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×(1【。1／C？OP)]《＋∑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-》functions！算法根据程》序界面的不同—主要有瑞典隆德【Lun？d大学开《发的EED程序；美！国威斯康星Wise！on-sin-M】adiso》n大学Solar】 Ener》gy实验室(—SEL)开发的T】RNS？YS程序；》美国俄克拉》何马州Oklaho！ma大学开发的GL！HE：P，RO：。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！33℃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》sign an【d In-stal！lation of！ Earth 【。Energ》y， Systems】 for Com】m，。ercial 【。and Insti！tu-tio—nal 《Buil《din？g，sCA？N／CS《A-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0.4】m，／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.：6m：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，(，Groun》d-source ！heat《 pump》 en？ginee》r-in《g manu—al) 【     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ReRe应—该大于2300以确！保紊流 】  】  ： 式中  R—e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 《P，y计算管《段的沿程《阻力(P《a)：；，  【    《   ？ ，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P：j ？ — 《    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！ P：z，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： ：