地源热泵设计(地埋管)
地源热泵技术及其设计(1)
2 土壤热交换器的传热分析
2.1 土壤热交换器传热分析模型 对于地源热泵系统设计而言，土壤热交换器的传热分析主要是保证在地源热泵整个生命周期
中循环介质的温度都在设定的范围之内，设计者根据这一目标选择土壤热交换器的布置形式并确 定埋管的总长度。土壤热交换器传热分析的另一个目的，是在给定土壤热交换器布置形式和长度 以及负荷的情况下，计算循环液温度随时间的变化，并进而确定系统的性能系数和能耗，以便对 系统进行能耗分析。土壤热交换器设计是否合理，决定着地源热泵系统的经济性和运行的可靠性， 建立较为准确的地下传热模型是合理地设计土壤热交换器的前提。设置在不同场合的土壤热交换 器将涉及不同的地质结构，包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等，这些当然都会影响到 换热器的传热性能。此外，土壤热交换器负荷的间歇性及全年吸放热负荷的不平衡等因素，也对 其传热性能有重要影响。由于地下传热的复杂性，土壤热交换器热量传递过程的研究一直是地源 热泵空调系统的技术难点，同时也是该项研究的核心和应用的基础。
垂直式土壤热交换器的结构有多种，根据在垂直钻井中布置的埋管形式的不同，垂直土壤热 交换器又可分为 U 型土壤热交换器与套管式土壤热交换器，如图 5 所示。套管式土壤热交换器在 造价和施工难度方面都有一些弱点，在实际工程中较少采用。垂直 U 型埋管的换热器采用在钻井 中插入 U 型管的方法，一个钻井中可设置一组或两组 U 型管。然后用回填材料把钻井填实，以尽 量减小钻井中的热阻，同时防止地下水受到污染。钻井的深度一般为 30～180m[13]，对于一个独 立的民居，可能钻一个钻井就足够承担供热制冷负荷了，但对于住宅楼和公共建筑，则需要有若 干个钻井组成的一群地埋管。钻井之间的配置应考虑可利用的土地面积，两个钻井之间的距离可 在 4～6m 之间，管间距离过小会影响换热器的效能。考虑到我国人多地少的实际情况，在大多数 情况下垂直埋管方式是惟一的选择。
地源热泵地埋管系统施工方案
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。
地源热泵地埋管换热器形式与布置方法
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。
垂直双U地埋管地源热泵系统施工工法(2)
垂直双U地埋管地源热泵系统施工工法垂直双U地埋管地源热泵系统施工工法一、前言垂直双U地埋管地源热泵系统是一种利用地下温度稳定的地热能源，通过地源热泵将地下热能转换成可用于供暖、制冷和热水供应的能量的系统。
该工法在建筑节能领域有着广泛应用和重要价值。
二、工法特点垂直双U地埋管地源热泵系统的主要特点包括以下几点：1. 在深层土壤中安装双U形地埋管，提高系统的热交换效率。
2. 利用地下稳定的温度提供稳定的能量供给，减少对外部环境的依赖。
3. 具有环保节能的特点，减少对传统能源的消耗，降低碳排放。
4. 可同时供暖和制冷，满足不同季节和不同地区的需求。
5. 适用范围广，可以用于居民楼、写字楼、商业建筑等多种建筑类型。
三、适应范围垂直双U地埋管地源热泵系统适用于以下场合：1. 土地资源紧张的城市和城市郊区，可以充分利用地下土壤的热能。
2. 对供暖与制冷要求较高的建筑，如高层建筑、大型商业中心等。
3. 追求环保节能的建筑，对能源消耗和碳排放有一定要求的场所。
四、工艺原理垂直双U地埋管地源热泵系统通过地埋管将地下的温度转化为热能，然后通过地源热泵进行热能的转换。
具体工艺原理如下：1. 地下温度的利用：地埋管安置在适当的深度，利用地下温度的稳定性将该温度传递给管道内的工质。
2. 管道内热交换：管道内的工质与地下温度进行热交换，吸收地下的热能使其升温或降温。
3. 工质循环：地源热泵将工质循环起来，将吸收到的热能通过压缩、膨胀等技术手段转化为可用能量。
4. 功能供给：转化后的能量通过热水和冷水分别供给供暖和制冷系统，满足建筑的需求。
五、施工工艺垂直双U地埋管地源热泵系统的施工工艺主要包括以下几个阶段：1. 设计与准备阶段：根据项目需求和场地条件进行系统设计，确定地埋管的布置方案和安装位置。
2. 地面施工：包括挖掘坑位、安装支架、铺设地埋管。
3. 管道连接与压力测试：将地埋管与地源热泵之间的管道进行连接，并进行压力测试，确保管道系统的完整性和稳定性。
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。
关于地埋管地源热泵系统的设计
粤 ｝ ２ ） ｉ ） Ｃ Ｈ Ｐ — Ｂ Ｉ — ｚ 一 １ ￣ Ｄ Ｃ Ｈ Ｐ — Ｂ Ｉ — Ｚ － ｊ ｌ ＊ 斟
根 据空 调 负荷 计 算 ， 空 调计 算 冷负 荷 为３ ３ ７ １ ｋ Ｗ， 热负 荷 为２ １ ３ ６ ｋ Ｗ。采用 三 台 土壤 源 热泵 机 组 。一 台为标 准 机 组 ， 标 准工 态运 行 ； 两 台为 全 热 回收 机 型， 其 中一 台夏 季 热 回 收运 行 提 供 生 活热 水 （ １ ０ ０ ０ Ｋ Ｗ） ， 另 一 台 日常 标 准 工 态
１ 、 地 埋管 地源 热泵 空调 系统 概述
地 源热 泵 系 统是 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 据地 热 能交换 系 统形 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 。 地埋 管 地源 热 泵系 统 的传 热介 质 是通 过 竖直 或水 平 埋管 换 热器 与 岩土 体进 行 热交 换 。
能对建筑物实现 ， 这是一项同时具备节能和环保的新型可再生能源技术。
注： １ 、 冷却 塔 不运 行 ， 仅 地 埋管 系 统 提供 冷 却 水 时 ， 阀 门开 启状 态 为 ： 关
闭 阀门 １ ２ 、 １ ２ ’ ； 开启 阀 门 １ １ 、 １ １ ‘ 。
２ 、 冷 却塔 运行 时 ， 有 冷 却塔 提供 部 分冷 却水 ， 阀门 开启 状态 为 ： 开启 阀门
１ ２ 、 １ ２ ’ ； 关 闭 阀门 １ １ 、 １ １ ’ 。
地埋管地源热泵的设计
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。