： 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／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L！und大学开发的E！ED程序；美国【威斯康星Wise】。o，n，-si？n-Mad》i，so：n大学Solar ！E，ne：。rgy实验室—(SEL)》。开发的TRNS【。YS程序；美—国俄克拉《何马州Okla【homa大学开发的！GLHEPR—。O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！。Desig》n and I【n-：sta？ll：ation》 ，of ？Ear？th Ener【g，y ：Systems【 for 》Com？mercia—l ：and In—st：itu-ti—onal Bu【il：din？gsC？AN／C《SA：-C44《8.：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】。.1：2  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(Gr！o，und-sour】ce heat p！。ump e》nginee—r-in《g manual】)   ！  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2300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／：m，2) 】    《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(《。P，a) 【 4.3.》1，5  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 《 ，