地(di)源熱泵系統設(she)計思路和準備工作：

1、現場勘察了解(jie)建(jian)筑(zhu)物概況：建(jian)筑(zhu)的(de)結構、維護和保溫(wen)、層數、層高、用途、客戶現在和未來可能的(de)需求；建(jian)筑(zhu)面積(ji)、空調(diao)面積(ji)、生活熱(re)水(shui)使用概況、配(pei)電情況（功率(lv)、電壓、電流）、機(ji)房空間(jian)、機(ji)房位置。

2、了解基本地(di)理情況：地(di)理位置、周圍地(di)貌、氣(qi)象參數、未(wei)來地(di)域(yu)發展規劃、地(di)下構(gou)造等(deng)。

3、建筑冷(leng)、熱負荷(he)計算。列(lie)出進(jin)(jin)行負荷(he)計算的(de)標準(zhun)和(he)依據(ju)，對(dui)建筑進(jin)(jin)行冷(leng)、熱負荷(he)計算。在確(que)定建筑負荷(he)時，必(bi)須考慮到未來較長(chang)時間的(de)氣(qi)候(hou)變化情況。通(tong)過對(dui)建筑負荷(he)的(de)計算和(he)評估，可(ke)以確(que)定水源(yuan)井換熱器的(de)吸熱和(he)放熱的(de)絕(jue)對(dui)量(liang)值。

地源熱泵系(xi)統(tong)設(she)計和選型問題：

地源熱泵系統設計主要包括兩大部分：一是建筑物內的空調系統設計，主要有空氣處理方案確定及設備選擇，水源熱泵機組的選擇、室內整個空調系統的風系統和水系統設計；二是室外地能換熱系統的設計，即地埋管地源熱泵系統中的地埋管換熱器、地下水熱泵系統中的水井系統以及地表水熱泵系統中的地表水換熱器的設計，這部分是地源熱泵系統有別于其他系統之所在。

地埋管換熱器(qi)管路形式選(xuan)擇

地(di)(di)埋(mai)管換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)的(de)(de)埋(mai)管主要(yao)有(you)兩種形式(shi)，即水(shui)平埋(mai)管和垂直(zhi)埋(mai)管。換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)管路埋(mai)置(zhi)在水(shui)平管溝內的(de)(de)地(di)(di)埋(mai)管換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)為水(shui)平埋(mai)管。換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)管路埋(mai)置(zhi)在垂直(zhi)鉆(zhan)孔內的(de)(de)地(di)(di)埋(mai)管換(huan)(huan)熱(re)(re)(re)器(qi)(qi)為垂直(zhi)埋(mai)管。

地埋管(guan)換熱器環(huan)路(lu)形式選擇

地埋管(guan)換熱(re)器中(zhong)流(liu)(liu)體流(liu)(liu)動(dong)(dong)的環路(lu)形式有(you)串聯(lian)(lian)和并(bing)聯(lian)(lian)兩(liang)種。在串聯(lian)(lian)系統中(zhong)，幾個(ge)井(jing)（水平管(guan)為管(guan)溝）只有(you)一個(ge)流(liu)(liu)動(dong)(dong)通路(lu)；并(bing)聯(lian)(lian)方式是一個(ge)井(jing)（管(guan)溝）有(you)一個(ge)流(liu)(liu)動(dong)(dong)通路(lu)，數(shu)個(ge)井(jing)有(you)數(shu)個(ge)流(liu)(liu)動(dong)(dong)通路(lu)。

地埋管換(huan)熱器埋管選擇(ze)

由于地(di)埋管的使用場(chang)所特(te)(te)殊、施工較(jiao)復雜，所選管材必須符合(he)特(te)(te)定的性能才能保證施工順利進行(xing)、系(xi)統(tong)才能正(zheng)常運行(xing)，對管材特(te)(te)殊性要求如下(xia)：

對(dui)管(guan)(guan)材質量的(de)要求；選擇(ze)地埋管(guan)(guan)規(gui)格；選擇(ze)地埋管(guan)(guan)管(guan)(guan)徑；確定(ding)地埋管(guan)(guan)管(guan)(guan)子長度。

地熱管材選擇及(ji)流體介(jie)質問題(ti)：

一般來講，一旦(dan)將地下埋(mai)管(guan)系統換熱(re)器埋(mai)入地下后，基本不可能(neng)進(jin)行維修或更(geng)換，因此地下的(de)管(guan)材應首先要(yao)保證其具有良好的(de)化學(xue)穩(wen)定性(xing)、耐腐(fu)性(xing)。

1、聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）在國(guo)外地源熱泵(beng)系(xi)統中得到(dao)了廣泛應用。

2、PVC（聚氯乙(yi)烯(xi)）管(guan)的導熱(re)性差和(he)可(ke)塑性不(bu)好(hao)，不(bu)易彎曲，接(jie)頭處(chu)耐壓能力差，容(rong)易導致泄漏，因此在地源熱(re)泵系統中不(bu)推薦用(yong)PVC 管(guan)。

3、為(wei)了強化地下埋管(guan)的換熱，國外有的提出采用薄壁（0.5mm）的不銹鋼鋼管(guan)，但目(mu)前(qian)實際應用不多。

4、管件公稱壓(ya)力不得小(xiao)于1.0Mpa，工作溫度(du)應在-20℃～50℃范圍內(nei)。

 5、地埋管壁(bi)厚宜(yi)按外徑(jing)與壁(bi)厚之(zhi)比為11倍選擇(ze)。 

6、地埋管(guan)應能按設計要求長度成捆供應，中間不(bu)得(de)有機械接口及金屬接頭(tou)。

1、熱熔(rong)聯接(jie)（承(cheng)接(jie)聯接(jie)和對(dui)接(jie)聯接(jie)，對(dui)于(yu)小管徑常采用）

2、電熔聯結。

流體介質及(ji)回填料：

南方(fang)地區：由于地溫高，冬季地下埋管進(jin)水(shui)溫度在0℃以上，因此多(duo)采用水(shui)作(zuo)為(wei)工作(zuo)流體；

北方(fang)地(di)區：冬季地(di)溫(wen)低，地(di)下埋管進水溫(wen)度一般(ban)均(jun)(jun)低于0℃，因此一般(ban)均(jun)(jun)需使用防凍液。

（①鹽類溶液——氯(lv)(lv)化鈣和氯(lv)(lv)化鈉水(shui)溶液；②乙二醇水(shui)溶液；③酒精水(shui)溶液等）。

地埋管水溫：

1、熱泵機組夏季向末端系統(tong)供冷(leng)(leng)水(shui)，設計供回水(shui)溫度為7—12℃，與普通冷(leng)(leng)水(shui)機組相同(tong)(tong)。地埋管中循環水(shui)進入U管的(de)最高溫度應 <37℃，與冷(leng)(leng)卻塔(ta)進水(shui)溫度相同(tong)(tong)。 

2、熱(re)(re)泵機組冬季(ji)向末(mo)端系統供水(shui)(shui)(shui)(shui)溫度(du)與(yu)常規(gui)空(kong)調(diao)不同(tong)，在(zai)(zai)滿(man)足供熱(re)(re)條件下，應(ying)盡量(liang)(liang)減(jian)低供熱(re)(re)水(shui)(shui)(shui)(shui)溫度(du)，這樣可改善(shan)熱(re)(re)泵機組運行(xing)工(gong)(gong)況(kuang)、減(jian)小壓縮比、提高cop值(zhi)，并(bing)降低能耗。地(di)埋管中循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)冬季(ji)進(jin)水(shui)(shui)(shui)(shui)溫度(du)，以(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)不凍(dong)(dong)結并(bing)留安全余(yu)地(di)為(wei)好，可取3—4℃。當然(ran)為(wei)了使地(di)埋管換熱(re)(re)器獲(huo)得(de)更多熱(re)(re)量(liang)(liang)，可加大循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)與(yu)大地(di)間溫差(cha)傳熱(re)(re)，然(ran)而大地(di)的(de)(de)溫度(du)是(shi)不變的(de)(de)，因此只有將循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)溫降至0℃以(yi)下，為(wei)此循(xun)環(huan)(huan)(huan)水(shui)(shui)(shui)(shui)必須使用(yong)防(fang)凍(dong)(dong)液(ye)，如乙(yi)二醇溶(rong)液(ye)或食鹽水(shui)(shui)(shui)(shui)。但(dan)這樣會(hui)提高工(gong)(gong)程造價、增加對設(she)備的(de)(de)腐蝕。在(zai)(zai)嚴寒地(di)區不得(de)不這樣做，而在(zai)(zai)華北地(di)區的(de)(de)工(gong)(gong)程中用(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)就可滿(man)足要求(qiu)，不一定要加防(fang)凍(dong)(dong)液(ye)。

地溫(wen)(wen)是(shi)(shi)恒定值，可通(tong)過測(ce)井(jing)實(shi)測(ce)。有關資料介紹某地地下約(yue)100米(mi)的地溫(wen)(wen)是(shi)(shi)當地年(nian)平(ping)均氣溫(wen)(wen)加4℃左右。天(tian)津(jin)市年(nian)平(ping)均氣溫(wen)(wen)是(shi)(shi)12.2℃，實(shi)測(ce)天(tian)津(jin)市地下約(yue)100米(mi)的地溫(wen)(wen)約(yue)為16℃，基(ji)本符合(he)以(yi)上規(gui)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(chuan)熱性能(neng)、施工方便(bian)等因素(su)。從(cong)實際(ji)測試比較澆鑄混凝土換(huan)熱性能(neng)最好，但造價高、施工難度大，但可結(jie)合建筑(zhu)物樁基一起(qi)施工。回填(tian)沙石或碎石換(huan)熱效果比較好，而且施工容易、造價低，可廣泛(fan)采(cai)用。

地(di)下埋(mai)管系統環路方式：

1、串聯方(fang)式(shi)

優點：

①一個回路(lu)具有單一流通通路(lu)，管內積存的空氣容易排出；

②串(chuan)聯(lian)方(fang)(fang)式一(yi)般(ban)需(xu)采用較(jiao)大(da)直徑的管子，因此(ci)對于單(dan)位長度埋(mai)管換熱(re)量來講，串(chuan)聯(lian)方(fang)(fang)式換熱(re)性能(neng)略高

缺點：

①串聯方式需采用較大管(guan)徑的管(guan)子，因而成(cheng)本(ben)較高；

②由于(yu)系統管(guan)徑(jing)大，在冬季氣溫低地區，系統內需充注的防凍液(ye)（如乙(yi)醇水溶液(ye)）多；

③安裝勞動成本增大(da)；

④管路系統不能太長，否則系統阻力(li)損失(shi)太大。

2、并聯方式

優點：

①由于可用較小(xiao)管(guan)徑的(de)管(guan)子，因此成(cheng)本較串(chuan)聯方式低； 

②所需(xu)防凍液少；

③安裝(zhuang)勞動成本低。

缺點: 

①設計安裝中必須特別(bie)注(zhu)意確保管內流(liu)體流(liu)速(su)較高，以(yi)充分排出空(kong)氣；

②各并聯(lian)管道的長度盡量(liang)(liang)一致(zhi)（偏差應≤10%），以保證每個并聯(lian)回路(lu)有相(xiang)同的流量(liang)(liang)；

③確保每個并聯(lian)回路的進口與出口有相同的壓力，使用較大管徑的管子做集箱(xiang)，可(ke)達到此目(mu)的。

 從國內外工程實(shi)踐來看，中、深埋管(guan)采用(yong)并聯方(fang)式者居多；淺埋管(guan)采用(yong)串聯方(fang)式的多。

注意事項：

1、垂(chui)直(zhi)地埋管換熱器埋管深(shen)度應大于30m，宜為(wei)60m～150m；鉆孔間距宜為(wei)3m～6m。水平管埋深(shen)應不小于1.2m。 

2、地埋管換熱器水(shui)平干管坡度宜為0.3%，不應小于0.2%。 

3、地(di)埋管環路(lu)之間應并聯且同程布(bu)置，兩端(duan)應分(fen)別(bie)與供(gong)、回水管路(lu)集管相(xiang)連接。每(mei)個環路(lu)集管連接的環路(lu)數宜相(xiang)同。 

4、地埋管(guan)(guan)換(huan)熱器宜靠近機(ji)房或以機(ji)房為中心設置。鋪設供、回(hui)水集管(guan)(guan)的管(guan)(guan)溝宜分開(kai)布置；供、回(hui)水集管(guan)(guan)的間距不(bu)應小于0.6m。