北京市某服務(wù)區(qū)中央空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計方案

1、XX 服務(wù)區(qū)地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)可行性報告一、 工程概況該工程位于北京市密云縣 XX 服務(wù)區(qū)，總規(guī)劃面積約 40.35 畝，新建建筑面積約：4462.2 其中管理用房：2089.47 、一號院：194.21 ,二號院：212.7、三號院：185.44 、四號院：237.32 、五號院：104.73 、會所：1438.33.二、 地源熱泵中央空調(diào)方案由于本工程所處位置及地理條件的特殊型，不適合傳統(tǒng)的中央空調(diào)系統(tǒng)，且普傳統(tǒng)的中央空調(diào)有空氣源熱泵（風(fēng)冷機組）+輔助電加熱和水冷冷水機組+鍋爐兩種形式?？諝庠礋岜茫L(fēng)冷機組）和水冷冷水機組在制冷時都是把房間的熱量向室外空氣排放，受室外氣溫因素影響太大，其

2、制冷量隨室外空氣溫度升高而降低，尤其在高溫高濕地區(qū)，機組制冷性能極不穩(wěn)定，效率低下,有時甚至不能工作。在制熱時，空氣源熱泵當(dāng)室外溫度降到零度以下時需加輔助電加熱裝置，耗電量大，效率很低;而水冷冷水機組+鍋爐這種空調(diào)形式，在供熱時需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐，污染嚴(yán)重，運行費用昂貴。為了設(shè)計的方案更貼近貴公司的原始創(chuàng)意和經(jīng)營理念，我公司技術(shù)部針對該項目經(jīng)過熱烈討論，現(xiàn)將設(shè)計思路匯報如下，恭請各位領(lǐng)導(dǎo)、專家提出寶貴的意見和建議：1 、設(shè)計總體思路是；思考運行成本和初投資的關(guān)系，重視機房的設(shè)計-決定運行成本，重視外網(wǎng)土壤換熱器系統(tǒng)-決定項目的成?。紤]本地區(qū)處于山區(qū)，巖石比較多）。2 、在機房系統(tǒng)設(shè)計

3、中重點考慮運行的節(jié)能性和降低運行成本，考慮本項目在未來經(jīng)營中經(jīng)濟效益與機組運行成本有直接的關(guān)系。結(jié)合建筑物不同功能分區(qū)的負(fù)荷情況，考慮全年的部分負(fù)荷運行情況；通過測量機房室內(nèi)側(cè)回水溫度來開啟或停止水泵和水源熱泵機組，對系統(tǒng)進(jìn)行流量調(diào)節(jié)達(dá)到節(jié)能目的。3 、 采用地源熱泵系統(tǒng)能不能節(jié)能或能不能低成本運行關(guān)鍵在有一個比較合理的機房設(shè)計和機房運行管理的方案。2、熱源機組的確定以“環(huán)保節(jié)能，營造舒適環(huán)境”為主導(dǎo)設(shè)計思想，按照國家規(guī)范要求及本項目功能區(qū)域要求，我們考慮設(shè)計一個院設(shè)計一個地源熱泵機房，各個分區(qū)面積負(fù)荷如下：一號院建筑面積為：194.2 計算冷負(fù)荷為：94.2m2*200w/m2=38.84k

4、w。 二號院建筑面積：212.7 ，計算冷負(fù)荷為：212.7m2*202 w/=42.9kw. 三號院建筑面積：185.44m2，經(jīng)計算冷負(fù)荷為：185.44m2*205 w/=38kw。四號院建筑面積：237.32m2，經(jīng)計算冷負(fù)荷為：237.32m2*200 w/=47.46kw。五號院建筑面積：104.73 ，經(jīng)計算冷負(fù)荷為：104.73m2*200w/=20.9kw。會所建筑面積：1438.33 ，經(jīng)計算冷負(fù)荷為：1438.33 m2*200w/ =287.7kw。管理用房建筑面積：2089.47 ,經(jīng)計算冷負(fù)荷為：2089.47m2*200 w/=417.89kw.根據(jù)以上冷負(fù)荷選用

5、地源熱泵機組：一號院選用一臺機組,制冷量為：38.2kw,制熱量為：39.5kw.機房所需面積為：12 。二號院選用一臺機組,制冷量為：43kw,制熱量為：45.6kw.,機房所需面積為：18 。三號院選用一臺機組，制冷量為：38.2kw,制熱量為：39.5kw.機房所需面積為：12 。四號院選用一臺機組,制冷量為：50.5kw,制熱量為：54.1kw.機房所需面積為：23 。五號院選用一臺機組,制冷量為：19.7kw,制熱量為：21.5kw。機房所需面積為：7 。會所選用一臺機組,制冷量：278kw,制熱量：311kw.機房所需面積為：30m2。管理用房選用一臺機組，制冷量：418kw,制熱

6、量：468kw.機房所需面積為：457m2。三、 地源熱泵系統(tǒng)分析地源熱泵是在近年來廣泛應(yīng)用的節(jié)能環(huán)?？照{(diào)技術(shù)，熱泵效率高低取決于冷熱源來源方式。土壤是熱泵良好的熱源，并有一定程度的蓄能作用，夏儲冬用達(dá)到能量平衡。按照土壤多維不穩(wěn)定傳熱特性，土壤的熱參數(shù)隨著地理位置、地質(zhì)條件、季節(jié)而變化，因此計算和選擇其冷(熱)源來源方式應(yīng)因地制宜。密云縣的負(fù)荷情況為夏季向土壤排放的熱量與冬季從土壤吸收的熱量基本平衡。根據(jù)我國北方氣候變化的差異，同時結(jié)合本地水文地質(zhì)條件來選擇空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源來源方式至關(guān)重要。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源來源有如下四種方式： 地下水源熱泵為深井抽、回灌式。 地表水源熱泵為地表水開式

7、/閉式。 土壤源熱泵為水平/垂直埋管（北方地區(qū)） 混合式土壤源熱泵為土壤源+輔助散熱（江南地區(qū)）；3.1.地下水式熱泵系統(tǒng)深井回灌式水源熱泵系統(tǒng)。通過建造抽水井群將地下水抽出，通過板式換熱器或直接送至水源熱泵機組，提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。此方案初投資低、運行費用較低。適應(yīng)于地下水源充足，地質(zhì)條件為礫砂、中、粗沙層（回灌效果好）地區(qū)。由于水量水位受季節(jié)性影響，會造成波動，勢必影響井的出水量，再考慮到回灌因素，很難保證空調(diào)負(fù)荷運行要求。3.2 地表水熱泵系統(tǒng)通過直接或者間接抽取地表水換熱的方式，利用江水、河水、湖水、水庫水以及海水。此方式系統(tǒng)造價最低，施工簡單，但運行效率較低。采

8、用此方式要求地表水有較大的容量，水源要求常年穩(wěn)定；3.3.土壤源熱泵系統(tǒng)水平埋管地源熱泵系統(tǒng)、垂直埋管地源熱泵系統(tǒng)兩種方式都?xì)w屬于土壤源熱泵系統(tǒng)。這一閉式系統(tǒng)方式，通過中間介質(zhì)(水或防凍液)作為冷熱載體，使中間介質(zhì)在埋于土壤內(nèi)部的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與土壤進(jìn)行熱交換的目的。系統(tǒng)適用于冷(熱)負(fù)荷比例基本平衡的地區(qū)（長江以北地區(qū)），其節(jié)能、環(huán)保效果顯著，系統(tǒng)壽命長。3.4.混合式土壤源熱泵系統(tǒng)（垂直埋管+輔助散熱）將土壤源和輔助散熱（噴泉、冷卻塔、河水）聯(lián)合使用作為空調(diào)冷熱源的系統(tǒng) ，適用于長江以南冷熱負(fù)荷不平衡地區(qū)，通過輔助散熱來消除全地源系統(tǒng)導(dǎo)致夏儲熱量過大，冬用熱量過小的不平衡問題

9、。這種空調(diào)系統(tǒng)是把熱交換器埋于地下，通過水在由高強度塑料管組成的封閉環(huán)路中循環(huán)流動，從而實現(xiàn)與大地土壤進(jìn)行冷熱交換的目的。夏季通過機組將房間內(nèi)的熱量轉(zhuǎn)移到地下，對房間進(jìn)行降溫。同時儲存熱量，以備冬用。冬季通過熱泵將土壤中的熱量轉(zhuǎn)移到房間，對房間進(jìn)行供暖，同時儲存冷量，以備夏用，大地土壤提供了一個很好的免費能量存貯源泉，這樣就實現(xiàn)了能量的季節(jié)轉(zhuǎn)換。四、 地源空調(diào)系統(tǒng)的特點地（水）源熱泵與常規(guī)空調(diào)技術(shù)相比有著無可比擬的優(yōu)勢。(1) 利用可再生能源：屬可再生能源利用技術(shù)地源熱泵從常溫土壤或地表水（地下水）中吸熱或向其排熱，利用的是可再生的清潔能源，可持續(xù)使用。(2) 高效節(jié)能，運行費用低：屬經(jīng)濟有效

10、的節(jié)能技術(shù)地源熱泵的冷熱源溫度一年四季相對穩(wěn)定，冬季比環(huán)境空氣溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高 40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用 40%左右。另外，地能溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。在制熱制冷時，輸入 1KW 的電量可以得到 5KW 以上的制冷制熱量。運行費用每年每平方米僅為 1518 元，比常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)低 40%左右。(3) 節(jié)水省地：1）以土壤(水)為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染。2）省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設(shè)施，機房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)

11、，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀(4) 環(huán)境效益顯著該裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，在供熱時，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，不會產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。(5) 運行安全穩(wěn)定，可靠性高：地源熱泵系統(tǒng)在運行中無燃燒設(shè)備，因此不可能產(chǎn)生二氧化碳、一氧化碳之類的廢氣，也不存在丙烷氣體，因而也不會有發(fā)生爆炸的危險，使用安全。燃油、燃?xì)忮仩t供暖，其燃燒產(chǎn)物對居住環(huán)境污染極重，影響人們的生命健康。由于土壤深處溫度非常恒定，主機吸熱或放熱不受外界氣候影響，運行工況非常穩(wěn)定，優(yōu)于其它空調(diào)設(shè)備。不存在空氣源熱泵供熱不足，甚至不能制熱的問

12、題。整個系統(tǒng)的維護費用也較鍋爐制冷機系統(tǒng)大大減少，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。維修量極少，折舊費和維修費也都大大地低于傳統(tǒng)空調(diào)。(6) 一機兩用，應(yīng)用范圍廣地源熱泵系統(tǒng)可供暖、制冷，一套系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統(tǒng)。可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于住宅的采暖、供冷。(7) 自動運行地源熱泵機組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計簡單系統(tǒng)，部件較少，機組運行簡單可靠，維護費用低；自動控制程度高，可無人值守；此外，機 組 使用壽命長，均在 20 年以上。五、 地源空調(diào)系統(tǒng)的社會效益在我國的一些發(fā)達(dá)城市，夏季制冷、冬季采暖與供熱所消耗的能量已占建筑物總能耗的 40-50%。特

13、別是冬季采暖用的燃煤鍋爐、燃油鍋爐的大量使用，給大氣環(huán)境造成了極大的污染，對人們的健康形成了威脅。因此，建筑物污染控制和節(jié)能已是國民經(jīng)濟發(fā)展的一個重大問題。傳統(tǒng)的采暖空調(diào)模式因其產(chǎn)生的環(huán)境污染正面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。對于夏季制冷的建筑來說，隨著空氣熱泵空調(diào)的普及，空調(diào)的實際使用效果正在逐年下降，這是因為空調(diào)裝機容量的增加，空調(diào)局部熱島效應(yīng)交叉干擾的結(jié)果。天氣越炎熱，室外的溫度越高，空調(diào)負(fù)荷也越大，而此時空調(diào)機向室外散熱時，傳熱溫差越小，空調(diào)機的運轉(zhuǎn)效率就越低，設(shè)備也越費電。也就是說，除了燃煤供暖給環(huán)境造成污染之外，空調(diào)機同樣會造成大氣污染。另一方面，我國大部分地區(qū)冬冷夏熱，夏天大量地使用風(fēng)冷空調(diào)，

14、造成某些大城市供電緊張，形成電荒，為了確保不會造成斷電等問題出現(xiàn)，有些城市夏天限制用電量。另外，因為部分地區(qū)沒有暖氣供應(yīng)，冬天使用電爐取暖，造成電力供應(yīng)緊張。地源熱泵機組制冷、供暖所需能量 3/4 左右來自地能，另外 1/4 左右來自電力輸入，從而減少一次性的礦物能源消耗；不向室外排冷、熱風(fēng)，減少城市熱島效應(yīng)。對環(huán)境非常友好。地源熱泵空調(diào)是一種使用可再生能源的高效節(jié)能、環(huán)保型的工程系統(tǒng)。冬季向建筑物供熱，夏季又可供冷?？蓮V泛應(yīng)用于各類建筑中，如商業(yè)樓宇、公共建筑、住宅公寓、學(xué)校、醫(yī)院等。隨著 21 世紀(jì)的發(fā)展的現(xiàn)在，我國對建筑節(jié)能的要求越來越高。減少我國冬季采暖和夏季供冷所造成的大氣污染，降低

15、供暖空調(diào)系統(tǒng)的能耗、節(jié)約能源是每個公民應(yīng)盡的義務(wù)。特別是近幾年來，大中城市為改善大氣環(huán)境，大力推廣使用包括可再生能源的清潔能源。隨著人們生活水平的提高，建筑物不僅要滿足冬季采暖的要求，而且需要夏季空調(diào)降溫，地源熱泵技術(shù)提供了這一問題的有效解決方案。地源熱泵系統(tǒng)可實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷，還可供生活熱水，一機多用。一套系統(tǒng)可以代替原來的鍋爐加制冷機的兩套裝置或系統(tǒng)。系統(tǒng)緊湊，省去了鍋爐房和冷卻塔，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。地源熱泵系統(tǒng)的一個顯著的特點是大大提高了一次能源的利用率，因此具有高效節(jié)能的優(yōu)點。地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高約 4060，節(jié)能 50%左右。另外，地源溫度恒定的

16、特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定，整個系統(tǒng)的維護費用也較鍋爐制冷機系統(tǒng)大大減少，保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟性。采用土壤源熱泵式是一種一勞永逸的換熱系統(tǒng)，不存在地下水式換熱系統(tǒng)的水井老化、地面下沉以及地下水使用收費的問題；另外系統(tǒng)穩(wěn)定，不需要利用地下水的水量，不受地下水使用政策和季節(jié)變化影響，還可節(jié)省地下水資源費；該方式不需要直接抽取地下水，不會對本地區(qū)地下水的平衡和地下水的品質(zhì)造成任何影響，不會受到政府水資源政策的限制。在傳統(tǒng)建筑中，空調(diào)系統(tǒng)耗電常受室外空氣溫度影響導(dǎo)致耗電增加，空調(diào)制冷/供熱能耗可占到了建筑物總能耗的 5055%。我國的能源結(jié)構(gòu)主要依靠礦物燃料，特別是工業(yè)/民用用電、供熱仍是

17、以煤炭為主要燃料消耗。礦物燃料燃燒產(chǎn)生的大量污染物，包括大量 SO2、等有害氣體以及 CO2 等溫室效應(yīng)氣體。大量燃燒礦物燃料所引起的環(huán)境問題已日益成為世界關(guān)注的焦點。考慮到建筑的節(jié)能環(huán)保，提升建筑的品味層次，因地制宜地選用土壤源作為節(jié)能環(huán)?？照{(diào)系統(tǒng)的冷(熱)源，來替代傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)制冷/供熱方式。采用地源熱泵綠色節(jié)能能源技術(shù)，不僅具有現(xiàn)代化高科技成果的現(xiàn)實客觀經(jīng)濟意義,更具有長遠(yuǎn)的節(jié)約型社會發(fā)展進(jìn)步意義。對于環(huán)保生態(tài)和高尚品味的健康生活方式正是人們駐足山水、傾心自然的向往所在。而地源熱泵空調(diào)恰好秉承了舒適、健康、環(huán)保的人性生態(tài)觀，在山水間延續(xù)健康、時尚，把舒適、品味演繹得淋漓盡致！該項目采用垂

18、直地埋管式地源熱泵中央空調(diào)相對于其它空調(diào)形式的顯著優(yōu)點：不需燃燒油、煤，解決了住宅室內(nèi)隱性的污染源，保證室內(nèi)空氣的潔凈；沒有燃燒廢氣的產(chǎn)生，不需存煤放渣的場地，滿足生態(tài)環(huán)保要求；省卻了分體空調(diào)室外機的羈絆，有效美化了建筑物的外觀格調(diào)；一機多用，一套設(shè)備即可實現(xiàn)制冷、供暖及生活熱水；高效節(jié)能，比傳統(tǒng)中央空調(diào)節(jié)能 40%左右；機組結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省建筑空間；可實現(xiàn)各戶單獨獨立計費六、 垂直地埋管換熱計算6.1 簡化計算（經(jīng)驗公式）根據(jù)本地的土壤特性、氣候、地質(zhì)分布等特點，結(jié)合該項目的具體情況和我們以往的實際工程設(shè)計經(jīng)驗的數(shù)據(jù)，本工程設(shè)計地埋管單位長度散熱量為 50W，6.2 軟件設(shè)計本公司擁有國內(nèi)超過

19、 30 萬平米的地下環(huán)路工程實例，特別是在建筑物底下埋管和確保地下環(huán)路溫度場平衡，我公司具有豐富的設(shè)計施工經(jīng)驗，而已完成的所有高層建筑工程實例，均已投入正常使用，運行良好。而且所有施工項目均為本公司自行完成。本公司主要采用的地埋計算方法為地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范中附錄豎直地埋管換熱器設(shè)計方法及 WFI 地源熱泵地下環(huán)路設(shè)計軟件。6.3 規(guī)范公式計算法；省略。本工程共設(shè)計雙 U 地藕孔一號院需打 9 個孔，二號院需打 11 個孔，三號院需打 9 個孔，四號院需打 12 個孔，五號院需打 5 個孔，會所需打 67 個孔，管理用房需打 101 個孔，孔深均為 100 米（以地面為準(zhǔn)），孔間距 4.0

20、 米，呈星型布置；井管主要布置在建筑物周圍的草坪空地處和建筑物旁邊空地處。該地區(qū)的巖石比較多土壤換熱性能比較好，適合設(shè)計為垂直型雙 U 型設(shè)計，換熱量為 50-60 瓦/米，根據(jù)系統(tǒng)總冷負(fù)荷和總熱負(fù)荷，考慮一定的同時使用系數(shù)，以上打孔數(shù)量能夠滿足使用要求。打孔深度為 100 米，考慮對埋管的影響半徑取一保險系數(shù)，孔間距選定為 4 米，回填料采用膨潤土。地埋管土壤換熱器地源熱泵系統(tǒng)就是充分利用了這種淺層低溫地?zé)崮?，把大地作為熱交換器來傳遞熱量。土壤的性質(zhì)隨著地區(qū)的不同和季節(jié)的變化而異，不同的土壤作為熱泵的低溫?zé)嵩矗壳斑€難以作出優(yōu)劣的評價。影響這個傳熱過程的主要因素有兩個：一是傳熱面積；二是土壤

21、的熱力參數(shù)，包括土壤的熱工特性、大地的平均溫度，土壤的含水率，土壤的密度，土壤的容積熱容量，熱擴散率和地下滲流等。1、埋管特點分析1）熱工特性：熱工特性主要包括導(dǎo)熱系數(shù)、容積熱容量、熱擴散率等。其中導(dǎo)熱系數(shù)表示土壤傳導(dǎo)熱量能力的一個熱物理特性指標(biāo)，在數(shù)量上為 Kcal/m·h·，土壤的容積熱容量表征土壤的蓄熱能力，而熱擴散率則表征土壤溫度場的變化速度。導(dǎo)熱系數(shù)、容積熱容量、擴散率因土壤成分、結(jié)構(gòu)、密度、含水量的不同有異，并隨著地區(qū)不同和季節(jié)的變化而變化。在同一地區(qū)，土壤的放熱量大于土壤吸熱量。2）大地的溫度：對大地土壤溫度情況的了解是很重要的，因為大地與循環(huán)水之間的溫差驅(qū)動

22、熱傳遞，大地溫度接近全年的地表面平均溫度，根據(jù)測定， 10m 深的土壤溫度接近于該地區(qū)全年平均氣溫，并且不受季節(jié)的影響。在 0.3m深處偏離平均溫度±15在 3m 深處為±5，而在 6m 深處為±1.5，溫差波動在較深的地方消失，根據(jù)實踐記載，平均地下溫度在 60m 深度以下視為恒定。土壤越深，對熱泵運行越有利。本工程設(shè)計打井深度為 100mm.3）含水率：土壤的含水率是影響傳熱能力的重要因素，但水取代土壤微粒之間的空氣后，它減小微粒之間的接觸熱阻提高了傳熱能力。土壤的含水量在大于某一值時，土壤導(dǎo)熱系統(tǒng)是恒定的，稱為臨界含濕量，低于此時，導(dǎo)熱系數(shù)下降，在夏季制冷時

23、，熱交換器向土壤傳熱，熱交換器周圍土壤中的水受熱被驅(qū)除。如果土壤處于臨界含濕量時，由于水的減少使土壤的傳熱系數(shù)下降，惡性循環(huán)，使土壤的水分更多的驅(qū)除。土壤含水率的下降，使土壤吸熱能力衰減的幅度比土壤放熱能力衰減的幅度相對較大。所以在干燥高溫地區(qū)采用地耦管要考慮到土壤的熱不穩(wěn)定性。在實際運行中，可以通過人工加水的辦法來改善土壤的含水率，在我國北方地下水位較高和冷負(fù)荷較小的地區(qū)，土壤的含濕量將保持在臨界點以上，可以認(rèn)為大部分地區(qū)全年都是潮濕土壤。有關(guān)資料記載，大地下各種固體介質(zhì)的熱工參數(shù)如下，可供不同土層結(jié)構(gòu) 導(dǎo)熱系數(shù)大小比較的參考：地下水的流動：地下水的滲流對大地的熱傳遞有明顯的效果。實際上，大

24、地的地質(zhì)構(gòu)造很復(fù)雜，存在著松散的粘土層、砂層、沉積巖層、空氣和水層等。由于地球構(gòu)造運動，各巖層又出現(xiàn)褶皺、傾斜、斷裂現(xiàn)象。降雨滲入土質(zhì)層，在重力作用下，向更深層運動，最后停留在不透水層。地下水在空隙中流動以形成滲流，水的流動不但能傳導(dǎo)傳熱并且又能對流傳熱。若地下水滲流流速大于 8 /h 時，就可按水的傳熱來計算。2.換熱器地埋管的選材（1）管材的選擇常用的塑料管 UPVC、PB、PP-R、PEX、ABC、PVC、PE 中，地埋管換熱器采用 PE 管。選用的 PE 管材要具備以下要求： a耐腐蝕性能好：聚乙烯 PE 管，耐化學(xué)介質(zhì)的腐蝕，無電化學(xué)腐蝕，保證地耦管使用 50 年以上；b良好的柔性、

25、延展性：聚乙烯 PE 管，其斷裂伸長率一般超過 35； c流體阻力小：聚乙烯 PE 管內(nèi)壁光滑，絕對粗糙度 K 值不超過 0.01 ，使壁內(nèi)不易結(jié)垢，流體磨擦阻力??；d優(yōu)良的撓屈性聚乙烯 PE 管小于50 的較長的管可盤卷供應(yīng)，減少接頭； e較好的耐沖擊性：聚乙烯 PE 管耐沖擊強度高，不易破裂； f導(dǎo)熱系數(shù)高：聚乙烯 PE 管導(dǎo)熱系數(shù)大于 0.42W/M· g良好的施工性能：聚乙烯 PE 管管質(zhì)輕，焊接工藝簡單，焊接接口的抗拉強度和爆破強度均高于管材本身，施工方便。PE 管的壓力等級管路所需承受的最大壓力等于大氣壓力、U 型管內(nèi)外液體重力作用靜壓差和水泵揚程一半的總和。選用的管材允

26、許工作壓力，應(yīng)大于管路的最大壓力。其中 P管路最大壓力， 單位為：PaP=P0（1g1h12g2h2）0.5 PhP0當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ?單位為：Pa121 地下 U 型管中流體密度，單位為：/m3 地下含水密度， 單位為：/m3 g 流體重力加速度，單位為：m/s22g 地下水重力加速度，單位為：m/s2h1U 型管最低點與閉式循環(huán)系統(tǒng)最高點的高度差，m h2U 型管最低點與地下水靜止水位深度高度差，m Ph水泵揚程，Pa（2） 管徑的選擇在管流量部分，在工程中管徑的選擇既能使管道保持最小的輸送功率，又能夠使管道內(nèi)保持紊流，提高循環(huán)液體和管道內(nèi)壁之間的放熱系數(shù)。選擇管徑時必須滿足幾個原則：一是管

27、道要大到足夠保持泵最小輸送功率，減少運行費用；二是管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流以保證循環(huán)液體和管內(nèi)壁之間的傳熱；三是系統(tǒng)環(huán)路的長度不要過長。地耦管的管徑選擇要考慮到按 U 型管的所需長度，成盤供應(yīng)，以減少埋管接頭數(shù)量，所需管件，降低工程成本。所以目前采用較多的地耦管直徑為 PE80-SDR11-32。（3） 地埋管管內(nèi)流體流量的確定地埋管管內(nèi)流體流量的增大，有利于增強流體與管壁之間的換熱，提高換熱量，但換熱量的增加并不完全與流體流量的增加成正比，流體流量的增加不但導(dǎo)致?lián)Q熱器進(jìn)出液溫差減小，而且加大了循環(huán)泵的功率。流量減小到能使管內(nèi)保持紊流，以保證流體和管壁之間的傳熱量。不同地區(qū)地埋管內(nèi)的工作流體有異，在我國南方，采暖期比較短、制冷期長，一般多注入軟化水作為工作流體；而在我國北方，采暖期較長，地下埋管進(jìn)水溫度一般低于 0，因此在循環(huán)系統(tǒng)中使用 20的乙二醇溶液。若地下埋管進(jìn)