。 4.—3  ？地埋管换热系统设计！ 】4.3.《2 ： ，全年冷、热负荷平衡！失调：将导致地埋管区【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！地埋管？换热系统《设计应考虑全年冷】热负荷的《影响： ？ 4.3.3】  地源热泵系统最！大释：热量与建筑设计冷】负荷相对应包括各空！调分区？内水源热泵机组释放！。到循环水中的热量】(空调负荷和机【组压缩机耗功—)，、，循环水在输送过【程中得到的》热量、水泵》释放到循环水—中的热量将上述【三，。项，热量相加就》。可得到供冷工况下】释放到循环》水的总热量即 ！     最大！释热量＝∑[空调分！区冷负？荷×(1＋1—／EER)]＋【∑输送过程得热量】＋∑水泵释放—热量 《  》   ？地源热泵系统最大吸！热，量与建？筑设计？热负荷相对应包【括各空调分》区内热泵机组—从循环？。。水中的吸热量—(空调热负荷—并扣除？机组压缩机耗功)】、循环水在输送【过，程失去？的，热量：并扣除？水泵释放到循环水中！的热量将《上述：。前二项？热量相加并扣除第三！项就可得到供热【工，。况下循环水的总【吸热量即《 — ，  ： 最大吸热》量＝∑[空》调分区？热负荷×(11【／CO？P)]＋∑》输送过程失热量∑水！泵释放热量 —   【  最大吸》热量：和最：大释热量相差—不大的工程》应分别计算供热与】供冷工况下地—埋管换热器》的长度取其》大者：确定：地埋管换《热器；当《两者相差较大时宜通！过技：术经济比较采用辅助！散热(增加冷却【塔)或辅助供热的】方式来解《决一方？面经济？性较好同时也—。可避免因吸》。热与：释，热不平衡引起岩【土体温度的》降低或升高 】 4.3.【4  ？地埋：管换热器有水—平和竖直两种埋【管方式当可利用【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《 — ， 图1  ！几，种常见的水平—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2   几种】新近：开发的水平地埋管】换热器形式》 ？ (a)垂直】排圈式；(b)水平！排圈式；(》c)水平螺》旋，式 ： ！ 图3  竖直地！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 ？ 4.3.！5  地《埋管换热器设—计计算是地源热【泵系统设计》所特有？的内容由于地埋管换！热器换热《效果受岩土体—热物性及地下—水流动情况等—地质条件影响非常】。。大使得不同地区甚至！同，一地区不同区域岩】土体的？换热特性《差别都很大为保证地！埋管换热器设—计符合实际满足使用！要求通？常设计前需》要对现场岩土体【热物性进《行测定？。并根据实测数据进】行计算？此外建筑物全年动】态负荷？、岩土体温度—的，变化、地埋管—及传热介《质特性等因》素都会？影响地埋管换热器】。的换热？效果因此考虑地【埋管换热器设计计算！的特殊？性及复杂性宜—采用：。。专用：软件：进行计算该软—件应具有以下功【能  】   1  能【计算或输入建—筑物全年动态负荷；！ ，。     ！2，。  能计算当地岩土！体平均温度》及地：表温度波幅； 】 ？  ：   3  能模拟！岩土体与《换热管间《的热传递及》岩土体长《期储热效《果； 《  》   4  能计】。算岩土体、传热介质！及换热管的热物性；！ 》   ？  ：5  能对所设【计系统的地》埋管换热器的—。结构进行《模拟(如钻孔直径、！换热器类《型、灌浆情况等【) ： 《    《 目前在国际上【。比较认可《的地：埋管换热器的—计算核心为》瑞典：。隆，德大学开发的—g-funct【ions算法根【据，程序界？面的不？同，主要有瑞典隆德【Lund大学开发】的E：E，D程序；《美国威斯康星W【iseon-s【i，n-Madison！大学Sol》ar Ener【gy实验室(SE】L)：开发的T《RNSYS程序【；美：。。国俄克拉何马—州Okl《a，homa大学—开发的G《LHE？PRO程序在—国内许多《大专：院校也曾对地—埋管换热器的计算进！行过研究并编制了】计算软件 》 4.【3，.5A  利用岩】土热响应试验—进行地埋管换热器】的设计是将岩土综合！热物性？参数、岩土初始平均！。温度：和空：调冷：。热负荷输入专业【软件在夏《季工况和冬季工况】运行条件下进—行动态耦合计算通过！控制地埋管》换热器夏季运—行，期间出口最高—温度和冬季运行期间！。进，口最低温《度进行地埋管换热】器的设计《    ！ 条文中对》。冬夏：运，。。行期间地埋管换【热器进出《口温度的规定是出】于对地源热泵系统】节能：性的考虑同时保【。证热泵机组的—安，全运行在夏季如果】地埋管换《热器出？口温度高于3—3℃：地源热泵系统—的运行工况》与常规的冷却—塔相当无《法充：分体现？地，源，热泵系统的节能【性；在冬季》制定地？。埋管换热器出口温度！。限值是为《了防：。止，温度过低机组结冰系！统能效比降低 【  —   ？为了便于设计人员】。采用：本条文分别规定了冬！。夏期间地埋管换热器！进出口温度的限值】通，常地埋管地源热【。泵系：统，设计时？。进出口温《度限值的的确定【还应考虑对全年运行！能效的影响；—在对有利于提高冬夏！全年运行能效—和节能量的条—件下：夏季运行《期间：地埋管换热器出口】。温度：和冬季运行地埋管换！热器进口温度可做】适当：调整 《 4.3.】6  引自加—拿大：地源热泵系统设【计安装标准》De：si：gn ？a，nd： In-st—allation】 of？ Earth E】nergy S【ystems— for《 Commer【ci：al： a：nd Insti】。tu-tio—nal Bu—ilding—。。sCAN／CSA-！C448.1 【 4.3.！8 ： 为避免《换热短路钻孔—间距应？通过计算确》。定岩：土体吸、释热量平】衡时宜取小》值；反之宜取—大值 ？ 4.【3.9？。  目？的，为确保？系，统及时？排气和加强换热地】埋，管换热器内管—。道，。推荐流速双》U形埋管不》宜，小于0.4m／s单！U，形埋：管不宜？小于0.《6m／？s 《 4《.3.10 — 利于水《力，平衡及降低》压，力损失供、回水环路！集管的间距不—小于0.6》m是为了减少供回水！。管间的热传递— —4.：3.11 》 地埋管换热—器远离水井及室外排！水设施是为了—减少水井及室外排水！设施的影响靠近机】房或以机房》为中心？设置是为《了缩短？供、回水集管的长度！ 《 ， 4.3.12 】 目的？在于增加《。系统的？。安全性、可靠—性便于系统充液一般！在分水器《或集水器上预留充液！管连接地埋管换热器！系统的室内送、【回液联管上要—安，。装闭式膨《胀箱：。、充放液设施、压力！表、温度计等基本仪！器与部件 】 4.《3.13 》 保：证地下埋管的导【热效果但对》于地质情《况多为岩石的区域】。回填：料，导，热，系数可低于岩土体导！。热系：数， 4.】3.14  传【热介质不同》。其摩擦？。阻力也不同水力【。计算应按选用的传】热介：质的水力特性进【行计算国内》已有塑料管比摩阻】均，是针：。对水而言对》添加：防冻剂的《水溶液目前尚无相】应，数据：为此地埋管压力【损失可参照以—下方法进行计算【该方法引自地源热】泵工：程技术指南(G【round-so】urce h—eat pum【。p engin【ee：r-i？ng： ma？nual) 】   》  1？  确定管内流体】的流：量、公称直径和流】体特性？  【   ？2 ：。 根据公称直径确】。定地埋管的》内径 —     —3  计《。算地埋管的断—面面积A ！   ！  ：式中  《A地埋管的断面面】积(m2)； ！ ， ，    《      —dj地埋管的内【径(m) 》   【  4  计算管内！流体的流速V 【 【    【。。 式中 V管内流体！的流速？(m／s《)； 】    《     G—管，内流体的流量(m3！／h) 【 ， ，   ？ 5 ？ 计：算管内流体的雷【诺数R？eRe？应该大于23—。00以确《保紊流 】。 【    式中  】。Re管内流》体的雷诺数；— ：     】   ？  ρ管内流体的】密度(kg／m3)！； 》  ？。  ：    《 ， μ管内流体的【动力黏度(N·s】／m2) 【。  《   6  计算管！段的沿？程阻：力Py？ ？。 — ？。    式中— Py计算管—段，的沿程阻力(Pa】)； —    》      Pd】计算管段单位管长的！沿程阻力(Pa／m！)； 】。   ？   ？ ，  L计算管段的】。长度：(m) 》     】7 ： 计算管段的局部】阻力：Pj 【  】   式中 —Pj计算管段的【局部阻力(》Pa)； 【 ：   ？  ：  ：。   Lj计算【管段：管件的当量长度(m！) ： ，  》   管件的当量】长度可？按表1计算 】 表1  管件！当量长度表 】 ！。    8 — ，计算管段《的总阻？。力Pz 《 【 ， ：    《 式中 Pz计算】管段：的总：阻力(Pa) 】。。 4.—3.15  —地埋管换热系—统根据建筑负荷【变化进？行流量调节可—以节省运行电耗 】 4.3】.17  目的【。在于防止地埋管换热！。系统堵塞 —