1地埋管地源热泵原理及施工技术
地埋管地源热泵原理及施工技术
地埋管地源热泵原理及施工技术目录：一、术语二、地源热泵技术简介1、地源热泵原理2、地源热泵技术特点3、地源热泵优点4、地源热泵缺点三、地埋管式地源热泵系统四、地埋管式地源热泵系统安装要点五、地埋管地源热泵系统安装工艺流程六、地埋管换热系统的检验与验收附录一、术语：1、地源热泵系统：以岩土体、地下水和地表水为低温热源，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，根据地热能交换形式的不同，地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
2、地埋管换热系统传热介质通过水平或竖直地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。
3、地埋管换热器供传热介质与岩土体换热用的，由埋在地下的密闭循环管组构成的换热器，又称土壤热交换器。
根据管路埋设方式不同，分为水平地埋管换热器和垂直地埋管换热器。
4、地下水换热系统与地下水进行热交换的地热能交换系统，分为直接地下水换热系统和间接地下水换热系统。
5、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。
6、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。
7、地表水换热系统与地表水进行热交换的地热能交换系统，分为开式地表水换热系统和闭式地表水换热系统。
8、开式地表水换热系统地表水在循环泵的驱动下，经处理直接流经水源热泵机组或通过中间换热器进行热交换的系统。
9、闭式地表水换热系统将封闭的换热盘管按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质通过换热管管壁与地表水进行热交换的系统。
10、环路集管连接各并联环路的集合管，通常用来保证各并联环路流量相等。
二、地源热泵技术简介1、地源热泵原理地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。
地源热泵地埋管的施工及要求简介
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。
地源热泵空调地埋管系统施工工法
地源热泵空调地埋管系统施工工法地源热泵空调地埋管系统施工工法一、前言随着环保意识的增强和能源危机的加剧，地源热泵空调系统作为一种高效节能的空调系统，受到了广泛的关注和应用。
地源热泵空调地埋管系统是该系统的核心组成部分，其施工工法对于系统的性能及运行效果具有重要影响。
本文将详细介绍地源热泵空调地埋管系统施工工法，包括工法特点、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、经济技术分析和工程实例。
二、工法特点地源热泵空调地埋管系统施工工法的特点主要包括：1. 与传统空调系统相比，地源热泵空调地埋管系统具有更高的节能效果和环保性能。
2. 地埋管系统采用了地下埋放的方式，不占用空地，无需新建建筑物，减少了对自然环境的破坏。
3. 系统运行稳定可靠、噪音低、使用寿命长，无需常规的维护和保养，降低了使用成本。
4. 地源热泵空调地埋管系统适应范围广，可广泛应用于各类建筑物，如住宅、办公楼、商业中心等。
三、适应范围地源热泵空调地埋管系统适应范围广泛，特别适用于以下情况：1. 地质条件适宜：地下温度稳定、土壤导热系数适中的地区。
2. 建筑物规模较大：地埋管系统的建设投资较高，适用于建筑物规模较大的场合。
3. 空调负荷较大：地源热泵空调系统适用于空调负荷较大的场合，如办公楼、商业中心等。
4. 对环境要求较高：地源热泵空调系统能够降低烟雾、废气排放，适用于对环境要求较高的场所。
四、工艺原理地源热泵空调地埋管系统的工艺原理是利用地下温度稳定的特点，通过地埋管与地下介质之间的热交换，将地下的低温热能转移到建筑物内部或者将建筑物内部的热量排放到地下。
通过热泵的工作原理，实现室内温度的调节和空气质量的改善。
具体工艺原理涉及到热泵原理、热平衡原理、传热原理等多个方面的知识，需要施工人员具备一定的专业知识和技能。
五、施工工艺地源热泵空调地埋管系统的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 建设前期准备：包括方案设计、勘察、土质分析、预算评估等工作。
地埋管地源热泵原理
地埋管地源热泵原理地埋管地源热泵是一种利用地下能源进行空调供暖的热泵系统。
它通过埋设在地下的管道，利用地下温度的稳定性来实现供暖和制冷的效果。
在这篇文章中，我们将详细介绍地埋管地源热泵的原理和工作方式。
地埋管地源热泵系统由地源热泵主机、地埋管道、室内机组和辅助设备等组成。
地源热泵主要由压缩机、膨胀阀、换热器和电控系统等组件构成，它们的协同工作使得整个系统能够高效地运行。
地埋管道是地埋管地源热泵系统的重要组成部分，它们埋设在地下深处，通常在1.5米到2米的深度。
管道的材质通常选择耐腐蚀性强、导热性能好的材料，如聚乙烯管。
这些管道形成一个封闭的回路，通过循环流动的工质来获取地下的热量。
地埋管道中的工质循环流动时，会通过地下的热交换来吸收或释放热量。
在冬季，工质通过换热器吸收地下的热量，然后将热量传递给室内机组，室内机组进一步提供热量给室内空气，实现供暖效果。
在夏季，工质通过换热器将室内的热量吸收，然后释放到地下，起到制冷的效果。
地埋管地源热泵系统的工作原理是基于地下热能的利用。
地下温度具有较高的稳定性，一般在10℃到20℃之间。
地埋管道通过与地下热量的交换来实现热泵系统的运行，这种方式不受季节和气候的影响，能够稳定地提供热量和制冷效果。
地埋管地源热泵系统的优点主要有以下几个方面。
首先，它可以高效地利用地下的热能，减少能源的消耗。
其次，地源热泵系统不会产生直接的排放物，对环境友好。
再次，地埋管道的寿命较长，一般可达到50年以上，使用寿命长。
此外，地埋管地源热泵系统还具有运行稳定、噪音低、节省空间等特点。
当然，地埋管地源热泵系统也存在一些问题和挑战。
首先，地埋管道的安装需要较大的土地空间，对于一些城市或者空地有限的地区来说，安装难度较大。
其次，地埋管道的埋设需要一定的工程和施工成本，对于一些经济条件较差的地区来说，可能会面临经济压力。
此外，地埋管道的维护和检修也需要一定的技术和人力成本。
总体来说，地埋管地源热泵系统是一种高效、环保的供暖和制冷方式。
地水源热泵系统介绍1(1)
2.2 水源热泵系统工作原理
• 水源热泵系统是一种可同时实现采暖和制冷的高效节能空 调系统，它主要是以地下水中的热能，作为热泵夏季制冷 的冷却源、冬季采暖供热的低温热源；即在冬季，热泵把 水中的热量“取”出来，供给建筑物室内采暖；夏季，把 建筑物室内的热量取出来，释放到地下水中去，达到建筑 物制冷目的。
• 地埋管地源热泵系统能效比高一般都在4.0以上， 通常热泵机组消耗1单位的能量，再加上土壤中储 存的3单位的能量，用户可以得到4单位以上的热 量或冷量，节能效果明显。
地源热泵系统原理示意图
地源热泵系统原理示意图
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• 3. 地源热泵系统发展背景
• 2005年，国家发展改革委“可再生能源和新能源 高技术产业化专项”重点支持了一批风力发电、 太阳能光伏发电、太阳能供热和地源热泵供热 （制冷）、氢能等方面的产业化项目。在太阳能 供热和地源热泵供热（制冷）方面，开展新型太 阳能热水器和地源热泵系统产业化。包括高可靠 性新型真空管集热器、大面积中高温太阳能热水 系统、全天候太阳能热水系统、高效地源热泵及 其配套系统。
一、 地埋管地源热泵系统介绍
• (3) 节水省地 • 1）以土壤为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗
水资源，不会对其造成污染。 • 2）省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，
机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利 于建筑的美观 • (4) 环境效益显著 该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供 热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放 燃料废物的场地，不会产生城市热岛效应，对环境非常友 好，是理想的绿色环保产品。 • (5) 运行安全稳定，可靠性高 • 地源热泵系统在运行中无燃烧设备，因此不可能产生二氧 化碳、一氧化碳之类的废气，也不存在丙烷气体，因而也 不会有发生爆炸的危险，使用安全。燃油、燃气锅炉供暖， 其燃烧产物对居住环境污染极
地埋管地源热泵原理及施工技术
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。
地源热泵地埋换热管系统施工工法
地源热泵地埋换热管系统施工工法地源热泵地埋换热管系统施工工法一、前言地源热泵地埋换热管系统是一种利用地下土壤温度稳定的特点进行能量转换的新型能源利用技术。
本文将对该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施和经济技术分析进行详细介绍。
二、工法特点地源热泵地埋换热管系统的特点主要有：1. 高效节能：地下土壤温度相对较稳定，可以提供较为稳定的热能，能够大幅度降低能源消耗。
2. 环保可持续：地热能是一种清洁的可再生能源，使用地源热泵系统能减少温室气体排放，对环境友好。
3. 空调供热一体化：地源热泵地埋换热管系统可以实现冬季供热、夏季供冷、生活热水等多种功能的一体化，提高系统的整体效益。
三、适应范围地源热泵地埋换热管系统适用于各种建筑物，尤其是低层建筑。
不同类型的土壤对系统的散热有一定影响，通常来说，蓄热层良好、地热层丰富的地区适用性更强。
四、工艺原理地源热泵地埋换热管系统利用地下土壤温度稳定的特点，通过换热管和地下热交换器实现热能的吸收和释放。
具体工艺原理如下：1. 孔洞准备：首先，进行基坑开挖和土方开挖以准备地埋换热管的安装空间。
2. 管路铺设：在基坑或土方开挖空间中按照设计要求将地埋换热管进行布置和安装。
通常采用回填土或沙土的方法固定管道，并保证管道间距均匀，以提高热能传递效果。
3. 管道封装：将安装完成的地埋换热管进行密封和封装，避免热能的损失和外部环境的干扰。
4. 动力系统连接：将地源热泵系统的动力系统与地埋换热管进行连接，确保系统的正常运行。
五、施工工艺地源热泵地埋换热管系统的施工过程包括以下几个阶段：1. 基坑开挖：按照设计要求进行基坑的开挖，确保基坑尺寸和深度符合系统需求。
2. 土壤改良：根据地下土壤的情况进行土壤改良，以提高土壤的导热性能，促进热能的传导。
3. 管道安装：按照布置设计，进行地埋换热管的安装，注意保证管道的均匀布置和正确连接。
4. 管道密封：对安装完成的地埋换热管进行密封和封装，确保热能不受外界干扰和损失。
地源热泵工程埋管施工工艺流程和注意事项
地源热泵工程埋管施工工艺流程和注意事项地源热泵是如何工作的？地源热泵主要是与地下土壤进行热交换，而不是与室外空气进行热交换。
在夏季，在为室内提供冷气的同时，其废热不再是排入空气中，而是储存于地下，以此提高冬季供暖的效率；在冬季，室内供暖的大部分能量来自于地下，利用地下土壤的温度来为室内提供免费的热能。
一般来讲，冬季每千瓦的电力能为室内带来4—5千瓦热量，而土壤温度的降低又为下一季节的空调带来冷源。
地源热泵是否需要当地具有地热资源？地源热泵(Ground Source Heat Pump)有时也被称为地热热泵(Geothermal Heat Pump)但实际上，它完全不需要当地具有地热资源，它利用的只是地下介质如土壤、岩石和水的蓄热能力。
哪些情况下不宜安装地源热泵？（1）楼层高、档次较低的住宅，此时地源热泵投资会明显抬高单位面积成本，影响房产商的利润，用户可能更倾向于简便、低廉的窗式空调或分体式空调。
（2）地质情况不好，如遇岩层、空洞等特殊土壤结构等，或外部场地十分狭小，造成钻井距离不足甚至是无法完成钻孔布局的情况下，就不宜安装地源热泵。
与地埋换热系统换热量有关的因素：1、地质条件。
岩石层地质换热最好，其次为沙卵层、沙土层、粘土层。
2、地下的含水量。
含水量越深，地下水越丰富，换热量越高。
3、U型地埋管的埋管深度。
埋度越深，换热量越好，最浅不能少于40米。
根据北京地区地质条件的不同，一般埋管深度在60-100米。
4、PE管道的质量。
纯原料生产的PE管道换热量最好，再生料生产的PE管道换热量一般，且质量没有保证。
5、室外气温的变化。
室外温度降低，地埋管换热量会略有降低。
6、井孔是否填实。
如果井孔没有填实，地埋管道不能与土壤充分接触，热量传递较慢，换热量也会降低。
其他因素一般不会对地埋换热系统有影响，可忽略不计。
地源热泵工程埋管施工工艺流程：地源热泵系统埋管的施工包括前期准备、工程钻孔、放管、灌浆、水平横管连接、试压、清洗等内容。