地源热泵设计(地埋管)..

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需要遵循以下标准：
1. 地埋管长度：地埋管的长度应该根据项目的热负荷来确定。

通常来说，每平方米的供热面积需要1.5到2米的地埋管长度。

2. 地下管道材料：地下管道材料应该是防腐蚀、耐压、耐高温的材料。

常见的材料有PE管、PVC管、玻璃钢管等。

3. 地下管道布局：地下管道应该布置在深度大于1米的土层中，管道间距应该不小于1米。

4. 地下管道安装：地下管道的安装应该避免出现弯曲、压扁等情况，管道与管道之间应该加装防水胶带以避免漏水。

5. 管道维护：地下管道应该有定期的维护和检测。

通常来说，每一年至少要进行一次管道的清洗和排气。

6. 管道的导热性能：地下管道应该具有较好的导热性能以保证换热效果。

7. 管道的热损失：地下管道的热损失应该较小，通常应控制在3%以内。

以上是地源热泵系统地埋管换热器设计时需要遵循的标准。

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。

地埋管地源热泵原理及施工技术地埋管地源热泵是一种利用地下土壤或地下水体温度进行供暖与制冷的热泵系统。

它通过在地下安装一定长度的管道，利用地下土壤或地下水体温度相对恒定的特点，将低温的能量转化为高温热能或低温冷能。

地埋管地源热泵不仅具有环保节能的优点，而且运行稳定可靠，适用范围广泛，成为现代建筑节能技术的重要组成部分。

地源换热：地下土壤或地下水体温度相对恒定，夏季地下温度低于室内温度，冬季地下温度高于室内温度。

通过地下埋设的管道，将地下的低温或高温能量传递给热泵系统。

热泵循环：热泵通过工作介质的循环流动，将低温能量转化为高温供暖或低温制冷的热能。

在冬季，热泵将地下的低温能量通过蒸发器吸收，压缩后，通过冷凝器释放出高温的热能供暖室内；在夏季，热泵将地下的高温能量通过蒸发器吸收，压缩后，通过冷凝器释放出低温的冷能制冷室内。

建筑供能：通过供暖和制冷系统，将高温或低温的能量传递给建筑物，实现室温调节。

供暖系统可以采用地板辐射或风机盘管，将热量散发给室内空气；制冷系统可以采用空调机组或风机盘管，将冷量散发给室内空气。

地下管道的敷设是地埋管地源热泵系统的关键。

首先需要选择合适的管材和管型，一般采用耐寒、耐腐蚀的PE材料或PVC材料管道，以及不锈钢或铜镀锌管道。

其次，需要根据建筑物的需求和地下土壤的特征，设计合理的管道布局和管道长度。

一般要求管道深埋于地下1.5-2米，管道间距大约为2-3米。

最后，要保证管道的质量和安全性，防止泄漏和渗漏，避免地下管道的破损和堵塞。

热泵系统的安装包括热泵主机和附属设备的安装。

热泵主机一般由压缩机、蒸发器、冷凝器和控制系统组成，需要选择合适的机型和规格。

附属设备包括水泵、水箱、阀门等，用于热泵循环系统的补充和控制。

安装时要注意设备的位置和布局，保证通风散热和维修便利。

室内供能系统的建设包括供暖系统和制冷系统的建设。

供暖系统可以采用地板辐射或风机盘管的方式，需要按照室内空间和热量需求进行设计和布置。

地源热泵地埋管水平管间距要求地源热泵是一种利用地下土壤或地下水等地热源进行供暖、制冷和热水的技术。

地源热泵地埋管是地源热泵系统中的关键组成部分，它起着连接热泵与地热源之间的作用。

地源热泵地埋管的水平管间距是影响地源热泵系统性能的一个重要因素。

地源热泵地埋管的水平管间距通常是指地埋管中两个相邻水平管之间的距离。

水平管间距的合理设置直接影响到地源热泵系统的热交换效果和运行效率。

一般来说，水平管间距的选择应综合考虑以下几个因素：1. 地热源的特性：地下土壤或地下水的温度分布是不均匀的，不同地区的地热资源差异也较大。

因此，在选择水平管间距时需要考虑地下热源的温度分布情况，以充分利用地热资源。

2. 地埋管的敷设方式：地源热泵地埋管可以采用不同的敷设方式，如单回路、双回路、螺旋形等。

不同的敷设方式对水平管间距的要求也不同。

例如，螺旋形敷设方式可以增加地埋管的长度，从而提高热交换效果，但同时也增加了敷设难度和成本。

3. 热泵系统的负荷需求：地源热泵系统的负荷需求是决定水平管间距的重要因素之一。

负荷需求大的系统需要更多的热交换面积，因此水平管间距可以适当减小；负荷需求小的系统则可以适当增大水平管间距，以降低成本。

4. 地埋管的材料和直径：地源热泵地埋管可以采用不同的材料和直径，如聚乙烯、聚丙烯等。

不同材料和直径的地埋管对水平管间距的要求也不同。

一般来说，直径较大的地埋管可以增加热交换面积，从而提高系统性能。

根据以上因素的综合考虑，一般地源热泵地埋管的水平管间距可以在1.5米到3米之间选择。

如果地热资源较为丰富，地埋管的敷设方式采用螺旋形，系统负荷需求较大，可以适当减小水平管间距。

相反，如果地热资源较为有限，地埋管的敷设方式采用单回路，系统负荷需求较小，可以适当增大水平管间距。

需要注意的是，水平管间距的设置应符合国家相关标准和规范的要求。

同时，在实际工程中还需要考虑到施工条件、地埋管的敷设深度、土壤热导率等因素的影响，以确保地源热泵系统的正常运行和长期稳定性。

浅谈地埋管地源热泵的设计摘要:本文将论述地埋管地源热泵系统的设计体要点。

关键词：“卡诺循环”“制热系数”“单口井换热量”“换热热阻”中图分类号： th3 文献标识码： a 文章编号：1.引言近年来，地埋管地源热泵系统在建筑工程中得到广泛应用。

一提到地埋管地源热泵系统，人们立刻想到“节能”、“环保”、“绿色”、“减排”，但是根据工程回访（京津地区），很多业主反应地埋管地源热泵系统没有想象中的那么节能。

本文将追根溯源，讨论地埋管地源热泵系统为什么节能，怎样才能节能，提出建筑物地埋管地源热泵系统比传统空调系统经济节能是靠精细、合理、优化的设计来保证的。

2.地埋管地源热泵系统的概念地埋管地源热泵系统是一种以大地作为冷、热源，以水溶液作为媒介，通过垂直或水平封闭管路与大地交换热量，并把交换的热量提供给地源热泵机组，维持地源热泵机组正常工作，向建筑物供冷或供热的集中空调系统。

在冬季，地埋热泵系统通过埋在地下的封闭管道（亦称地下换热系统）从大地收集自然界热量，而后由环路中的循环水溶液把热量带到室内，再由室内的地源热泵系统提升热的品位，把热量释放到室内。

在夏季，为达到给室内降温目的，地源热泵系统将从室内吸收的多余热量排入水溶液环路中，再经过地下换热系统，讲多余热量释放给大地。

在一年里，对大地而言，冬季大地在放热，夏季大地在蓄热，这种独特的工况使地埋管地源热泵系统成为跨季节的蓄能空调系统。

3.热泵原理和根本优势地埋管地源热泵系统首先是一种热泵技术。

热泵技术的基本原理基于卡诺循环，它采用电能（或其它方式）驱动，耗功n,从低温热源中吸取热量q’，并通过高温热源输送热量q，我们把输送的热量与驱动热泵消耗的功之比称为制热系数，即。

我国火力发电网输送到用户的综合效率为33%左右，理论上只要工程中地源热泵制热系数>3.3 , 热泵供暖对一次能源的利用率>1.0。

实际上，大多数情况下，地源热泵制热系数是可以达到 3.0~3.5 的。

地源热泵系统室外竖直地埋管施工工法地源热泵系统室外竖直地埋管施工工法一、前言地源热泵系统是一种利用地下温度稳定的能源进行供暖、制冷和热水使用的系统。

而竖直地埋管施工工法是地源热泵系统中最常见的一种施工方法。

本文将介绍该施工工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。

二、工法特点竖直地埋管施工工法是将地埋管垂直埋入地下，利用地下稳定的温度来实现地源热泵的换热作用。

该工法具有以下特点：1.占地面积小：由于地埋管是垂直埋入地下，所以占地面积相对较小，能够在有限的场地中实现地源热泵系统的布置。

2.适应性强：竖直地埋管施工工法适用于各种地质条件，不受地下水位、土质和地下建筑物的影响。

3.能效高：地下温度相对稳定，竖直地埋管能够充分利用地源能源，实现高效能源利用。

4.维护方便：竖直地埋管通常采用聚乙烯管道，具有抗腐蚀性能好、使用寿命长的特点，维护方便经济。

三、适应范围竖直地埋管施工工法适用于各种建筑物的供暖、制冷和热水使用，包括住宅、商业建筑、办公楼等。

它在地下空间相对有限的场所中尤为适用，如高层建筑和城市密集区域。

四、工艺原理竖直地埋管施工工法的工艺原理是利用地下稳定的温度来实现地源热泵的换热作用。

施工工法与实际工程之间的联系包括以下几个方面的技术措施：1.选址与勘察：根据工程设计要求和场地条件，选择合适的地点进行竖直地埋管施工，进行地质勘察和地下管道布置规划。

2.孔钻施工：使用钻探机进行孔钻施工，钻孔深度一般为50-100米，孔径直径根据地埋管的规格而定。

3.钻孔清理：钻孔施工完成后，需对孔内的碎石、水泥皮进行清理，以确保地埋管的顺利安装。

4.地埋管安装：将预先制作好的聚乙烯地埋管通过低速旋转方式安装到钻孔中，并进行牢固固定。

5.回填材料：将钻孔中的空隙部分通过灌浆方式进行回填，以提高地埋管的散热效果和稳定性。

6.水泥浆封孔：对钻孔顶部进行水泥浆封孔处理，以避免泥浆外溢和污染地下水。

地源热泵地埋部分设计一、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给，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。

地源热泵地埋管系统施工方案一、引言地源热泵地埋管系统是一种利用地下地热能进行采暖和制冷的环保节能系统。

本文将介绍地源热泵地埋管系统的施工方案，包括施工前的准备工作、地埋管的敷设、管道连接及安装等内容。

二、施工前准备1.勘察设计：在施工前，需进行详细的现场勘察，并由专业设计人员设计详细的施工图纸。

2.材料准备：准备好各类施工所需的材料，如地埋管、管道连接件、地热液等。

3.人员组织：确定好施工人员的组织架构，包括项目经理、现场监理、施工人员等。

三、地埋管敷设1.开挖沟槽：根据设计要求，在地下开挖符合要求的沟槽。

2.敷设地埋管：将地埋管按照设计图纸要求进行布置，管道间距要保持一定距离，避免热交换效率下降。

3.连接固定：将地埋管与管道连接件连接固定，确保管道的稳固。

四、管道连接及安装1.连接管道：连接地埋管与地源热泵机组的管道，确保连接紧密密封。

2.机组安装：将地源热泵机组按照设计要求放置在适宜位置，并进行固定安装。

3.系统调试：完成管道连接后，进行系统的调试工作，确保系统的正常运行。

五、验收及交付1.管道检测：对地埋管系统进行全面检测，确保系统无漏水、漏气等问题。

2.试运行：进行系统的试运行，检查系统的运行情况，对运行参数进行调整。

3.竣工验收：项目竣工后，进行最终验收，验收合格后可对系统进行交付使用。

六、总结地源热泵地埋管系统施工是一项复杂的工程，需要保证施工人员的专业技能与严格的流程操作。

施工方案的制定和执行是确保地源热泵系统高效运行的关键。

希望通过本文的介绍，能对地源热泵地埋管系统的施工方案有所了解，为工程的实施提供参考。

GSHP系统是以大地为冷源（或热源），通过中间介质（通常是水或防冻液）作为热载体，并使中间介质在封闭环路(通常是塑料管组成)中循环流动，从而实现与大地进行热量交换的目的，并进而通过热泵实现对建筑物的空调。

GSHP空调系统主要包括三个回路：用户回路、制冷回路和地下换热器回路。

根据需要也可以增加第四个回路－生活热水回路。

地源热泵是一种新型的高效、节能、环保的空调系统, 是我国调整能源利用结构, 发展利用可再生能源策略的重点推广项目之一。

有蓄能作用！！！水平埋管就是将塑料管水平敷设在离地面1～2m的地沟内. 水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响, 效率较低, 而且占地的面积比较大, 在国内建筑物比较密集的情况下, 它的使用受到一定的限制. 水平埋管的地热换热器有以下几种形式: (1) 水平单管; (2) 水平双管; (3) 水平四管; (4) 水平六管（5）新开发的水平螺旋状和扁平曲线状。

实践证明, 水平换热器的寿命较长。

竖直埋管就是在地层中垂直钻孔, 孔的深度一般在30～150 米. 在竖直埋管方式中,由于地下深层土壤温度比较恒定, 占地面积小, 因此在地源热泵工程中得到了广泛的应用. 竖直埋管的地热换热器的形式有以下几种: (1) 单U型管; (2) 双U型管（或W型管）; (3) 小直径螺旋盘管; (4) 大直径的螺旋盘管; (5) 立式柱状; (6) 蜘蛛状. 在竖直埋管换热器中, 目前应用最为广泛的是单U型管。

确定地热换热器的长度有两种方法: 一是估算法; 二是计算机模拟法. 所谓估算法就是首先根据建筑物的峰值冷负荷或热负荷确定出地热换热器的放热量或吸热量, 然后确定地热换热器的布置方式, 再根据手册中给定的单位管长或单位埋管深度的放热量即可求出所需地热换热器的长度. 这种方法简单, 比较适合工程设计, 但是系统的负荷大部分时间是处于部分负荷状态, 因此按照峰值负荷确定的地热换热器的长度往往过于保守, 这也增加了地热换热器的投资. 另外由于国内对地源热泵方面所做的研究工作多数仍处于实验研究阶段, 有关地热换热器在不同土壤温度和不同类型土壤的传热特性的数据比较缺乏, 因此目前还无法利用该方法准确确定换热器的长度.计算机模拟法是根据建立的地热换热器的传热模型编制出相应的计算软件, 通过输入土壤的热物性参数和建筑物的负荷来确定地热换热器的长度.钻孔间距的大小是由钻孔的传热半径决定的, 而钻孔单位长度的换热量、连续运行时间及土壤的热物性决定了钻孔的传热半径的大小. 理想情况是钻孔间距应大于连续运行时间内钻孔的传热半径. 钻孔的传热半径可通过模拟软件计算.竖直埋管地热换热器的传热模型对于地热换热器，其整个传热过程是一个复杂的非稳态的传热过程，诸如土壤的热物性、含水量、土壤温度、埋管材料、管子直径、管内流体的物性、流速等都对地热换热器的传热产生影响。

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。

地埋管地源热泵工程设计及防冻液的使用摘要：结合唐山地区某中学的地埋管地源热泵工程设计，介绍了地源热泵打井深度和土壤换热量的测试方法，并基于测试结果进行工程设计。

提出了寒冷天气使用防冻液增加制热量，改善地源热泵系统效果的方法。

关键词：地埋管地源热泵地埋管换热器防冻液0引言地埋管换热系统的设计是土壤源热泵系统设计的重点，设计出现偏差可能导致土壤源热泵系统运行效率降低甚至无法正常运行。

通过测试并利用专业软件分析，获得本地基本地质资料（可钻性）、地埋管换热孔与周围岩土间的换热规律、每延米地埋管换热器的换热量、岩土的导热系数等，为换热孔的钻凿施工工艺、设计地埋管换热系统以及整个热泵系统提供依据[1-2]。

1工程概况选择唐山地区某中学新校区土壤源热泵系统进行设计分析，建筑面积为108000平米，选用室外土壤换热系统作为系统冷热源，夏季设计供回水温度7/12℃，冬季设计供回水温度55/50℃。

确定地层岩性为：1m以浅为杂填土，1m~43m为粉细砂，43~107m为砂砾石，地下水静水位为15m。

2地埋管换热设计测试测试设备采用北京市地矿总公司与北京华清荣昊新能源开发有限责任公司开发的浅层地热能冷、热响应试验台，可完成岩土体热物性测试；冬、夏季地埋管换热器放热和吸热能力测试；换热影响半径测试；岩土体平均初始温度测试以及岩土体温度的恢复测试等测试工作。

首先钻凿测试孔，孔深为47m（下管45m），孔径为240mm。

钻凿完成后下入双U型HDPE管并回填，回填采用中、粗砂。

测试孔安装完成后最少2天后进行岩土换热能力测试，防止由于换热孔钻凿造成的地层温度波动对测试结论产生影响。

本次测试进行地层初温和稳定工况（夏季）测试。

试验台首先进行岩土体平均始温度测定，测试采用的方法为地埋管水温平衡法。

测试孔安装完成后在PE管内充满水，足够时间后，PE管内的水与岩土体的温度达到平衡，此时通过水泵循环将PE管内的水泵出，同时监测水温的变化，从而分析岩土体的温度。

•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。