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地埋管系统的设计原则和要点
发布人:春岛   发布时间:2021-3-10

设计原则

1. 当有合适的浅层地热能资源且经过技术经济比较可以利用时,应优先采用地埋管地源热泵系统。

2. 在现场工程勘察结果的基础上,综合现场可用地表面积、岩土类型和热物性参数以及钻孔费用等因素,确定地埋管换热器采用水平埋管还是竖直埋管方式。

3. 地埋管换热系统设计应进行全年动态负荷计算,最小计算周期不得小于1年,在此计算周期内,地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平衡。

4. 最大释热量和最大吸热量相差不大的工程,应分别按供冷与供热工况进行地埋管换热器的长度计算,并取其较大者确定地埋管换热器的长度;当两者相差较大时,宜进行技术经济比较,通过增加辅助热源或增加冷却塔辅助散热的措施来解决

5. 最大释热量和最大吸热量相差较大时,还可以通过水源热泵机组间歇运行来调节;也可以采用热回收机组,降低供冷季节的释热量,增大供暖季节的吸热量。

6. 地埋管换热器宜以机房为中心或靠近机房设置,其埋管敷设位置应远离水井,水渠及室外排水设置。

7. 地埋管水源热泵机组性能应符合现行国家标准《水源热泵机组》(GB/T19409-2003)的相关规定,且应满足地埋管地源热泵系统运行参数的要求。

设计要点

1. 地埋管换热系统工程勘察应包括以下内容:岩土层的结构及分布、岩土体的热物性参数、岩土体的温度分布;地下水温度、静水位、径流方向、流速、水质及分布;冻土层的厚度。

2. 地埋管地源热泵系统通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换,在地下10m以下的土壤温度基本上不随外界环境和季节变化而变化,且约高于当年年平均气温2℃。表2列出了我国主要城市的年平均气温。

3. 地埋管换热器设计计算宜根据现场实测岩土体及回填料的热物性参数、测试井的吸放热特性参数,采用专用软件进行。垂直地埋管换热器的设计可按《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)附录B给出的方法进行计算。

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