采用目前国际上广泛使用的 高密度聚乙烯管（PE3408），其导热系数为
本工程采用单U型竖直埋管的形式。单个钻孔的截面示意图如图1 所示。管材采用目前国际上广泛使用的 高密度聚乙烯管（PE3408），其导热系数为 0.42 W/(m℃)；标准尺寸比为SDR11，管外径为32mm，内径为26mm。两支管间距选为C 型，即两根管子中心距 为钻孔半径。
4 方案比较 综合以上所述，在该工程地热换热器设计的方案比较中主要考虑以下几项因素的影响：①回填材料导热系数； ②岩土导热系数；③钻孔间距；④循环液的类型。
4.1 回填材料导热系数和岩土导热系数对地热换热器设计尺寸的影响
当循环液为乙二醇 16% ，钻孔几何分布为矩形阵列 4×25 ，钻孔间距为 4*5 （行间距*列间距）时，采用不 同的回填材料导热系数以及岩土导热系数计算出了一系列地热换热器的尺寸，据此画出了 1 万平米空调面积 总钻孔长度随岩土导热系数和回填材料导热系数的变化曲线图。图 2 中的曲线从上到下分别代表岩土的导热 系数为 0.8，1.2，1.6，2.0 W/(m.K) 。从图中可以看出，随着回填材料的导热系数的增大，钻孔长度逐渐减小； 随着岩土导热系数的增大，钻孔长度明显减小。另外，从图中还可以看到对于导热系数在 0.8-2.0 W/(m.K) 范 围内的岩土，当钻孔回填材料的导热系数由 0.6 W/(m.K)增大到 1.2 W/(m.K) 时，仅增大了 1 倍，钻孔总长度 就减少了 500m 左右。这说明：当回填材料导热系数较小，尤其当其小于 1.2 W/(m.K) 时，提高钻孔回填材料 的导热系数，可以减少相当可观的埋管长度。
地源热泵中央空调系统地埋管施工技术
地源热泵中央空调系统地埋管施工技术发布时间：2022-04-19T08:54:16.388Z 来源：《时代建筑》2022年1月中作者：朱国民[导读] 近些年，地源热泵中央空调系统的发展速度提高，这项技术具有节能、环保舒适、空气污染程度低等特点，并且经济性良好。
地源热泵中央空调系统在建筑物中运用能够有效地提高建筑功能。
本文是针对地源热泵中央空调系统实施中的施工技术进行分析，分析技术运用中需要注意的问题，希望为施工人员开展工作提供指导。
北京金茂人居环境科技有限公司朱国民摘要：近些年，地源热泵中央空调系统的发展速度提高，这项技术具有节能、环保舒适、空气污染程度低等特点，并且经济性良好。
地源热泵中央空调系统在建筑物中运用能够有效地提高建筑功能。
本文是针对地源热泵中央空调系统实施中的施工技术进行分析，分析技术运用中需要注意的问题，希望为施工人员开展工作提供指导。
关键词：地源热泵；中央空调系统；地埋管施工技术一、地源热泵中央空调系统地埋管施工技术概述地源热泵中央空调系统是一种综合性比较强的技术，主要是通过内部散热和热泵等系统实现换热的功能。
地源热泵中央空调系统能够调节建筑物的温度，其性能良好。
地埋管施工技术的实施可以实现空调调控的功能，在供热的施工可以将气体排出输入冷凝器内部冷却为气体，之后与气体蒸发。
而制冷是通过压缩机排出制冷气体，进入冷凝器中水的温度会不断的生长，进行蒸发循环制冷。
地源热泵中央空调系统能够实现能源的重复利用，可以再生，利用水和土壤就可以实现制冷和制热等，其应用价值比较高。
并且采用这种方式能够有效地改善环境污染情况，这项技术的运用能够降低对环境的压力，改变传统制冷装置和制热装置对于周围环境的影响。
地源热泵中央空调系统的运行效率比较高，室内外的环境对于系统运行的影响并不大，在地下就可以实现对建筑物室内温度的控制。
这项技术的运用能够有效地降低制冷和制热的成本，节省费用能够达到50%左右。
二、地源热泵中央空调系统地埋管施工技术（一）钻井施工地源热泵中央空调系统建设中要先进行钻井使用，结合地质情况钻孔，并且要制定埋管的方案，按照实际情况钻井施工。
某地源热泵地埋管系统的简化算法
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｇｏ ｎ ｏ ｒｅｈ ａ ｐ ｍｐ ｌ ｅｓ ｕｃ ｈ ｏ ， ｕ ｎｉ ｆｈ ａ ｘ ｈ ｎ ｅ ｆｒｕ ｉ ｗｅｌ ｅ ｔ ， ｏ ｚ ｎａ ｙ ｒ ｓ ｒ ｕ ｄ ｓ ｕｃ ｅ ｔ ｕ ， ｉ －ｏ ｒｅｔｅ ｒ ｑ ａ ｔ ｏ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｎｔ ｌ ｄ ｐｈ ｈ ｒ ｏ ｔｌ ｎ ｙ ｙ ｔ ｏ ｉ
Ｃｏｎｃｉ ｅ ｇｏｒｔ ｓ Ａｌ ｉｈｍ ｏｒＢｕｒ ｅ ｆ ｉ ｄ Ｔｕｂｅ Ｓｙｓ ｅｍ ｏｕ ｔ ｏｆＧｒ ｎｄ Ｓｏｕｒ ｃｅ Ｈｅａｔ Ｐｕｍ ｐ
ＬＩ ｉ ， Ｕ ｉ ｘ ａ ｇ ｎｇ ＬＩ Ｊｎ— ｉｎ Ｎ
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Ｕ型埋 管换热 器进行换 热分 析和模 拟计算 ，并 结合工
垂直 ｕ 型埋管换 热器 管 内流体 与土壤 间 的换热 过程可分 为钻孑 内传热和钻孑 外瞬态传 热两部 分 ， Ｌ Ｌ 利
用土壤较大的蓄热系数 ， 实现热量 的散失或补充 ， 保证
程实例 ，介绍确定垂 直 ｕ型埋管单位井 深换热 量 、 埋 管间距的方法 ， 为实际工程提供参考 。
Ａｂｓ ｒ ｃ ： ｓ ｄ ｏ ｅ ｌ ｅ ｓ ｕ ｃ ｈ ｏ ｙ， ｏ ｔ ａ ｔ Ｂａ ｅ ｎｔ ｉ —ｏ ｒ ｅｔ ｅ ｒ ｃ ｍｂｉｅ ｅｃ ｎ ｅ ｆｒ ｓｓａ ｃ ， ｈｙ ｉａ ｏ ｅ ｆｖ ｒｉ ａ －ｕ ｏ ｌ ｈ ｎ ｎ ｄｔ ｏ ｃ ｐｔ ｉｔｎ ｅ ａｐ ｃ ｌ ｈ ｏ ｅ ｓ ｍ ｄ ｌ ｅ ｔ ｌ ｔｂｅｃ ｉ ｏ ｃ Ｕ ｆ ｒｇ ｏ ｎ ｏ ｃ ｅ ｔｐ ｍｐ ｓ ｔｍ ａ ｎｒ ｄ ｅ ， ｎｄ ｔ ａｎ ｐ ｒ ｍ ｅｅ ｓｉｆｕ ｎｃｎ ｈｅｈ ａ— ｘ ｈ ｎ ｅ ｅ ｆ ｃ ｒ ｏ ｒ ｕ ｄ ｓ ｕｒｅ ｈ ａ ｕ ｙｓｅ ｗ ｓｉ ｔｏ ｕｃ ｄ ａ ｈｅｍ ｉ ａ ａ ｔｒ ｎ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅ ｔｅ ｃ ａ ｇ ｆｅ ｔｆ ｌ ｏ
地源热泵室外地埋管系统冷热不均衡问题解决方案
地源热泵室外地埋管系统冷热不均衡问题解决方案一、冬夏季地下换热量计算：夏季向土壤中排放的热量Q1·= 597KW×（1+1÷5.15) -597KW×（1-1÷3.98)=713-378=335KW冬季从土壤中吸收的热量Q2·= 505KW×（1-1÷3.98)×2=756KW二、埋管孔数计算：冬季地埋管打孔数，口N2=756÷(40×0.045)=420口三、占地面积估算地埋管间距按四米计算，S=420×42=6720m2四、全年冷热不平衡校核计算整个制冷期向土壤排放的总热量：φ1=335KW×18×0.8小时×120×0.9天=整个制热期从土壤吸收的总热量：φ2=756KW×18×0.8小时×120×0.9天=冷热不平衡率U=φ1/φ2=0.443冷热不平衡率取值在0.8—1.15之间，则无需对地埋管系统进行地下温度场的冷热不平衡处理。
冷热不平衡率U＜0.8或＞1.15，则需对地埋管系统进行地下温度场的冷热不平衡处理。
说明：（以机组夏季运行120天、夏季运行120天、每天运行18个小时），空调全负荷使用系数见计算公式，我们按中原地区的气候条件,夏季制冷期为120天(6月1日—9月30日),冬季采暖期为120天(11月15日—3月15日),开动系数(制冷或采暖期内系统的开动天数比率)估算为0.90,主机使用系数为0.8[每天18小时运行,其计算依据是1/(0.17/A+0.39/B+0.33/C+0.11/D),其中A、B、C、D分别是在100%、75%、50%、25%负荷下运转的耗能量。
五、地埋管系统地下温度场的冷热不平衡处理1、冬季采用一台风冷热泵机组供应泳池热水；U=φ1/φ2=0.8862、夏季采用一台风冷热泵机组供应泳池热水；U=φ1/φ2=0.9433、冬季采用一台风冷热泵机组供应游泳馆空调；U=φ1/φ2=0.8864、安装锅炉对地埋系统补充热量:；按需调节5、屋顶布置太阳能，利用太阳能来实现地埋管系统地下温度场的冷热不平衡处理。
地埋管地源热泵系统热量流向图示及平衡关系分析
地埋管地源热泵系统的相关热量计算一直是考试的重点、热点。
GB 50366-2005《地源热泵系统工程技术规范》第4.3.3 的条文说明，有关于地埋管地源热泵系统最大释热量和最大吸热量计算的描述。
但主要是针对地埋管循环水系统热量收支平衡，没有整个地源热泵系统的热量平衡关系。
因此本文拟从整体为研究对象，分夏季和冬季两种工况，分别对系统中各种热量得失进行分析，以循环介质为研究对象，建立热量平衡关系。
根据GB/T19409-2013《水（地）源热泵机组》，对于地埋管热泵机组，EER表示制冷工况的性能系数，COP 表示制热工况的性能系数。
1.夏季工况分析图1是夏季工况，各种热量在系统中的流向。
箭头指向流程线，表示系统循环介质吸热，箭头离开流程线，表示系统循环介质放热。
从图1可以看出，夏季热量主要是从空调系统流向土壤。
对于土壤而言，属于蓄热过程，对于热泵系统而言，属于放热过程。
冷冻水泵释热冷却水泵释热图1 地埋管地源热泵系统夏季热量流向示意图整个系统分为三个相互联系又相对独立的子系统。
左边是冷冻水循环系统，主要功能是从空调系统吸收热量。
右边是冷却水循环系统（地埋管循环水系统），它主要功能把热泵机组冷凝器的热量传递给土壤。
中间是制冷剂系统，其功能是把低温冷冻水循环系统的热量转移到高温冷却水循环系统。
对于冷冻水循环系统，热量满足公式（1）的关系：（1）式中：Q1—热泵机组夏季工况的制冷负荷。
对于制冷循环系统，热量满足公式（2）和（3）的关系：（2）（3）式中：Q2—热泵机组夏季制冷工况，冷凝器的负荷。
对于冷却水循环系统，热量满足公式（4）的关系：（4）式中：Q3—热泵系统夏季释热量或夏季土壤的得热量。
由公式（1）~（4）联立，得（5）热泵系统夏季释热量（夏季土壤的得热量）=（空调系统冷负荷Q y1+冷冻水泵释热量Q y2+ 冷冻水输送过程得热量Q y3）+冷却水泵释热量Q d1-冷却水输送过程散热量Q d2。
【真题2011-3-22】某建筑采用土壤源热泵冷热水机组作为空调冷、热源。
地埋管地源热泵系统
地埋管地源热泵系统土壤源热泵为保证地下换热器系统的长期有效运行要求地下换热器系统一年中的取热和排热相平衡。
对冷、热负荷的平衡采取了以下措施解决：根据11页计算热泵机组全年从土壤吸热量11808MW,根据小区实际特点6.1利用毛细管回热在浦东雅典二期工程室外墙面和楼顶铺设毛细管网，分集水器40个，由4.3*0.8mmPP聚乙烯毛细管组成间距10mm的网栅，用乳胶将10mm边角保温板沿墙粘贴，粘贴平整，搭接严密, 在找平层上铺设保温层2cm厚聚苯保温板，在保温层上铺设铝箔纸, 在铝箔纸上铺设一层Ф2mm钢丝网，间距100×100mm，然后将毛细管固定在钢丝网上，填充C15以上砼，并于砼中掺入适量防龟裂剂。
浦东雅典小区二期计算铺设毛细管网总面积约为5500㎡，依照太原市年太阳辐射总量为5442.8兆焦耳/平方米~5652.18兆焦耳/平方米计算，年采集热能约为8288MW5500×5442.8≈29935400×106（焦耳）≈29935400×106÷4.2≈7127476×106（卡）≈7127476000（大卡）≈7127476000÷860≈8287763（千瓦）≈8288（MW）×0.4≈3315(MW)按照浦东雅典二期工程采暖期供暖150天，每天24小时计算，总面积约145025㎡，浦东雅典二期工程采暖期需要11808MW，太阳辐射年采集热能约为8288MW，由于年采集热能有限.又不能达到100%利用，我们按照40%的储存量计算是3315MW，由于夏季天气炎热，我们可以采用井水直通方式提取热能储存到地下，这样不紧大大的提高了能量的采集，同时也拟补了部分回热问题，而且夏季使用毛细管采集能量不但可以为冬季采暖储存能量，由于采集能量的过程中使得周围空气温度变低这样也使得室内空气变的凉爽清新。
6.2利用观赏池回热我们利用夏季地面人工观赏池提取热能，在小区内我们还设计了几处总面积约为1000㎡深1m的观赏池，在七、八、九月份也可以进行换热，我们选择3台水泵，扬程32m，观赏池内铺设PE-100聚乙烯管，管径DN50，间距1.25m，观赏池内主管线与地埋管主管线对接，进行换热，并使用温度控制器，电动阀门进行监控，据我们统计在夏季每天12小时换热以每100吨水（温差5度）采集500KW的热量计算每天循环3次：1000×3×90×500÷100＝1350MW整个夏天（按90天计算）可以采集1350MW的热能。
地源热泵桩间埋管布置原则及施工做法
地源热泵桩间埋管布置原则及施工做法引言随着世界能源危机日益严重,绿色可再生能源越来越多的被人们所认知,地源热泵空调系统,地源热泵空调系统因其节能效果显著、绿色环保等优势，在工程中得到广泛应用。
地源热泵空调系统是利用浅层地能进行供热制冷的新型能源技术。
根据地热交换系统不同，地源热泵空调系统分为两种形式，一种采用地下水的方式；另一种是埋管式。
抽取地下水地源热泵，由于技术限制，全部回灌不易做到会影响地基下沉，对地下水和地质有不好的影响，保护不好会污染地下水。
目前大面积推广使用的是埋管式地源热泵技术，但由于地埋管热交换器是在地下进行的，其使用受到场地限制。
对于蓝钻项目建筑物以外场地面积不能满足设计需要的竖直地埋管换热器使用，因此采用在建筑的基础桩间埋设竖直地埋管换热器，其布置原则、施工做法及分析将作为本文论述的重点。
1. 工程概况1.1工程概述本工程位于天津市滨海新区，距天津中心城区45公里，距北京150公里。
本项目位于中新天津生态城南部片区核心位置，是整个城市的次中心，用地性质为商业金融业用地。
项目用地北起和韵路，南至生态谷，西到规划混合用地，东达和旭路。
总建筑面积 109863.8 m2,其中地上建筑面积78701 m2,地下建筑面积 31162.8 m2，占地面积7973.75 m2。
1.2 暖通系统概述本工程空调冷负荷：9560kW，空调热负荷：6230kW夏季冷源由地源热泵系统、电制冷水冷离心式冷水机组联合提供。
冬季热源由地源热泵系统、电锅炉联合蓄热系统共同提供。
由于本项目用地范围有限，地基基础复杂，地埋管数量受到限制。
最终确定采用桩间钻孔方式。
实际布置钻凿换热孔数量约为418眼，换热孔深度为120米,夏季负荷不足部分由电制冷冷水机组提供空调冷水，并设有水蓄冷设施；冬季负荷不足部分由水蓄热设施提供，蓄热负荷首先由地源热泵提供，超出地源热泵供热能力时，采用地源热泵机组和电热水锅炉联合蓄热。
本工程地下二层设置了冷冻热力站。
地源热泵工程地埋管工程施工工艺与方法
地源热泵工程地埋管工程施工工艺与方法1、工程概况淮北矿业集团工程建设公司科技大厦工程为地下1层，地上22层，总建筑面积44062.2m2，占地面积约为2.36万m2，总投资约10444.03万元。
主要结构形式：采用现浇钢筋混凝土框架剪力墙结构体系，抗震设防类别为7度，建筑使用年限50年。
采用土壤源热泵地能（简称地源热泵）中央空调进行夏天的制冷和冬天的供暖，可再生能源新技术应用的示范面积为2.8万m2。
2、地源热泵工程地埋管施工方案设计根据本工程特点，分析地质资料，确定施工方案采用竖直埋管形式，设置能源井共382口，其中基坑内共254口，基坑外共128口，双u并联dn25 pe100 1.6mpa sdr11管；基坑内能源井有效深度为107m，基坑外有效深度为115米，井间距为3.9m—4.2m。
孔内采用dn25 pe1001.6mpasdr11管，所有地下埋管换热器环路的水平管为dn32 pe1001.6mpasdr11。
3、地埋管工程施工工艺与方法地埋管工程施工主要包括钻孔、试压、下管、回填等工序，主要施工工艺流程如下：熟悉现场及施工图纸，进行施工准备，包括人员、机具及现场临设，对施工人员进行有针对性的交底工作。
⑴专用设备材料进场①钻机 gj-300型gj-200型20台，最大钻孔深度200m-300m，保证打井质量。
该钻机为专业土壤热泵系统用小型钻机，可在打孔后直接将预制好的双u型管道下到孔内，施工速度快，质量好，设备使用简便。
②孔内换热管（pe管）：由伟星管业公司定尺生产，成品交货到现场。
保证孔内水平管连接用专用焊机及水平管焊缝严密性，提高系统可靠性。
③准备专用管材（双u形）、回填料等；本工程地下换热器采用高密度pe管，每口井采用双u形管布管方式。
④回填料，为确保回填层传热系数接近土壤传热系数，并保证回填料的环保性，保证井下换热器的换热效率（按地质特征进行配方黄砂加原泥浆回填）。
⑵放线参照现场建筑基准点和已有建筑物进行放线，按照施工图纸标定换热孔的位置，并根据现场基础桩基位置对钻孔进行适当调整，在每口井位置钉200*12mm钢筋加白灰桩，以保证打孔位置准确。
地源热泵的计算.
目录摘要1地然热泵介绍 (1)1.1热源 (5)1.2组成部分 (5)1. 3主要特点 (5)1. 4形式 (6)1.5可再生性 (7)1.6高效节能 (7)1.7优点 (9)1.8工作原理 (10)热泵原理 (11)热泵分类 (11)1.9系统类型 (12)1.10应用方式 (13)1.11制冷原理 (14)1.12制热原理 (14)1.13存在问题 (14)2土壤源热泵系统设计的主要步骤 (13)2.1建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 (14)2.2地下管道设计 (14)2.21 选择管材 (1)52.22确定管径 (16)2.23 确定竖井管 (1)62.24 确定竖井数目及间距 (17)2.25 计算管道压力损失 (17)2.26 水泵选型 (1)72.27校核管材承压力 (18)3 其它 (1)8 4 设计举例 (19)4.1 设计参数 (2)4.1.1 室外设计参数 (2)14.1.2 室内设计参数 (2)14.2 计算空调负荷及选择主要设备 (2)14.3 计算地下负荷 (2)24.4 确定管材及埋管管径 (2)24.5 确定竖井埋管管长 (2)24.6 确定竖井数目及间距 (2)24.7 计算地埋管压力损失 (22)4.8 校核管材承压能力 (22)5参考文献 (23)摘要随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。
地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。
冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。
相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。
土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。
地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。
地源热泵地埋管性能参数
-3.9
1188.20
3.77
-4.4
1188.36
3.83
-5.0
1188.68
3.90
注：20%氯化钙是指氯化钙的质量分数。
3、质量分数为20%丙烯乙二醇的密度和粘度
温度/（℃）
密度/（kg/m）
粘度/（pa·s）
15.6
993.24
2.50
10.0
995.96
3.00
4.4
999.17
4.4
1185.32
2.80
1.7
1186.60
3.15
1.1
1186.76
3.21
0.6
1186.92
3.27
0.0
1187.08
3.33
-0.6
1187.24
3.39
-1.1
1187.40
3.46
-1.7
1187.56
3.52
-2.2
1187.72
3.58
-2.8
1187.88
3.64
-3.3
1188.04
3.75
1.7
1000.61
4.02
1.1
1000.93
4.08
0.6
1001.25
4.14
0.0
1001.57
4.20
-0.6
1001.89
4.28
-1.1
1002.21
4.37
-1.7
1002.53
4.46
-2.2
1002.85
4.54
-2.8
1003.17
4.64
-3.3
1003.49
地源热泵地埋管计算方法
•地源热泵地埋管计算方法地埋部分设计（一)管材选择及流体介质一、管材一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。
1、聚乙烯（PE）和聚丁烯(PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
2、PVC（聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差,容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。
3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁(0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多.4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃~50℃范围内。
5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。
6、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。
二、连接1、热熔联接(承接联接和对接联接，对于小管径常采用）2、电熔联结三、流体介质及回填料流体介质南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上,因此多采用水作为工作流体；北方地区:冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃,因此一般均需使用防冻液。
（①盐类溶液-—氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等）。
埋管水温:1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7-12℃，与普通冷水机组相同.地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃,与冷却塔进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗. 地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3-4℃.当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。
但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。
在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。
地源热泵地埋管计算方法(知识浅析)
•地源热泵地埋管计算方法地埋部分设计（一）管材选择及流体介质一、管材一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。
1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。
3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。
4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃范围内。
5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。
6、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。
二、连接1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用）2、电熔联结三、流体介质及回填料流体介质南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。
（①盐类溶液--氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。
埋管水温：1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7-12℃，与普通冷水机组相同。
地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。
地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3-4℃。
当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。
但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。
在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。
地源热泵埋管方式及埋管深度常见问题
地源热泵埋管方式及埋管深度常见问题地源热泵地埋管在整个系统中起着集热散热的重要作用，地埋管要是安装不好就会直接对整个系统的效果造成影响。
现在随着人们生活的不断提高，人们对自己家庭的生活质量也有了新的要求。
现在人们普遍使用地源热泵，可是对于地源热泵埋管的方式却很少有人知道。
地源热泵埋管-地源热泵埋管的注意事项1、若建筑物周围可利用地表面积充足，应首先考虑采用比较经济的水平埋管方式；相反，若建筑物周围可利用地表面积有限，应采用竖直U型埋管方式。
2、尽管可以采用串联、并联方式连接埋管，但并联方式采用小管径，初投资及运行费用均较低，所以在实际工程中常用，且为了保持各并联环路之间阻力平衡，最好设计成同程式。
3、选择管径时，除考虑安装成本外，一般把各管段压力损失控制在4mH2O/100m （当量长度）以下，同时应使管内流动处于紊流过渡区。
4、地源热泵地埋管换热系统在设计时应该首先对当地的地质实际情况进行计算，并根据条件作出准确的判断，完成整个换热量的计算。
5、地源热泵地埋管换热器最好要设泄漏警报和自动补水系统，需要防冻的地方还要设置防冻保护装置，避免后期系统运行时出现各种问题。
6、在换热系统上最好是采用变流量的设计，管内传热介质流速最好不要低于最低流速限值。
7、关于地源热泵地埋管的安装最好是要靠近机房或是以机房为中心设置，避免过远导致热量在管路中的散失。
8、地源热泵管路在没有安装之前尽量避免阳光直射，最好是避光存放，以防止管道受热发生热形变问题。
9、若是地源热泵的使用地冬夏对热量的取放不均，那么可以根据具体的实际情况通过采用辅助冷源或热源的方式实现调节目的。
地源热泵地下埋管的几种形式目前地源热泵地下埋管换热器主要有两种形式，即水平埋管和垂直埋管。
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场,换热效率好于单层，而且占地面积较少。
水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。
地源热泵打井计算及方案
地源热泵打井计算及方案一、打井计算。
# （一）负荷计算。
1. 建筑物热负荷。
首先得知道这房子冬天有多“怕冷”。
要考虑房子的面积、朝向、保温情况啥的。
比如说，一个100平方米的房子，如果保温一般，每平方米大概需要80 100瓦的热量来保暖（这只是个大概数哦，不同地区差别可大了）。
那这个房子冬天的热负荷可能就是8000 10000瓦。
夏天呢，就是冷负荷啦。
同样的房子，考虑到太阳晒啊，人散热啊这些因素，每平方米可能需要100 120瓦的制冷量。
那这个房子夏天的冷负荷就是10000 12000瓦。
2. 地源热泵的能力。
地源热泵的能力得跟建筑物的冷热负荷匹配上。
一般来说，地源热泵的制热和制冷能力是有个范围的。
就像挑衣服得合身一样，热泵的能力得能满足房子的需求。
如果热泵能力太小，冬天不够暖，夏天不够凉；太大了呢，又浪费钱。
# （二）地埋管换热量计算。
1. 确定换热量。
地源热泵是靠地埋管和大地换热的。
这个换热量得根据建筑物的冷热负荷来算。
通常，我们要考虑一个安全系数，不能刚刚好，得稍微多算一点，就像吃饭得留个底，以防万一嘛。
一般安全系数取1.1 1.3左右。
比如说建筑物热负荷是10000瓦，那换热量可能就按11000 13000瓦来设计。
2. 根据换热量计算管长。
这里面有个公式，不过咱就简单说。
换热量和地埋管的长度、管材的导热性、地下土壤的温度啥的都有关系。
一般每米地埋管的换热量大概在30 50瓦/米（这也得看土壤情况，不同的土就像不同性格的人，换热能力不一样）。
如果换热量是12000瓦，按每米40瓦/米算，那大概就需要12000÷40 = 300米的地埋管。
# （三）井数计算。
1. 单井换热量。
每口井的换热量也不是个固定值，它和井的深度、直径、周围土壤情况都有关。
一般一口井的换热量在3 8千瓦左右。
比如说我们取5千瓦每口井。
2. 计算井数。
还是用前面算出来的总换热量来算井数。
如果总换热量是15千瓦，每口井换热量是5千瓦，那大概就需要15÷5 = 3口井。
地源热泵地埋管系统施工方案
3。5.3清理地面后即可对钻井孔位进行放线，事先将地埋管系统在设计图上对钻孔的纵横向逐一进行排列序号。
3.5.4参照现场建筑基准点和已有建筑物作为参照物，经测量放线，并逐一在场地上标明和确定钻孔位置。按照施工图纸标定的钻孔位置，在每个钻孔中心点用竹、木桩作标记，并经校核确认钻孔位置.
（2）垂直埋管质量应符合国家规范规定的各项指标，管材公称压力不得小于1.6Mpa,工作温度应在-20℃～50℃范围内。
（3）地埋管材料应按设计要求长度成捆和盘卷供应,中间不得有机械接口及金属接头。
3.4.2地埋管材料
（1）埋地聚乙烯PE管采用的管材、管件应分别符合现行国家标准《给水用聚乙烯（PE）管材》GB∕T13663、《给水用聚乙烯（PE）管件》GB∕T13663.2的规定。
（3)垂直埋管换热器埋管材料采用高密度聚乙烯管SDR11(Pa1。6MPa），室外水平埋管SDR17，设计采用Pa1。0MPa，室外水平环路集管采用直埋敷设，水平干管坡度为0。2％。
（4)地埋管换热器回填材料采用含10%膨胀土和90％细砂的混合料回填或原砂泥浆回填.
3
3.4。1PE管材及管件的要求
（1）地埋管应采用化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小、热膨胀系数合理的塑料管及管件型号，本项目设计选用高密度聚乙烯PE（1。6MPa）管.
（3)施工用材料已经过外观质量检查,管材、管件配套齐全,并经连接检查合格.施工机具、施工力量能保证正常施工。
（4）施工人员已经过相关的安装技能培训、施工作业指导培训、技术与施工安全交底。
3.7
根据现场地质选用硬质合金钻头，采用常规的正循环钻进方法钻孔。
3。7。1钻机安装落位
（1）以钻孔点定位塔架底盘，采用水平尺对盘底横向、纵向进行找平,水平度应≤0。5mm∕m。底盘定位后，安装塔架竖杆，利用铅锤和直尺测量塔架的垂直度，保证塔架竖杆垂直。
地源热泵打井计算及方案
地源热泵方案●项目概况项目共分三期；其中，二期办公楼建筑面积为3200㎡，空调面积约为3000㎡；二期厂房一层建筑面积为11218㎡，空调面积约为8918㎡，夹层建筑面积6880㎡，空调面积约为4780㎡；三期厂房建筑面积6648㎡，空调面积约为1600㎡。
二期和三期总建筑面积为27946㎡，总空调面积约为18298㎡。
根据甲方要求，现需为二期和三期的厂房及办公室配置空调系统。
●设计依据1、《民用建筑节能设计标准》2、《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)3、《公共建筑节能设计标准》 (GB50189-2005)4、《地源热泵系统工程技术规范》 (GB50366-2005)5、《埋地聚乙烯（PE）管材》（CJJ101-2004）6、《实用供暖空调设计手册》7、《空气调节设计手册》8、《通风与空调工程施工质量验收规范》（GB50243-2002）9、《地源热泵工程技术指南》，徐伟译10、国际热湿环境ISO7730《室内热湿环境的相关标准》11、世界卫生组织《室内空气品质WHO标准》12、甲方提供的建筑平面图●暖通专业范围本项目单位空调冷指标取120W/㎡，空调热指标取85W/㎡；则总冷负荷为2196KW，总热负荷为1555KW。
采用节能、环保的地源热泵系统为空调系统提供冷热源，夏天制冷、冬天采暖，选用两台制冷量为1100KW的地源热泵冷水机组。
二期办公区及厂房夹层空调末端主要采用风机盘管+新风的形式，二期、三期厂房部分空调末端主要采用组合式空气处理机组+新风的形式。
本项目室外地埋管采用垂直双U型埋管，共360口，有效埋管深度为100米，埋管井间距取4.5米；单位孔深排热量按56W/m，单位孔深吸热量按34W/m（根据北京威乐项目地质勘探报告）；室外打井位置为三期厂房区域及室外绿化带。
除此之外，考虑到地源热泵地下热平衡性，需额外配置一台闭式辅助冷却塔，冷却塔水流量为110m3/h。
地源热泵地埋管长度计算
地源热泵地埋管长度计算1. 什么是地源热泵？嘿，朋友们！今天咱们聊聊地源热泵，听起来高大上吧？其实就是利用地下土壤或水体的恒温来为我们提供暖气和冷气的神奇装置。
简单说，它像是个“地下空调”，无论是夏天热得冒汗，还是冬天冷得直打哆嗦，它都能给你提供舒适的环境。
想想看，夏天开着它，凉爽透心；冬天暖暖的，简直就像抱着个大热水袋，舒服得不得了！那么，关键是要安装地埋管，而这些管子的长度该怎么计算呢？咱们今天就来聊聊这其中的门道。
2. 地埋管的作用2.1 地埋管的基本原理先来点干货，地埋管的作用是什么呢？它主要是把地下的热量（不管是冷还是热）输送到地源热泵中，再通过风机把空气送到你的小窝里。
你知道吗？地下温度通常比地面温度稳定得多，冬天暖、夏天凉，这就是地埋管的魔力所在。
它的“长处”就是能有效利用自然资源，环保又省钱，真是一举两得，何乐而不为呢？2.2 为什么长度重要？那么，管子的长度为什么那么重要呢？你想啊，长度决定了它能吸收和释放多少热量。
如果长度不够，那可就“量入为出”了，热量就会像水流一样，来得快去得也快，根本没法保持房间的舒适度。
而且，管子太长了，虽然可以增加热量的吸收，但也会增加成本和施工难度，真是“过犹不及”。
所以，找到一个合适的长度，就像做菜时的调料，恰到好处才是关键。
3. 如何计算地埋管的长度3.1 影响因素那么，如何计算这条神奇的地埋管长度呢？首先，我们要考虑几个关键因素。
比如，房子的大小、保温效果、周围土壤的热导率、甚至是你家附近的水位。
每个地方的情况都不一样，简直就像每个人的口味各有千秋。
房子大需要的管子长，房子小的话，管子就可以短一些。
3.2 计算方法接下来，我们来点实际的计算方法吧。
通常，我们会用“热负荷”来作为基础，计算出所需的热量。
然后根据每米管子可以交换的热量，再结合土壤的热导率来得出总的管子长度。
听起来复杂，其实就像是在做一道数学题，稍微努力点就能搞定。
你可以请教专业的工程师，他们会用一些专业的工具和软件来帮助你计算，简直就是“高人一筹”。
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地源热泵地埋管计算方法地埋部分设计（一）管材选择及流体介质一、管材一般来讲，一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。
1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。
2、PVC（聚氯乙烯）管的导热性差和可塑性不好，不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此在地源热泵系统中不推荐用PVC 管。
3、为了强化地下埋管的换热，国外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不锈钢钢管，但目前实际应用不多。
4、管件公称压力不得小于1.0Mpa，工作温度应在-20℃～50℃范围内。
5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为11倍选择。
6、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。
二、连接1、热熔联接（承接联接和对接联接，对于小管径常采用）2、电熔联结三、流体介质及回填料流体介质南方地区：由于地温高，冬季地下埋管进水温度在0℃以上，因此多采用水作为工作流体；北方地区：冬季地温低，地下埋管进水温度一般均低于0℃，因此一般均需使用防冻液。
（①盐类溶液--氯化钙和氯化钠水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。
埋管水温：1、热泵机组夏季向末端系统供冷水，设计供回水温度为7-12℃，与普通冷水机组相同。
地埋管中循环水进入U管的最高温度应<37℃，与冷却塔进水温度相同。
2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同，在满足供热条件下，应尽量减低供热水温度，这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高cop值，并降低能耗。
地埋管中循环水冬季进水温度，以水不冻结并留安全余地为好，可取3-4℃。
当然为了使地埋管换热器获得更多热量，可加大循环水与大地间温差传热，然而大地的温度是不变的，因此只有将循环水温降至0℃以下，为此循环水必须使用防冻液，如乙二醇溶液或食盐水。
但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。
在严寒地区不得不这样做，而在华北地区的工程中用水就可满足要求，不一定要加防冻液。
地温是恒定值，可通过测井实测。
有关资料介绍某地地下约100米的地温是当地年平均气温加4℃左右。
天津市年平均气温是12.2℃，实测天津市地下约100米的地温约为16℃，基本符合以上规律。
回填材料可以选用浇铸混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。
材料选择要兼顾工程造价、传热性能、施工方便等因素。
从实际测试比较浇铸混凝土换热性能最好，但造价高、施工难度大，但可结合建筑物桩基一起施工。
回填沙石或碎石换热效果比较好，而且施工容易、造价低，可广泛采用。
（二）埋管系统环路一、埋管方式1、水平埋管水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式，由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场，换热效率好于单层，而且占地面积较少，因此应用多层管的较多。
（单层管最佳深度1.2～2.0m，双层管1.6～2.4m）近年来国外又新开发了两种水平埋管形式，一种是扁平曲线状管，另一种是螺旋状管。
它们的优点是使地沟长度缩短，而可埋设的管子长度增加。
2 、垂直埋管根据埋管形式的不同，一般有单U 形管，双U 形管，套管式管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。
1）U 形管型：是在钻孔的管井内安装U 形管，一般管井直径为100～150mm，井深10~200m，U 形管径一般在φ50mm 以下。
2）套管式换热器：的外管直径一般为100～200mm，内管为φ15～φ25ｍｍ。
其换热效率较U 形管提高16.7%。
缺点：⑴下管比较困难，初投资比U 形管高。
⑵在套管端部与内管进、出水连接处不好处理，易泄漏，因此适用于深度≤30m 的竖埋直管，对中埋采用此种形式宜慎重。
二、地下埋管系统环路方式1、串联方式优点：①一个回路具有单一流通通路，管内积存的空气容易排出；②串联方式一般需采用较大直径的管子，因此对于单位长度埋管换热量来讲，串联方式换热性能略高缺点：①串联方式需采用较大管径的管子，因而成本较高；②由于系统管径大，在冬季气温低地区，系统内需充注的防冻液（如乙醇水溶液）多；③安装劳动成本增大；④管路系统不能太长，否则系统阻力损失太大。
2、并联方式优点：①由于可用较小管径的管子，因此成本较串联方式低；②所需防冻液少；③安装劳动成本低。
缺点：①设计安装中必须特别注意确保管内流体流速较高，以充分排出空气；②各并联管道的长度尽量一致（偏差应≤10%），以保证每个并联回路有相同的流量；③确保每个并联回路的进口与出口有相同的压力，使用较大管径的管子做集箱，可达到此目的。
从国内外工程实践来看，中、深埋管采用并联方式者居多；浅埋管采用串联方式的多三、地埋管打孔孔径孔径：根据地质结构不同，钻孔孔径可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300，天津地区地表土壤层很厚，为了钻孔、下管方便多采用Ф300孔径。
（三）地下埋管系统设计一．地下换热量计算地下换热量可以由下述公式计算：Q1'= Q1*(1+1/COP1) kW （1）Q2'= Q2*(1-1/COP2) kW （2）其中Q1'--夏季向土壤排放的热量，kWQ1--夏季设计总冷负荷，kWQ2'--冬季从土壤吸收的热量，kWQ2--冬季设计总热负荷，kWCOP1--设计工况下水源热泵机组的制冷系数COP2--设计工况下水源热泵机组的供热系数一般地，水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、供热系数，计算时应从样本中选用设计工况下的、。
若样本中无所需的设计工况，可以采用插值法计算。
二、地下热交换设计1.水平埋管：确定管沟数目:埋管管长的估算：利用管材“换热能力”，即单位埋管管长的换热量。
水平埋管单位管材“换热能力”在20～40W/m（管长）左右，；设计时可取换热能力的下限值，即20 W/m。
单沟单管埋管总长具体计算公式如下： L=Q/20其中L --埋管总长，mQ --冬季从土壤取出的热量，w分母“20”是每m 管长冬季从土壤取出的热量，W/m单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管布置时分别乘上0.9、0.85、0.75、0.70 的热干扰系数（热协调系数）。
确定管沟间距：为了防止埋管间的热干扰，必须保证埋管之间有一定的间距。
该间距的大小与运行状况（如连续运行还是间歇运行；间歇运行的开、停机比等）、埋管的布置形式（如单行布置，只有两边有热干扰；多排布置，四面均有热干扰）等等有关。
建议串联每沟1 管，管径1/4"～2"；串联每沟2 管， 1 又1/4"～1 又1/2"。
并联每沟2 管， 1"～1 又1/4"；并联每沟4～6 管，管径13/4"～1"。
管沟间距：每沟1 管的间距1.2m，每沟2 管的间距1.8m，每沟4 管间距3.6m。
管沟内最上面管子的管顶到地面的的最小高度不小于1.2m。
2、竖直埋管确定竖井埋管管长一般垂直单U 形管埋管的换热能力为60～80 W/m(井深)，垂直双U 形管为80～100W/m(井深)左右，设计时可取换热能力的下限值。
一般垂直埋管为70～110W/m(井深)，或35～55W/m(管长)，水平埋管为20～40W/m（管长）左右。
设计时可取换热能力的下限值，即35W/m（管长），双U管设计具体计算公式如下：L=Q1/25 （3）其中 L--竖井埋管总长，mQ1--夏季向土壤排放的热量， W分母“35”是夏季每m管长散热量，W/m确定竖井数目及间距国外，竖井深度多数采用50～100m[2]，设计者可以在此范围内选择一个竖井深度H，代入下式计算竖井数目:N=L/(4*H) （4）其中 N--竖井总数，个L--竖井埋管总长，mH--竖井深度，m分母“2”是考虑到竖井内埋管管长约等于竖井深度的2倍。
然后对计算结果进行圆整，若计算结果偏大，可以增加竖井深度，但不能太深，否则钻孔和安装成本大大增加。
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[3]，也有实例中提到DN25的U型管，其竖井水平间距为6m，而DN20的U型管，其竖井水平间距为3m[4]。
若采用串联连接方式，可采用三角形布置（详见[2]）来节约占地面积。
工程较小，埋管单排布置，地源热泵间歇运行，埋管间距可取3.0m；工程较大，埋管多排布置，地源热泵间歇运行，建议取间距4.5m；若连续运行（或停机时间较少）建议取5～6m注意事项1、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。
2、地埋管换热器水平干管坡度宜为0.3%，不应小于0.2%。
3、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。
4、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。
三、管径与流速设计1、确定管径在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（1）管道要大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证流体与管道内壁之间的传热。
显然，上述两个要求相互矛盾，需要综合考虑。
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用管径有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管内流速控制在1.22m/s 以下,对更大管径的管道，管内流速控制在2.44m/s以下或一般把各管段压力损失控制在4mH ２O/100m当量长度以下。
备注：① 地下埋管换热器环路压力损失限制在30～50kPa/100m 为好，最大不超过50kPa/100m。
同时应使管内流动处于紊流过渡区。
② 地下埋管系统单位冷吨（1 冷吨=3024kcal/h=3.52kW）水流量控制在0.16～0.19L/s．t③ 最小管内流速（流量）：在相同管径、相同流速下，水的雷诺数最大大。
所以采用CaCl2 和乙二醇水溶液时，为了保证管内的紊流流动，与水相比需采用大的流速和流量。
2、校核管材承压能力管路最大压力应小于管材的承压能力。
若不计竖井灌浆引起的静压抵消，管路所需承受的最大压力等于大气压力、重力作用静压和水泵扬程一半的总和[1]，即：P=P0+ρgH+0.5P h其中 p--管路最大压力，PaP0--建筑物所在的当地大气压，Paρ--地下埋管中流体密度，kg/m3g--当地重力加速度，m/s2H--地下埋管最低点与闭式循环系统最高点的高度差，mPh--水泵扬程，Pa3其它3.1与常规空调系统类似，需在高于闭式循环系统最高点处（一般为1m）设计膨胀水箱或膨胀罐，放气阀等附件。