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地源热泵地埋管长度计算地源热泵地埋管长度计算，这可是个技术活儿。
咱们先来聊聊地源热泵，这是一种利用地下温度差异进行能源转换的设备，既环保又节能，是现代家庭装修的热门选择。
而地埋管作为地源热泵的核心部件，其长度的计算可是关系到能效高低的重要因素。
那么，如何才能算出合适的地埋管长度呢？别着急，听我慢慢道来。
我们要了解地源热泵的工作原理。
简单来说，就是通过地下的恒定温度来提取能量，然后通过压缩机将低温热量提升到高温，再通过换热器将热量传递给室内系统，实现制冷或供暖。
所以，地埋管的长度就关系到了地下水温的分布和能效的高低。
那么，如何计算地埋管的长度呢？这里我们可以借鉴一下古人的智慧——“量入为出”。
我们需要知道地源热泵的装机容量，也就是它所能提供的能量。
这个数据通常可以在地源热泵的销售合同中找到。
有了这个数据，我们就可以大致估算出需要多少米的地埋管来满足能量需求。
接下来，我们要考虑地下水的流动情况。
地下水通常是从低处向高处流动的，所以在设计地埋管时，我们要尽量让管道处于地下水流动的最低点。
这样一来，管道内的水流速度就会加快，热量传递也会更加顺畅。
这个原则也要根据实际情况灵活调整。
我们还要考虑地形地貌的影响。
在山地或者丘陵地区，地下水流动可能会受到地形的阻碍，这时候我们就需要增加地埋管的长度，以保证能量的有效传递。
这也要在合理范围内进行，过长的地埋管不仅会增加成本，还可能影响建筑物的结构安全。
在确定了地埋管的基本参数后，我们还需要进行详细的计算。
这里我们可以引用一个成语——“因地制宜”。
具体来说，就是要根据当地的地下水文地质条件、建筑物的结构特点以及气候环境等因素，综合考虑地埋管的长度、弯曲程度以及连接方式等细节问题。
在实际操作过程中，我们还可以借助一些专业软件来进行辅助计算。
这些软件通常可以根据输入的数据自动生成地埋管的设计图纸，帮助我们更好地把握设计的精度和效果。
这些软件的使用也需要一定的专业知识和技能，所以在使用过程中一定要谨慎操作。
地源热泵打井计算及方案（供参考）•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。
地源热泵系统工程技术规范及埋管计算方法地源热泵系统是一种利用地下土壤或岩石的稳定温度来进行室内空调的系统。
它使用地源热能进行供暖、制冷和热水生产，具有高效节能、环保、可持续等优点。
为了确保地源热泵系统的正常运行和高效性能，需要严格遵守相关的工程技术规范，并合理计算埋管。
首先，工程技术规范是指在设计、安装、调试和运维地源热泵系统过程中必须遵守的规范性标准。
以下是地源热泵系统工程技术规范的一些主要内容：1.设计准则：包括设计热负荷计算、系统选型、管道布置、室内设备配置等方面的指导原则。
2.安装标准：包括安装位置、安全防护、设备间距离要求、管道施工质量要求等方面的规定。
3.调试要求：包括系统压力测试、系统流量调整、冷凝水排放、电气连接测试等方面的具体要求。
4.运维管理：包括设备日常维护、系统巡检、故障处理、水质管理等方面的管理要求。
其次，埋管计算方法是指地源热泵系统中埋管的规划和计算方法。
埋管是地源热泵系统中用于传输地源热能的重要部分，其合理的规划和计算直接影响系统的性能。
1.埋管的长度计算：根据设计热负荷、地源温度、环境温度等参数，通过热平衡计算确定需要埋设的管道长度。
2.埋管的深度计算：根据地下土壤或岩石的温度分布、管道材料的传热特性等参数，通过热传导计算确定管道的埋设深度。
3.管道间距计算：根据埋管的散热能力和热负荷的大小，通过管道间距的选择来达到合适的散热效果。
4.地源热泵系统的管道布局：根据建筑物的结构布局、热负荷分布等要素，选择合适的管道布局方式，确保热能的传输和供暖效果。
综上所述，地源热泵系统工程技术规范和埋管计算方法是确保地源热泵系统安装和运行安全、高效的重要依据。
只有严格遵守规范要求，并合理计算埋管，才能确保地源热泵系统的正常运行和优异性能。
目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (1)三、地埋管系统施工工艺 (2)3.1地埋管系统施工程序 (2)3。
2地埋管系统施工特点 (3)3.3地埋管系统主要施工参数 (4)3。
4地埋管管材选型 (4)3.5场区开挖、测量放线及管孔定位 (6)3.6施工前注意事项 (7)3。
7钻井施工工艺 (8)3。
8垂直埋管施工 (11)3.9地埋管系统实验 (13)3.10垂直竖井的灌浆回填 (16)3.11沟槽开挖 (17)3.12水平埋管施工 (20)3。
13地埋管换热系统辅助装置的设置 (25)3。
14水平地埋管沟槽回填 (26)3.15地埋管系统施工中的保护措施 (28)3。
16地埋管换热系统的检验与验收 (29)一、编制依据1、现有建筑、空调图纸及地源热泵深化图纸2、我国颁布的与建筑有关的各种法律、法规3、我公司同类型工程施工管理经验4、本工程现场技术答疑会及答疑文件5、我国现行的各种规程、规范、标准图集及等同的国际标准GB50243－2002 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50231－98 《机械设备安装工程施工及验收规范通用规范》GB50275－98 《压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范》GBJ236－82 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50242—2002 《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》91SB6 《建筑设备施工安装通用图集通风与空调工程》GB50300—2001 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50366-2005 〈地源热泵系统工程技术规范>山东建筑大学地源热泵研究所提供的土壤导热系数测试报告二、工程概况济宁市任城科技中心工程分档案馆、展览馆、行政审批中心三个部分，基础采用桩基承台﹢基础梁﹢底板形式，上部为混凝土框架结构；基坑平面呈矩形，整个建筑南北长约259.3m、东西宽约为66.35m，建筑总面积为26695。
9㎡，三部分地上均为4层;展览馆、行政审批中心局部地下一层，建筑面积为3373.8㎡；建筑物总高度为23。
地源热泵地埋管施工计算方法（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。
地源热泵地埋管系统施工工法一、前言地源热泵地埋管系统是一种利用地下地热能源的高效、环保的供暖和空调系统。
地源热泵系统通过在地下安装吸热管道，将地下的热能转移到建筑内部供暖或空调使用。
本文将详细介绍地源热泵地埋管系统的施工工法。
二、工法特点地源热泵地埋管系统施工工法具有以下特点：1. 环保节能：地下能源是可再生的、稳定的，并具有较高的热能携带能力，可以实现供暖和空调的节能效果。
2. 适用范围广：地源热泵地埋管系统适用于各种地质条件下的建筑，如住宅、商业建筑、工业厂房等。
3. 维护成本低：地源热泵地埋管系统由于没有与室外环境直接接触，使用寿命较长，且维护成本低。
三、适应范围地源热泵地埋管系统适用于以下地质条件：1. 土层深厚：需保证足够的埋管深度。
2. 土壤导热系数适中：不宜过于干燥或湿润的土地。
3. 土质稳定：需要避免土层沉降、滑坡等不稳定情况。
四、工艺原理地源热泵地埋管系统的工艺原理是通过埋设的吸热管道与地下地热能发生热交换，实现供暖和空调的目的。
具体工艺原理如下：1. 吸热阶段：通过地下埋设的管道吸收地热，将其传递到地源热泵中。
2. 热交换阶段：地源热泵中的工质通过膨胀阀进入蒸发器，在蒸发过程中吸收室内热能释放制冷热量。
3. 热泵工作阶段：通过压缩机将蒸发器中的气体压缩成高温高压气体，再通过冷凝器释放热量，提供供暖效果。
五、施工工艺地源热泵地埋管系统的施工工艺包括以下步骤：1. 地质勘察：对建筑周边的地质条件进行勘察，确定适宜的埋管位置。
2. 井孔打钻：按照设计要求，在适宜的位置打钻井孔，用于埋设吸热管道。
3. 吸热管道安装：将预先准备好的吸热管道安装在钻孔中，确保管道密封性和稳定性。
4. 埋土回填：在吸热管道安装完成后，进行适当的土层回填，确保管道的保护和稳定。
5. 管线连接：将管道与室内地源热泵系统进行连接，确保管线的畅通和无泄漏。
六、劳动组织地源热泵地埋管系统的施工需要组织以下劳动力：1. 土建工人：负责钻孔、土层回填等土建工程。
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。
地源热泵地下埋管形式及计算本文介绍了地源热泵地下埋管换热器系统形式及设计计算中的有关问题，其中包括埋管方式、埋管深度、地下埋管系统的环路形式、埋管材料、埋管间距、埋管系统的管径选择及水力和热力计算等问题。
0引言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，设计的是否正确，关系到整个地源热泵系统能否满足要求和正常使用，本文就这方面的有关问题作些讨论，供同行们参考。
1地源热泵地下埋管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。
1.1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[1]，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。
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。
管路的埋设视岩土情况，可采取挖沟或大面积开挖方法。
按文献[1]介绍，单层管最佳深度0.8～1.0m，双层管1.2～1.9m，但无论任何情况均应埋在当地冰冻线以下。
由于水平管埋深较浅，其埋管换热器性能不如垂直埋管，而且施工时，占用场地大，在实际使用中，往往是单层与多层互相搭配；螺旋管优于直管，但不易施工。
由于浅埋水平管受地面温度影响大，地下岩土冬夏热平衡好，因此适用于单季使用的情况（如欧洲只用于冬季供暖和生活热水供应），对冬夏冷暖联供系统使用者很少。
1.2垂直埋管根据埋管形式的不同，一般有单U形管，双U形管，小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管，立式柱状管、蜘蛛状管、套管式管等形式；按埋设深度不同分为浅埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。
目前使用最多的是U形管、套管和单管式，下面作一简述。
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（主要是流量不宜过大所限）。
•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。
1 钻井埋管埋管数量的确定热负荷埋管数量Qr * 0.78 = L * K * n冷负荷埋管数量Ql * 1.2 = L * K * n其中：Qr---------------------冬季热负荷Ql---------------------夏季冷负荷0.78，1．2-------------系数L----------------------单孔埋管深度K----------------------单位管长换热系数N----------------------埋管数量计算后应乘以1.05的余量2 机房及配电量一般可取建筑冷负荷的三分之一(不建议采用，此句话的由来为：冷负荷/cop 。
一般地源热泵cop为6左右，通常制冷机取5.因此建议：机房设备总的功率乘上需用系数0.9-0.95，或者当设备较少时取需用系数为1 .）机房的配电量一般根据工艺的要求把同一时间可能开启的的所有设备电功率加起来乘0.9-0.95就行。
注意冬夏季负荷功率及设备运行台数会有变化，分冬夏两个工况，分开计算，最后两者取其较大值就行。
3 机房面积机房占地面积宜为空调区域建筑面积的千分之五4 冷冻水量和冷却水量冷冻水量CMH＝制冷量（KW）X 0.172冷却水量CMH＝制冷量（KW）X 0.2245参考资料做建筑给排水不用算商场的人数的,按面积算,最高日生活用水定额取X,其中X取5~8,单位为每平方米营业厅面积每日（L/m2 ·d），使用时数为12h,小时变化系数为1.5~1.2，具体参见《建筑给水排水设计规范》.（1）确定主机类型；根据户式中央空调系统的选择原则和用户所在之区域，确定空调系统方式和主机类型(单冷或热泵)。
(2)计算住宅夏季冷负荷 Ql 和冬季热负荷 QR ；根据用户住宅的建筑面积和用户所处区域内建筑冷、热负荷指标按下式计算住宅冷负荷Ql 和热负荷 QR 。
QL = 建筑面积×冷指标(w) ，QR = 建筑面积×热指标(w) 。
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。
土壤源热泵地下埋管长度计算分析1 管长计算公式使用地下换热器管长计算如下：1011,,2h b y y m m h h in ground out groundg p q R q R q R q R L T T T T +++=++-（1）其中，L 是钻孔总长（m ），其值等于地下换热器管长的1/2。
h q 表示每小时土壤传热率的最大值（W ）（包括吸收热量和释放热量）；m q 表示每月的土壤平均传热率（W ），如果方程1用于确定制冷工况下的设计管长，那么m q 即是夏季最热月的平均土壤传热率。
相反，如果是计算制热工况的管长，m q 就是冬季最冷月的平均土壤传热率。
y q 表示每年的平均土壤传热率（W ）。
b R 表示有效钻孔热阻（m ⋅K/W ），10y R 表示10年热扰动的有效传热热阻，1m R 表示1个月热扰动的有效传热热阻，1h R 表示1小时热扰动的有效传热热阻；影响以上三个热扰动因数有：钻孔直径(d)，土壤导热系数(s k )，土壤热扩散率（s α），以及热扰动时间间隔。
b R 的影响因素[3]有：钻孔直径，U型管直径，U 型管支管间距，回填材料导热系数（g k ），管壁导热系数（p k ），以及流体流速。
p T表示管壁温度（C ），它对应于相邻钻孔内两地下换热器间热干扰[4]后达到的稳定温度，要注意的是p T 的值在供热时越来越大而在制冷时其值越来越小；g T 表示无扰动土壤温度（C ）,其值会因pT 的变化而上升或下降； ,in ground T 表示U 型管进水温度， ,out ground T 表示出水温度； 2 不定性分析在公式（1）中可能只有,in ground T 和,out ground T 值是可以定性的设计初始条件，其他的参数都不能100％准确的获得。
这就使得在实际的工程设计中，设计者很难确定那些因素可以直接用于公式计算。
这里，我们介绍一种更具有概括性的计算方法，该方法利用经典的不定性分析法[4,6]测定每个参数的单个不定性因子如何产生L 值的总体不定性值。
地源热泵地埋管施工计算方法（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)kWQ2'=Q2*(1-1/COP2)kW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20W/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60～80W/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，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)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，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。
若采用串联连接方式，可采用三角形布置来节约占地面积。
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4mH２O/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+0.5Ph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。
（四）设计举例一．设计参数上海某复式住宅空调面积212m2。
1、室外设计参数夏季室外干球温度tw＝34℃,湿球温度ts＝28.2℃冬季室外干球温度tw＝-4℃,相对湿度φ＝75％2、室内设计参数夏季室内温度tn＝27℃,相对湿度φn＝55％冬季室内温度tn＝20℃,相对湿度φn＝45％二．计算空调负荷及选择主要设备1、参考常规空调建筑物冷热负荷的计算方法，计算得到各房间冷热负荷并选择风机盘管型号；考虑房间共用系数（取0.8），得到建筑物夏季设计总冷负荷为24.54kW，冬季设计总热符负荷为16.38kW，选择NOBOSI20TR 型地源源热泵机组1台，本设计举例工况下的 COP1＝5.9，COP2＝4.2。
