地源热泵系统地埋管换热器设计标准

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]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。