《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析(DOC)
地源热泵系统工程主要施工技术要求
地源热泵系统工程主要施工技术要求实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。
地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最有利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。
地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益。
地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，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。
只要是以岩土体、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，统称为地源热泵系统。
一、地源热泵技术原理及优点地源热泵技术，也称地热泵技术，是一种利用地下浅层常温土壤(或水)中的能量作为能源，借助热泵机组向建筑物内用户提供既可供暖、又可供冷的新型空调技术，并具有高效、节能、无污染、低运行成本之优点。
通俗地讲，地源热泵技术是利用地下浅层土壤或地下水温度的相对稳定特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水，与建筑物内部进行热交换的技术。
冬季，它可代替锅炉的运行，从土壤中取热，向建筑物供暖；夏季，它代替空调普通装置向土壤排热，给建筑物供冷。
其实，它还能做到常年供应生活热水，被称为21世纪的“绿化空调”技术。
优点：运行中所需费用低，不像燃气锅炉和燃煤锅炉在运行中需要投入原材料的费用，从而降低了成本。
利用可再生能源，节约矿物资源，地源热泵系统可有效地利用“冬暖夏凉”的地温资源，冬季从大地吸收热量，夏季向大地放出热量，其运行费用(供暖)比耗电空调节约22%～25%，比燃油和燃煤锅炉节约40%～60%；与耗电空调相比，大大节约能源，与燃煤锅炉相比，杜绝了冬季采暖造成的城市大气污染，环保价值巨大；提高了现代化人居生活的品位，既可供暖、也可制冷，还能够方便地供应热水。
二、主要施工技术要求1.施工前准备1)系统施工前应具备区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并有经审批的施工组织设计。
地源热泵设计
地源热泵设计1. 引言地源热泵（Ground Source Heat Pump，GSHP）是一种利用地热能源的环保供热、供冷系统。
与传统的取暖设备相比，地源热泵系统能够有效地提供高效能的制热和制冷，同时降低能源消耗和环境污染。
本文将讨论地源热泵系统的设计原理、主要组成部分和关键参数。
2. 设计原理地源热泵系统利用地下的恒定温度来实现供热和供冷。
它通过地下的地热能源，将热能转移到室内供暖或室外排热。
地源热泵系统包括地源换热器、热泵机组和室内盘管。
2.1 地源换热器地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分之一。
它通常是埋在地下的一系列管道，用于吸收地下的热能或向地下释放热能。
地源换热器可以采用水平回填式或垂直回填式布置，具体选用哪种形式取决于地下空间的限制和地质条件。
2.2 热泵机组热泵机组是地源热泵系统的核心部分。
它由压缩机、膨胀阀、换热器和控制系统等组成。
其工作原理是通过压缩机将地下的低温热能提升到适宜的温度，然后通过换热器将热能传递给室内的盘管，使室内得到制热或制冷。
2.3 室内盘管室内盘管是地源热泵系统的末端设备。
它负责将热泵机组传递过来的热能释放到室内空气中，实现供热或供冷效果。
室内盘管可以是风管式或地暖式，具体选用哪种形式取决于室内空间的布局和需要。
3. 设计参数设计地源热泵系统时，需要考虑一系列的参数，以确保系统的正常运行和高效能输出。
3.1 地源温度地源温度是地源热泵系统设计的首要参数。
地下的温度随季节变化比较缓慢，通常在8℃至15℃之间。
设计时应根据实际地下温度数据进行分析和计算，以确定最佳的设计参数。
3.2 热泵机组容量热泵机组的容量需要根据室内需求进行合理计算。
一般来说，热泵机组的制热和制冷容量应根据室内的热负荷计算得出，以确保系统能够满足室内的舒适需求。
3.3 地源换热器的长度和管径地源换热器的长度和管径直接影响系统的换热效果。
根据地下的地质条件和热泵机组的容量，可以通过热传导计算确定地源换热器的最佳长度和管径。
地源热泵空调工程设计讲义
地源热泵空调工程设计讲义1. 简介地源热泵空调系统是一种利用地下热能进行制冷和供暖的高效能空调系统。
本讲义将介绍地源热泵空调系统的工程设计流程及相关要点。
2. 工程设计流程地源热泵空调工程设计主要包括以下步骤：2.1 需求分析与能量计算首先，需要对空调系统的需求进行分析，包括空调负荷、制冷剂类型、供暖方式等方面。
然后，根据需求计算空调系统的能量需求，包括制冷能力、供暖能力等。
2.2 地热资源调查与评估在设计地源热泵空调系统前，需要对地热资源进行调查与评估。
这包括地下地温、地下水资源等方面的调查，以确定地源热泵系统的地源可行性。
2.3 设计方案选择根据需求和地热资源评估的结果，选择适合的地源热泵空调系统设计方案。
这包括热泵型号、地热井布置、热交换器设计等。
2.4 设计计算与模拟对选定的设计方案进行详细计算与模拟，包括热泵的选型计算、地热井的数量和布置计算、地源热泵系统的性能模拟等。
2.5 工程施工与调试完成地源热泵空调系统的设计后，进行工程施工与调试。
这包括地热井的钻探、热泵设备的安装、管道连接等工作，以及调试过程中的参数调整与系统性能测试。
3. 设计要点和技术指标地源热泵空调系统设计的要点和技术指标包括：3.1 地热井的设计地热井是地源热泵系统中的关键组成部分，其设计需要考虑井深、井间距、井管直径等参数。
井深一般根据地下温度分布曲线确定，井间距根据热泵的制冷/供暖能力需求确定。
3.2 热泵的选型热泵的选型需要考虑制冷/供暖能力、能效比、噪音等因素。
通常选择能满足负荷需求，且能效比较高的热泵设备。
3.3 地源热泵系统的控制地源热泵系统的控制需要实现制冷、供暖、除湿等功能，并保证系统的性能稳定。
常见的控制策略包括温度控制、湿度控制和时间控制等。
3.4 系统调试与运维完成地源热泵空调系统设计后，需要进行系统调试与运维工作，包括参数调整、性能测试、故障诊断与维修等。
4. 设计案例分析最后，本讲义将提供一些地源热泵空调工程设计案例的分析，并讨论不同方案的优缺点以及实际应用中的问题与挑战。
对地源热泵系统技术与设计要点探讨
对地源热泵系统技术与设计要点探讨摘要：文章介绍了该系统的技术原理与特点、系统分类及应用条件，具体阐述了地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统、地表水地源热泵系统的设计要点。
关键词：地源热泵系统；地源热泵技术；设计要点1技术原理及特点地源热泵技术是通过输入少量的高位能源，实现浅层低位地能向高位能源转移的可再生能源利用技术，它可以将地下土壤(地下水或地表水)中的热量或者冷量转移到所需要的地方，实现空调制冷、采暖或者生活热水使用。
地源热泵系统还可以利用地下土壤(地下水)巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量从地下土壤(地下水)中转移到建筑物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，仅需要消耗极少的输送能耗。
以岩土体、地下水或地表水为低位热源，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，统称为地源热泵系统。
地源热泵技术具有高效节能、一机多用的特点，对环境友好无污染，维护简单，选择范围广。
2系统分类及应用条件地源热泵系统广泛应用于办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店商场等领域，但是受低位热源条件的限制，并不是所有地区均适合使用该系统。
根据地热能交换系统形式的不同，可以分为三类：1)地埋管地源热泵系统(简称地埋管系统)，除了要有足够埋管区域，还要有比较合适的岩土体特性。
2)地下水地源热泵系统(简称地下水系统)，首先要有持续水源的保证，还要具备可靠的回灌能力。
3)地表水地源热泵系统(简称地表水系统)，地表水是一个广义概念，包括河流、湖泊、海水、中水或达到国家排放标准的污水、废水等。
需要考虑足够的水域体积、水量、水温等条件以及对水环境的影响。
因此，在地源热泵系统方案设计前，应进行工程场地状况和浅层地热能资源条件的调查和勘察，并根据实际情况进行选择采用哪种系统。
一个成功的地源热泵系统的完成需要业主、勘察方、设计方、施工调试方、运行管理方配合实施，才能最终完成。
3地源热泵系统设计要点3.1土壤源热泵系统土壤源热泵系统是否能够可靠运行取决于埋管区域土壤温度是否能长期稳定在合适的范围内，该温度的提高或降低都会使得水源热泵机组的性能降低，影响供冷、供热效果和整体节能性。
建筑设计中的地源热泵系统设计
建筑设计中的地源热泵系统设计地源热泵系统是一种利用地下热能进行建筑供热、供冷和热水的高效能系统。
它不仅可以降低能耗和环境污染，还可以提供舒适的室内环境。
在建筑设计中，地源热泵系统的设计至关重要，本文将就地源热泵系统的设计要点进行详细讨论。
一、地源热泵系统的原理地源热泵系统利用地下土壤的稳定温度来进行能量交换。
它通过地下水泵将低温热能吸收到地下，再通过热泵将地下的低温热能提升到室内使用温度。
在夏季，地源热泵系统可以将室内的热量抽到地下，起到制冷的效果。
整个系统由地源换热器、热泵机组、辅助设备和室内末端设备组成。
二、地源热泵系统的设计参数1. 地源换热器的选取地源换热器是地源热泵系统的关键组成部分，直接影响系统的热效率和运行性能。
在选择地源换热器时，要综合考虑土壤的热导率、温度稳定性和覆土深度等因素。
一般而言，地下水循环系统采用井式地源换热器，地埋式地源换热器适用于土地面积充裕的地区。
2. 热泵机组的选择热泵机组是地源热泵系统的核心设备，负责将地下的低温热能提升到室内使用温度。
在选择热泵机组时，要考虑系统的供热、供冷和热水需求，合理匹配机组的制热和制冷能力。
同时，还应注意选择能效比高、噪音低、维护方便的热泵机组。
3. 辅助设备的设计地源热泵系统的辅助设备包括水泵、循环装置、水箱等。
水泵的选型要考虑系统的流量和扬程要求，采用变频水泵可以进一步提高系统的能效。
循环装置应合理布置，保证热能的传递效果。
水箱的设计要充分考虑系统的热储存和热平衡，确保系统的稳定运行。
三、地源热泵系统的设计流程1. 确定系统需求根据建筑的供热、供冷和热水需求，确定地源热泵系统的设计参数，包括制冷量、制热量和热水量等。
2. 地质勘测和能源分析进行地质勘测，获取土壤的热导率、含水率和温度稳定性等参数。
同时，进行能源分析，评估地源热泵系统的经济性和能效比。
3. 热泵机组和地源换热器的选型根据系统需求和地质情况，选择合适的热泵机组和地源换热器。
地源热泵技术规程
地源热泵技术规程
1.设计要求：地源热泵系统的设计应满足建筑物的热负荷需求，并考虑地热资源的利用、系统的经济性和可靠性等因素。
2. 地源热泵系统的安装：地源热泵系统的安装应符合施工标准和相关规定，包括地源换热器的安装、管道布置、电气接线等方面。
3. 调试与检验：地源热泵系统的调试应按照标准程序进行，包括系统压力测试、制冷制热效果检验等。
4. 运行与维护：地源热泵系统的运行应按照要求进行，包括系统的启停控制、温度控制、水质管理、维护保养等方面。
此外，地源热泵技术规程还应涉及相关的安全、环保和节能问题，以确保地源热泵系统的安全、高效和可持续发展。
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浅谈地源热泵系统设计要点
浅谈地源热泵系统设计要点**省建筑设计研究院郑安申摘要浅显地介绍了常用的几种地源热泵系统形式及其特点，分析了各种地源热泵系统的适用条件和设计要点，并简单介绍了几种适合地源热泵系统的节能措施。
关键词地源热泵系统地下水源热泵系统地表水源热泵系统土壤源热泵系统抽水井回灌井垂直式土壤热交换器水平式土壤热交换器水系统变流量水环热泵系统直接供冷前言随着我国经济的快速持续发展，能源消耗逐年增加，大力发展太阳能、地热等可再生能源的合理利用已成为国家能源政策的重要组成部分。
近年来，地源热泵系统在空调、采暖系统冷热源设计中得到了越来越多应用。
本文从地源热泵系统的常用形式、系统选择、水文地质要求、热泵机组选型、系统节能等方面，对地源热泵系统的应用设计进行探讨，供大家参考。
地源热泵系统的常用形式所谓地源热泵系统，简单来说就是通过热泵机组蒸发器和冷凝器水侧的冬夏切换，夏季从地下提取冷量，冬季从地下提取热量，并输送给空调末端。
地源热泵系统主要分为两种形式：水源热泵系统和土壤源热泵系统，其中水源热泵系统又分为地下水源热泵系统和地表水源热泵系统。
1.1. 水源热泵系统1.1.1. 地下水源热泵系统地下水源热泵系统因为与机组的连接形式不同又分为开式系统和闭式系统。
开式系统是利用深水泵将地下水直接供应到每台热泵机组，经换热后将井水回灌至地下。
虽然开式系统在适当的机组和地下水条件下是一个非常有吸引力的选择方式，但由于可能腐蚀机组和管路或导致管路阻塞，通常不建议在分散式水环热泵系统中应用。
闭式系统是将地下水和机组一次侧循环水用板式换热器隔断，板式换热器采取小温差换热。
因为板式换热器可以将地下水循环管路长度缩短到最小，而机组一次侧循环水可采用经过处理的满足要求的水，可杜绝地下水对机组的腐蚀，所以闭式系统非常适用于水环热泵系统。
根据地下水深度和水温的不同，可以在很大程度上抵消开式系统在性能上的优势。
地下水源热泵系统和传统的冷热源形式（电制冷机组、锅炉、直燃机组等）在可重复利用、温室效应、清洁性、运行费用等方面相比较，优点较为突出。
地源热泵工程设计方法与实例讲解
地源热泵工程设计方法与实例讲解地源热泵是一种利用地球深层热能进行空调和热水供应的技术，主要利用地下温度相对稳定的特点，通过地源热泵将地下的低温热能转化为室内所需要的高温热能。
地源热泵工程的设计方法是实现该技术的关键，本文将对地源热泵工程设计的方法与实例进行探析。
一、地源热泵工程的基本原理地源热泵利用地下的低温热能进行供热和空调，其基本原理可以用以下公式表示：Qc=Qevap/ε1-Qcond/ε2其中，Qc为室内需要的热能，Qevap为地下的低温热能，ε1为蒸发器的效率，Qcond为压缩机所需的电能，ε2为冷凝器的效率。
可以看出，地源热泵实现供热和空调的主要依靠于蒸发器和冷凝器的效率。
蒸发器的效率取决于热水与地下水流经其间的传热面积和传热系数，而冷凝器则主要与空气的流通速度和面积有关。
二、地源热泵工程的设计方法地源热泵工程的设计方法主要由以下几个方面组成：1、地源热泵容量的确定地源热泵的容量主要取决于房间的面积和所需的制冷量或制热量。
在确定地源热泵容量前，需要对房间面积、朝向、地理环境、气象条件等进行综合考虑，以便确定最为适宜的地源热泵容量。
2、蒸发器和冷凝器的设计蒸发器和冷凝器是地源热泵的核心组件，其设计直接影响到热泵的工作效率。
在确定蒸发器和冷凝器的设计时，需要考虑热水的流量和温度变化，进一步通过计算得出两组件的面积和传热系数等参数。
3、管道系统的设计管道系统是地源热泵的重要组成部分，其设计涉及到管道的铺设方式、材料选择、管道长度、连接方式等。
合理的管道设计能够保证地源热泵的稳定运行和长期性能。
4、控制系统的设计控制系统是地源热泵的大脑，其设计是保证热泵工作性能稳定和安全运行的重要环节。
在设计控制系统时，需要考虑控制器的硬件性能和软件功能，并对各个组件进行合理的集成和优化设计。
在确定了地源热泵的容量、蒸发器和冷凝器的设计、管道系统的设计、控制系统的设计等各个参数后，还需要进行相关的预测和分析，以保证热泵的稳定性、高效性和经济性。
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《地源热泵系统工程技术规范》设计要点解析摘要：本文针对不同地源热泵系统的特点，结合《规范》条文，对地源热泵系统设计特点、方法及要点进行了深入分析，为地源热泵系统的设计提供指导。
关键词：地源热泵系统、设计要点、系统优化1 前言实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针，可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。
2006年1月1日《可再生能源法》正式实施，地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一，同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式，近年来在国内得到了日益广泛的应用。
地源热泵系统利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，但由于缺乏相应规范的约束，地源热泵系统的推广呈现出很大盲目性，许多项目在没有对当地资源状况进行充分评估的条件下就匆匆上马，造成了地源热泵系统工作不正常，为规范地源热泵系统的设计、施工及验收，确保地源热泵系统安全可靠的运行，更好的发挥其节能效益，由中国建筑科学研究院主编，会同13个单位共同编制了《地源热泵系统工程技术规范》（以下简称规范）。
该规范现已颁布，并于2006年1月1日起实施。
由于地源热泵系统的特殊性，其设计方法是其关键与难点，也是业内人士普遍关注的问题，同时也是国外热点课题，在新颁布的《规范》中首次对其设计方法提出了具体要求。
为了加深对规范条文的理解，本文对其部分要点内容进行解析。
2 《规范》的适用范围及地源热泵系统的定义2.1 《规范》的适用范围该《规范》适用于以岩土体、地下水、地表水为低温热源，以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质，采用蒸气压缩热泵技术进行供热、空调或加热生活热水的系统工程的设计、施工及验收。
它包括以下两方面的含义：（1）“以水或添加防冻剂的水溶液为传热介质”，意旨不适用于直接膨胀热泵系统，即直接将蒸发器或冷凝器埋入地下的一种热泵系统。
该系统目前在北美地区别墅或小型商用建筑中应用，它优点是成孔直径小，效率高，也可避免使用防冻剂；但制冷剂泄漏危险性较大，仅适于小规模应用。
（2）“采用蒸气压缩热泵技术进行……”意旨不包括吸收式热泵。
2.2 地源热泵系统的定义地源热泵系统根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统（简称地埋管系统）、地下水地源热泵系统（简称地下水系统）和地表水地源热泵系统（简称地表水系统）。
其中地埋管地源热泵系统，也称地耦合系统（closed-loop ground-coupled heat pump system）或土壤源地源热泵系统，考虑实际应用中人们的称呼习惯，同时便于理解，本规范定义为地埋管地源热泵系统。
地表水系统中的地表水是一个广义概念，包括河流、湖泊、海水、中水或达到国家排放标准的污水、废水等。
只要是以岩土体、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，统称为地源热泵系统。
3 地源热泵系统的设计特点（1）地源热泵系统受低位热源条件的制约●对地埋管系统，除了要有足够埋管区域，还要有比较适合的岩土体特性。
坚硬的岩土体将增加施工难度及初投资，而松软岩土体的地质变形对地埋管换热器也会产生不利影响。
为此，工程勘察完成后，应对地埋管换热系统实施的可行性及经济性进行评估。
●对地下水系统，首先要有持续水源的保证，同时还要具备可靠的回灌能力。
《规范》中强制规定“地下水换热系统应根据水文地质勘察资料进行设计，并必须采取可靠回灌措施，确保置换冷量或热量后的地下水全部回灌到同一含水层，不得对地下水资源造成浪费及污染。
系统投入运行后，应对抽水量、回灌量及其水质进行监测。
”●对地表水系统，设计前应对地表水系统运行对水环境的影响进行评估；地表水换热系统设计方案应根据水面用途，地表水深度、面积，地表水水质、水位、水温情况综合确定。
（2）地源热泵系统受低位热源的影响很大低位热源的不定因素非常多，不同的地区、不同的气象条件，甚至同一地区，不同区域，低位热源也会有很大差异，这些因素都会对地源热泵系统设计带来影响。
如地埋管系统，岩土体热物性对地埋管换热器的换热效果有很大影响，单位管长换热能力差别可达3倍或更多。
（3）设计相对复杂●低位热源换热系统是地源热泵系统特有的内容，也是地源热泵系统设计的关键和难点。
地下换热过程是一个复杂的非稳态过程，影响因素众多，计算过程复杂，通常需要借助专用软件才能实现；●地源热泵系统设计应考虑低位热源长期运行的稳定性。
方案设计时应对若干年后岩土体的温度变化；地下水水量、温度的变化，地表水体温度的变化进行预测，根据预测结果确定应采用的系统方案；●地源热泵系统与常规系统相比，增加了低位热源换热部分的投资，且投资比例较高，为了提高地源热泵系统的综合效益，或由于受客观条件限制，低位热源不能满足供热或供冷要求时，通常采用混合式地源热泵系统，即采用辅助冷热源与地源热泵系统相结合的方式。
确定辅助冷热源的过程，也就是方案优化的过程，无形中提高了方案设计的难度。
4 地源热泵系统设计要点4.1 地埋管系统由于地埋管系统通过埋管换热方式将浅层地热能资源加以利用，避免了对地下水资源的依赖，近年来得到了越来越广泛的应用。
但地埋管系统的设计方法一直没有明确规定，通常设计院将地埋管换热设计交给专业工程公司完成。
除少数有一定技术实力的公司，引进了国外软件，可作一些分析外，通常专业公司只是根据设计负荷，按经验估算确定埋管数量及埋深，对动态负荷的影响缺乏分析，对长期运行效果没有预测，造成地埋管区域岩土体温度持续升高或降低，从而影响地埋管换热器的换热性能，降低地埋管换热系统的运行效率。
因此，保证地埋管系统长期稳定运行是地埋管换热系统设计的首要问题，在保证需求的条件下，地埋管换热系统设计应尽可能降低初投资及运行费用。
4.1.1 负荷计算地埋管系统是否能够可靠运行取决于埋管区域岩土体温度是否能长期稳定。
以一栋总建筑面积为2100m2的小型办公建筑为例，选取了四个具有代表性的地区：北京、上海、沈阳和齐齐哈尔，利用TRNSYS模拟地源热泵系统连续运行五年后，地埋管换热器出口即水源热泵机组进口的传热介质温度波动情况，见表1－1，表1－2。
表1－1 地埋管换热器出口传热介质夏季最高温度（℃）变化地区吸、释热量比例1 2 3 4 5北京1：2.36 33.10 34.25 35.21 35.86 36.40 上海1：5.0 36.17 38.31 39.89 41.18 42.15 沈阳1：1.28 27.99 28.11 28.19 28.19 28.18 齐齐哈尔1：0.67 27.88 26.57 25.66 25.01 24.52表1－2 地埋管换热器出口传热介质冬季最低温度（℃）变化地区吸、释热量比例1 2 3 4 5北京1：2.36 5.51 6.77 7.63 8.24 8.72 上海1：5.0 5.69 7.81 9.33 10.47 11.28 沈阳1：1.28 6.05 6.10 6.17 6.19 6.24 齐齐哈尔1：0.67 3.87 2.31 1.46 0.86 0.38由表1－1、表1－2可见，由于吸、释热量不平衡，造成岩土体温度的持续升高或降低，导致进入水源热泵机组的传热介质温度变化很大，该温度的提高或降低，都会带来水源热泵机组性能系数的降低，不仅影响地源热泵系统的供冷供热效果，也降低了地源热泵系统的整体节能性。
为此《规范》明确规定，“地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算，最小计算周期宜为1年。
计算周期内，地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。
”4.1.2 地埋管换热器设计地埋管换热器设计是地埋管系统设计特有的内容和核心。
由于地埋管换热器换热效果不仅受岩土体导热性能及地下水流动情况等地质条件的影响，同时建筑物全年动态负荷、岩土体温度的变化、地埋管管材、地埋管形式及传热介质特性等因素都会影响地埋管换热器的换热效果。
地埋管换热器有两种主要形式，即竖直地埋管换热器（以下简称竖直埋管）和水平地埋管换热器（以下简称水平埋管）。
由于水平埋管占地面积较大，目前应用以竖直埋管居多。
●岩土体热物性的确定岩土体热物性的确定是竖直埋管设计的关键。
《规范》中规定“地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料热物性参数进行”。
岩土体热物性可以通过现场测试，以扰动－响应方式获得，即在拟埋管区域安装同规格同深度的竖直埋管，通过水环路，将一定热量（扰动）加给竖直埋管，记录热响应数据。
通过对这些数据的分析，获得测试区域岩土体的导热系数、扩散系数及温度。
分析方法主要有3种，即线源理论、柱源理论及数值算法。
实际应用中，如有可能，应尽量采用两种以上的方法同时分析，以提高分析的可靠性。
岩土体热物性测试装置如图1所示：岩土体热物性测试要求测试时间为36～48h，供热量应为50～80W/m，流量应满足供回水温差11～22℃的需要，被测竖直埋管安装完成后，根据导热系数不同，需要3～5d的等待期，此外对测量精度等也有具体要求。
【1】目前测试设备有两种，一种是小型便携式，一种是大型车载系统，后者可以提供较大能量加热系统，最新设备还可以提供冷冻水测试冬季运图1 岩土体热物性测试装置行工况，具有更好精度及可靠性。
●竖直埋管地下传热计算地下传热模型基本是建立在线源理论或柱源理论基础上。
1954年Ingersoll 和Zobel提出将柱源传热方程作为计算埋管换热器的合适方法，1985年Kavanaugh考虑U型排列和逐时热流变化对该方法进行了改进。
实际工程设计中很少使用这种乏味的计算，20世纪80年代人们更倾向于根据经验进行设计。
80年代末，瑞典开发出一套计算结果可靠且使用简单的软件，其数值模型采用的是Eskilson （1987）提出的方法，该方法结合解析与数值模拟技术，确定钻孔周围的温度分布，在一定初始及边界条件下，对同一土质内单一钻孔建立瞬时有限差分方程，进行二维数值计算获得单孔周围的温度分布。
通过对单孔温度场的附加，得到整个埋管区域相应的温度情况。
为便于计算，将埋管区域的温度响应转换成一系列无因次温度响应系数，这些系数被称为g-functions。
通过g-functions可以计算一个时间步长的阶梯热输入引起的埋管温度的变化，有了g-functions，任意释热源或吸热源影响都可转化成一系列阶梯热脉冲进行计算。
1999年Yavuzturk和Spitler 对Eskilson的g-functions进行了改进，使该方法适用于短时间热脉冲。
1984年Kavanaugh使用圆柱形源项处理，利用稳态方法和有效热阻方法近似模拟逐时吸热与释热变化过程。
《规范》中附录B，采用类似方法，给出了竖直地埋管换热器的设计计算方法，供设计选用。
水平埋管由于占地问题，大多城市住宅或公建均很难采用。