文档介绍：地源热泵?地埋部分设计(一)管材选择及流体介质一、管材一般来讲,一旦将地下埋管系统换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,因此地下的管材应首先要保证其具有良好的化学稳定性、耐腐性。 1、聚乙烯( PE)和聚丁烯( PB)在国外地源热泵系统中得到了广泛应用。 2、PVC (聚氯乙烯)管的导热性差和可塑性不好,不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此在地源热泵系统中不推荐用 PVC 管。 3、为了强化地下埋管的换热,国外有的提出采用薄壁( )的不锈钢钢管,但目前实际应用不多。 4、管件公称压力不得小于 ,工作温度应在-20 ℃~50℃范围内。 5、地埋管壁厚宜按外径与壁厚之比为 11倍选择。 6、地埋管应能按设计要求长度成捆供应,中间不得有机械接口及金属接头。二、连接 1、热熔联接(承接联接和对接联接,对于小管径常采用) 2、电熔联结三、流体介质及回填料流体介质南方地区:由于地温高,冬季地下埋管进水温度在 0℃以上,因此多采用水作为工作流体; 北方地区:冬季地温低,地下埋管进水温度一般均低于 0℃,因此一般均需使用防冻液。(①盐类溶液——氯化钙和氯化钠水溶液;②乙二醇水溶液;③酒精水溶液等)。埋管水温: 1、热泵机组夏季向末端系统供冷水,设计供回水温度为 7—12℃,与普通冷水机组相同。地埋管中循环水进入 U管的最高温度应<37 ℃, 与冷却塔进水温度相同。 2、热泵机组冬季向末端系统供水温度与常规空调不同,在满足供热条件下,应尽量减低供热水温度,这样可改善热泵机组运行工况、减小压缩比、提高 cop 值,并降低能耗。地埋管中循环水冬季进水温度,以水不冻结并留安全余地为好,可取 3—4℃。当然为了使地埋管换热器获得更多热量,可加大循环水与大地间温差传热,然而大地的温度是不变的,因此只有将循环水温降至 0℃以下,为此循环水必须使用防冻液,如乙二醇溶液或食盐水。但这样会提高工程造价、增加对设备的腐蚀。在严寒地区不得不这样做,而在华北地区的工程中用水就可满足要求,不一定要加防冻液。地温是恒定值,可通过测井实测。有关资料介绍某地地下约 100 米的地温是当地年平均气温加 4℃左右。天津市年平均气温是 ℃,实测天津市地下约 100 米的地温约为 16℃,基本符合以上规律。回填材料可以选用浇铸混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料选择要兼顾工程造价、传热性能、施工方便等因素。从实际测试比较浇铸混凝土换热性能最好,但造价高、施工难度大,但可结合建筑物桩基一起施工。回填沙石或碎石换热效果比较好,而且施工容易、造价低,可广泛采用。(二)埋管系统环路一、埋管方式 1、水平埋管水平埋管主要有单沟单管、单沟双管、单沟二层双管、单沟二层四管、单沟二层六管等形式,由于多层埋管的下层管处于一个较稳定的温度场, 换热效率好于单层,而且占地面积较少,因此应用多层管的较多。(单层管最佳深度 ~ ,双层管 ~ ) 近年来曲线状管,另一种是螺旋状管。它们的优点是使地沟长度缩短,而可埋设的管子长度增加。 2、垂直埋管根据埋管形式的不同,一般有单 U形管,双 U形管,套管式管,小直径螺旋盘管和大直径螺旋盘管,立式柱状管、蜘蛛状管等形式;按埋设深度不同分为浅埋( ≤30m )、中埋(