地源热泵设计施工常用数据参考

岩土热物性参数

岩土体类型、热特性、热传导性、含水率、密度、温度等是影响地埋管换热系统性能的主要因素。就地表而言，垂直地表土方向的导热性大于水平方向的导热性，岩土的热物性参数可参见表1。

表1 岩土热物性参数

地埋管管材

地埋管管材及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和出厂合格证。

地埋管管材及管件应采用相同材料，且应具有化学稳定性好、耐腐蚀、导热系数大、流动阻力小等质量特性，一般采用高密度聚乙烯管（PE80或PE100）或聚丁烯管（PB），不宜采用聚氯乙烯（PVC）管。

地埋管质量应符合国家现行标准中的各项规定。聚乙烯管应符合《给水用聚乙烯（PE）管材》GB/J13663的要求；聚丁烯管应符合《冷热水用聚丁烯（PB）管道系统》GB/T194732的要求。管材的公称压力及使用温度应满足设计要求，且管材的公称压力不宜小于1.0MPa。地埋管外径及壁厚可按表2、表3的规定选用。

埋地管道应采用热熔或电熔连接。聚乙烯管道的连接应符合国家现行标准《埋地聚乙烯给水管道工程技术规程》（CJJ101）的有关规定。

地埋管宜根据设计中选用的管材长度由厂家成捆供货，以减少埋管接头数量。竖直地埋管U形管的组对长度应能满足插入钻孔后与水平环路集管连接的要求。组对好的U形管的两接头部位应及时密封。

竖直地埋管换热器的U形管接头，宜选用定型的U形弯头成品件，不宜采用直管道煨制弯头，有条件时宜由生产厂家将弯头或定型连接件与U形管连接好，成套供货。

地埋管水力计算

由于地埋管换热器内传热介质的流动一般均在紊流或紊流光滑（过渡）区内，即2300

一般来说，地埋管换热器的环路压力损失宜控制在30～50KPa/100m，最大不超过50 KPa/100m。在同程系统中，选择压力损失最大的热泵机组所在环路作为最不利环路进行阻力计算。

地埋管最不利环路的压力损失，再加上热泵机组、平衡阀和其它设备管件的压力损失，并考虑一定的安全裕量，即可确定地埋管侧循环水泵的扬程。根据系统总流量和水泵扬程，选择满足要求的水泵型号和台数。

地埋管换热系统的其他要求

若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器，以满足地埋管换热器的承压要求。

地埋管换热器的传热介质一般为水，在有可能冻结的地区，应在水中添加防冻剂。添加防冻剂后的传热介质的冰点宜比设计最低运行水温低3～5℃，以防止管路结冰。

选择防冻剂时，应同时考虑防冻剂对管材与管件的腐蚀性，防冻剂的安全性、经济性及其换热特性。目前应用较多的防冻剂主要有：

1) 盐类溶液：氯化钙和氯化钠水溶液；

2) 乙二醇水溶液：乙烯基乙二醇和丙烯基乙二醇水溶液；

3) 酒精水溶液：甲醇、异丙基、乙醛水溶液；

4) 钾盐水溶液：醋酸钾和碳酸钾水溶液。

添加的防冻剂的类型、浓度及有效期应在水系统充注阀处注明。

地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统。一般应在分水器或集水器上预留充液管，在系统循环回路上设开式膨胀水箱或闭式稳压灌，安装压力表、温度计、流量计等基本仪器。

地埋管换热器安装前后均应对管道进行冲洗。地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流量的2倍。

地埋管换热系统施工及调试过程中，应按《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）的要求进行水压试验，水压试验应有详细文字记录。