一般來(lái)說(shuō)，地下埋地管道系統(tǒng)換熱器一旦埋地，基本上不可能修復(fù)或更換，因此地下管道應(yīng)首先確保其具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和耐腐蝕性。

　　2，PVC (聚氯乙烯) 管的導(dǎo)熱性和塑性差，不易彎曲，接頭處的耐壓性差，容易造成泄漏。因此，在地源熱泵系統(tǒng)中不建議使用pvc管。

　　3，為了加強(qiáng)地下埋地管道的熱交換，國(guó)外一些國(guó)家提出使用薄壁 (0.5毫米) 不銹鋼管，但目前實(shí)際應(yīng)用不多。

　　1，熱泵機(jī)組夏季向末端系統(tǒng)供應(yīng)冷水，設(shè)計(jì)供回水溫度為7-1 2 ℃，與普通冷水機(jī)組相同。埋地管道中的循環(huán)水進(jìn)入u管的最高溫度應(yīng) <37 ℃，與冷卻塔的入口溫度相同。

　　2，冬季熱泵機(jī)組末端系統(tǒng)供水溫度與常規(guī)空調(diào)不同。當(dāng)滿足加熱條件時(shí)，應(yīng)盡可能降低熱水的溫度，這樣可以改善熱泵機(jī)組的運(yùn)行條件，降低壓縮比，提高cop值，降低能耗。冬季埋地管道循環(huán)水的進(jìn)水溫度，如果水不結(jié)冰，留有安全空間，最好在3-4 ℃。

　　當(dāng)然，為了從地面熱交換器中獲取更多的熱量，可以增加循環(huán)水與地球之間的溫差。但是，地球的溫度不變，因此只能將循環(huán)水溫度降低到0 ℃ 以下。為此，循環(huán)水必須使用防凍劑，如乙二醇溶液或鹽水。但是，這將增加項(xiàng)目成本并增加設(shè)備的腐蝕。在嚴(yán)寒地區(qū)必須這樣做，在華北地區(qū)的項(xiàng)目中，水可以滿足要求，防凍是不必要的。

　　地面溫度是一個(gè)恒定值，可以通過(guò)測(cè)井測(cè)量。相關(guān)資料介紹，某地地下約100米的地溫為當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁丶? ℃ 左右。天津市年平均氣溫為12.2 ℃，天津市地下約100米的實(shí)測(cè)地溫為16 ℃ 左右，基本符合上述規(guī)律。

　　可以選擇澆注混凝土，回填砂散裝材料或回填土。材料選擇應(yīng)考慮項(xiàng)目成本、傳熱性能和施工方便等因素。從實(shí)際試驗(yàn)比較澆鑄混凝土的傳熱性能最好，但成本高，施工難度大，但可以與建筑的樁基結(jié)合使用?；靥钌盎蛩槭哂休^好的換熱效果，施工容易，成本低，可廣泛應(yīng)用。

　　臥式埋地管道主要有單溝單管、單溝雙管、單溝二層四管、單溝二層六管等形式。由于多層埋地管的下層處于相對(duì)穩(wěn)定的溫度場(chǎng)，熱交換效率優(yōu)于單層，面積較小，因此使用更多的多層管。(單層管的最佳深度為1.2?2.0m，雙層管的最佳深度為1.6?2.4m)

　　近年來(lái)，國(guó)外新開(kāi)發(fā)了兩種臥式埋地管，1種是扁平彎管，另一種是螺旋管。它們的優(yōu)點(diǎn)是縮短了溝槽的長(zhǎng)度，并增加了可以掩埋的管道的長(zhǎng)度。

　　根據(jù)埋地管道形式的不同，一般有單u型管、雙u型管、套管、小直徑螺旋盤管和大直徑螺旋盤管、垂直柱狀管、蜘蛛形管等形式。根據(jù)埋深的不同，分為淺埋 (≤ 30m) 、中埋 (31 ~ 80m) 和深埋 (>80m)。

　　1) u型管類型: u型管安裝在鉆孔管井中。通常，管井的直徑為100?150毫米，管的深度為10?200m，u型管的直徑一般在 Φ 50毫米以下。

　　2) 套管換熱器: 外管直徑一般為100 ~ 200毫米，內(nèi)管為 Φ15 ~ Φ 25毫米。其換熱效率16.7% 高于u形管。缺點(diǎn) :( 1) 下管困難，初投資比u形管高 ⑵ 套管端部與內(nèi)管進(jìn)出口的連接不易處理和泄漏。因此，適用于深度 ≤ 30m的垂直埋地直管。采用這種形式進(jìn)行中埋應(yīng)謹(jǐn)慎。

　　孔徑: 根據(jù)不同的地質(zhì)構(gòu)造，鉆孔孔徑可以是100、150、200或300。天津地區(qū)的表層土層很厚。300孔徑通常用于鉆孔和落水管的方便。

　　通常，水源熱泵機(jī)組的產(chǎn)品樣品給出不同進(jìn)出口水溫下的制冷量，制熱能力，冷卻系數(shù)和加熱系數(shù)。計(jì)算應(yīng)基于樣本在本書中，選擇了設(shè)計(jì)條件。如果樣品中沒(méi)有所需的設(shè)計(jì)條件，則可以使用插值法進(jìn)行計(jì)算。

　　埋管長(zhǎng)度的估算: 采用管道 “換熱能力”，即單位埋管長(zhǎng)度的換熱。水平埋地管單元管的 “換熱能力” 約為20 ~ 40 w/m (管長(zhǎng)); 設(shè)計(jì)時(shí)換熱能力下限為20 w/m。

　　單溝槽雙管、單溝槽雙層雙管、單溝槽二層四管、單溝槽二層六管排列乘以0.9、0.85、0.75，0.70熱干擾系數(shù) (熱協(xié)調(diào)系數(shù))。

　　為了防止埋地管道之間的熱干擾，必須保證埋地管道之間的一定距離。間距的大小與運(yùn)行條件有關(guān) (如連續(xù)運(yùn)行或間歇運(yùn)行; 間歇運(yùn)行的啟停比等)，埋地管道的布置方式 (如單排布置，只有兩側(cè)有熱干擾; 多排布置，所有側(cè)面都有熱干擾) 等。

　　管道溝槽間距: 每個(gè)溝槽中1個(gè)管道之間的間距為1.2m，每個(gè)溝槽中2個(gè)管道之間的間距為1.8m，每個(gè)溝槽中4個(gè)管道之間的間距為3.6m。從溝槽中的管道頂管到地面的最小高度不得小于1.2m。

　　通常，垂直單u型管埋管的換熱能力為60?80 W/m (井深)，垂直雙u型管的換熱能力約為80?100 W/m (井深)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中需要熱交換能力的下限。

　　在國(guó)外，軸的深度大多在50 ~ 100m。設(shè)計(jì)人員可以在此范圍內(nèi)選擇一個(gè)軸深H，并代入以下公式來(lái)計(jì)算軸數(shù):

　　然后將計(jì)算結(jié)果四舍五入。如果計(jì)算結(jié)果太大，可以增加豎井深度，但不能太深，否則鉆孔和安裝成本將大大增加。

　　關(guān)于豎井間距的資料指出，u型管豎井的水平間距一般為4.5m，也有DN25 u型管的例子，其豎井間距為6m，而DN20 u型管的豎井間距為3m。如果使用串聯(lián)連接，則可以使用三角形布置來(lái)節(jié)省地板空間。

　　工程規(guī)模小，地埋管單列布置，地源熱泵間歇運(yùn)行，地埋管間距可3.0。m; 工程規(guī)模較大，采用多排埋地管道，并間歇運(yùn)行地源熱泵。建議取4.5m的間距; 如果連續(xù)運(yùn)行 (或停機(jī)時(shí)間較少)，建議取5 ~ 6m。

　　1、立式埋管換熱器埋管深度應(yīng)大于30m，最好為60m ~ 1 50m; 鉆孔間距應(yīng)為3m ~ 6m。水平管的埋深不得小于1.2m。

　　3.埋地管回路應(yīng)并聯(lián)，布置方式相同，兩端分別與供、回流管集管連接。每個(gè)循環(huán)頭連接的循環(huán)數(shù)應(yīng)該相同。

　　4，地面熱交換器應(yīng)靠近機(jī)房或設(shè)置在機(jī)房周圍。鋪設(shè)供應(yīng)集管和返回集管的管溝應(yīng)分開(kāi)布置。供應(yīng)集管和返回集管之間的間距不得小于0.6m。

　　顯然，上述兩個(gè)要求是矛盾的，需要綜合考慮。一般平行回路采用小管徑，集管采用大管徑，地下?lián)Q熱器埋地管道常用的管徑有20毫米、25毫米、32毫米、40毫米和50毫米。管中的流速被控制在1.22 m/s以下。對(duì)于具有較大管徑的管道，管道中的流量被控制在2.44 m/s以下，或者每個(gè)管段的壓力損失通常被控制在4 mH2O/100m當(dāng)量長(zhǎng)度以下。

　　(1) 地下埋管換熱器的回路壓力損失限制為30?50kPa/1 00m，最大不超過(guò)50kPa/1 00m。同時(shí)，管道中的流動(dòng)應(yīng)處于湍流過(guò)渡區(qū)。

　　(3) 最小管內(nèi)流量 (流量): 在相同的管徑和相同的流量下，水的雷諾數(shù)最大。因此，當(dāng)使用CaCl2和乙二醇水溶液時(shí)，為了確保管內(nèi)的湍流，與水相比，需要大的流速和流速。

　　管道的最大壓力應(yīng)小于管道的承壓能力。除去豎井注漿引起的靜壓偏移，管道需要承受的最大壓力等于大氣壓力、重力靜壓和泵頭的一半之和 [1]，即:

　　3.1與常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)類似，需要設(shè)計(jì)高于最高溫度的膨脹水箱或膨脹水箱、放氣閥等附件的閉式循環(huán)系統(tǒng) (一般為1m)。

　　1，參考常規(guī)空調(diào)建筑物的制冷和供暖負(fù)荷的計(jì)算方法，計(jì)算各房間的冷、熱負(fù)荷，選擇風(fēng)機(jī)盤管類型; 考慮房間分擔(dān)系數(shù) (取0.8)，建筑物夏季設(shè)計(jì)總供冷負(fù)荷為24.54kW，冬季設(shè)計(jì)總供冷負(fù)荷為16.38kW。選擇一臺(tái)NOBO SI20TR地源熱泵機(jī)組。在設(shè)計(jì)實(shí)例條件下，COP1 = 5.9，COP2 = 4.2。

　　參照本文介紹的計(jì)算方法，分別計(jì)算2.6 1-2-3-4-5-6-7-8-9-1 0-1 1 -1 的各管段壓力損失，各管段總壓力損失為40kPa。再加上連接到熱泵機(jī)組的管道的壓力損失，以及熱泵機(jī)組，平衡閥和其他設(shè)備組件的壓力損失，所選水泵揚(yáng)程為15 mH2O。