地源熱泵地埋管計算方法

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1、地源熱泵·原大小·剛好·變大·變小·留言推薦·留言推薦窗體頂端窗體底端窗體底端窗體頂端地埋部分設(shè)計（一）管材選擇及流體介質(zhì)一、管材一般來講，一旦將地下埋管系統(tǒng)換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行維修或更換，因此地下的管材應(yīng)首先要保證其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐性。1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在國外地源熱泵系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。2、PVC（聚氯乙烯）管的導(dǎo)熱性差和可塑性不好，不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導(dǎo)致泄漏，因此在地源熱泵系統(tǒng)中不推薦用PVC管。3、為了強化地下埋管的換熱，國外有的提出采用薄壁

2、（0.5mm）的不銹鋼鋼管，但目前實際應(yīng)用不多。4、管件公稱壓力不得小于1.0Mpa，工作溫度應(yīng)在-20℃～50℃范圍內(nèi)。5、地埋管壁厚宜按外徑與壁厚之比為11倍選擇。6、地埋管應(yīng)能按設(shè)計要求長度成捆供應(yīng)，中間不得有機械接口及金屬接頭。二、連接1、熱熔聯(lián)接（承接聯(lián)接和對接聯(lián)接，對于小管徑常采用）2、電熔聯(lián)結(jié)三、流體介質(zhì)及回填料流體介質(zhì)南方地區(qū)：由于地溫高，冬季地下埋管進(jìn)水溫度在0℃以上，因此多采用水作為工作流體；北方地區(qū)：冬季地溫低，地下埋管進(jìn)水溫度一般均低于0℃，因此一般均需使用防凍液。（①鹽類溶液

3、——氯化鈣和氯化鈉水溶液；②乙二醇水溶液；③酒精水溶液等）。埋管水溫：1、熱泵機組夏季向末端系統(tǒng)供冷水，設(shè)計供回水溫度為7—12℃，與普通冷水機組相同。地埋管中循環(huán)水進(jìn)入U管的最高溫度應(yīng)<37℃，與冷卻塔進(jìn)水溫度相同。2、熱泵機組冬季向末端系統(tǒng)供水溫度與常規(guī)空調(diào)不同，在滿足供熱條件下，應(yīng)盡量減低供熱水溫度，這樣可改善熱泵機組運行工況、減小壓縮比、提高cop值，并降低能耗。地埋管中循環(huán)水冬季進(jìn)水溫度，以水不凍結(jié)并留安全余地為好，可取3—4℃。當(dāng)然為了使地埋管換熱器獲得更多熱量，可加大循環(huán)水與大地間溫差傳

4、熱，然而大地的溫度是不變的，因此只有將循環(huán)水溫降至0℃以下，為此循環(huán)水必須使用防凍液，如乙二醇溶液或食鹽水。但這樣會提高工程造價、增加對設(shè)備的腐蝕。在嚴(yán)寒地區(qū)不得不這樣做，而在華北地區(qū)的工程中用水就可滿足要求，不一定要加防凍液。地溫是恒定值，可通過測井實測。有關(guān)資料介紹某地地下約100米的地溫是當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁丶?℃左右。天津市年平均氣溫是12.2℃，實測天津市地下約100米的地溫約為16℃，基本符合以上規(guī)律。?回填材料可以選用澆鑄混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料選擇要兼顧工程造價、傳熱性能、施工

5、方便等因素。從實際測試比較澆鑄混凝土換熱性能最好，但造價高、施工難度大，但可結(jié)合建筑物樁基一起施工?；靥钌呈蛩槭瘬Q熱效果比較好，而且施工容易、造價低，可廣泛采用。（二）埋管系統(tǒng)環(huán)路一、埋管方式1、水平埋管水平埋管主要有單溝單管、單溝雙管、單溝二層雙管、單溝二層四管、單溝二層六管等形式，由于多層埋管的下層管處于一個較穩(wěn)定的溫度場，換熱效率好于單層，而且占地面積較少，因此應(yīng)用多層管的較多。（單層管最佳深度1.2～2.0m，雙層管1.6～2.4m）?近年來國外又新開發(fā)了兩種水平埋管形式，一種是扁平曲線狀管

6、，另一種是螺旋狀管。它們的優(yōu)點是使地溝長度縮短，而可埋設(shè)的管子長度增加。??2、垂直埋管根據(jù)埋管形式的不同，一般有單U形管，雙U形管，套管式管，小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管，立式柱狀管、蜘蛛狀管等形式；按埋設(shè)深度不同分為淺埋（≤30m）、中埋（31～80m）和深埋（>80m）。1）U形管型：是在鉆孔的管井內(nèi)安裝U形管，一般管井直徑為100～150mm，井深10~200m，U形管徑一般在φ50mm以下。2）套管式換熱器：的外管直徑一般為100～200mm，內(nèi)管為φ15～φ25ｍｍ。其換熱效率較U形管提

7、高16.7%。缺點：⑴下管比較困難，初投資比U形管高。⑵在套管端部與內(nèi)管進(jìn)、出水連接處不好處理，易泄漏，因此適用于深度≤30m的豎埋直管，對中埋采用此種形式宜慎重。二、地下埋管系統(tǒng)環(huán)路方式1、串聯(lián)方式優(yōu)點：①一個回路具有單一流通通路，管內(nèi)積存的空氣容易排出；②串聯(lián)方式一般需采用較大直徑的管子，因此對于單位長度埋管換熱量來講，串聯(lián)方式換熱性能略高缺點：①串聯(lián)方式需采用較大管徑的管子，因而成本較高；②由于系統(tǒng)管徑大，在冬季氣溫低地區(qū)，系統(tǒng)內(nèi)需充注的防凍液（如乙醇水溶液）多；③安裝勞動成本增大；④管路系統(tǒng)不

8、能太長，否則系統(tǒng)阻力損失太大。2、并聯(lián)方式優(yōu)點：①由于可用較小管徑的管子，因此成本較串聯(lián)方式低；②所需防凍液少；③安裝勞動成本低。缺點：①設(shè)計安裝中必須特別注意確保管內(nèi)流體流速較高，以充分排出空氣；②各并聯(lián)管道的長度盡量一致（偏差應(yīng)≤10%），以保證每個并聯(lián)回路有相同的流量；③確保每個并聯(lián)回路的進(jìn)口與出口有相同的壓力，使用較大管徑的管子做集箱，可達(dá)到此目的。從國內(nèi)外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯(lián)方式者居多；淺埋管采用串聯(lián)方式的多?三、地埋管打孔孔徑孔徑