地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計要點
1.地埋管換熱系統(tǒng)工程勘察應(yīng)包括以下內(nèi)容:巖土層的結(jié)構(gòu)及分布、巖土體的熱物性參數(shù)、巖土體的溫度分布;地下水溫度、靜水位、徑流方向、流速、水質(zhì)及分布;凍土層的厚度。
2.地埋管地源熱泵系統(tǒng)通過豎直或水平地埋管換熱器與巖土體進行熱交換,在地下10m以下的土壤溫度基本上不隨外界環(huán)境和季節(jié)變化而變化,且約高于當(dāng)年年平均氣溫2℃。
3.地埋管換熱器設(shè)計計算宜根據(jù)現(xiàn)場實測巖土體及回填料的熱物性參數(shù)、測試井的吸放熱特性參數(shù),采用專用軟件進行。
4.地埋管換熱器計算時,環(huán)路集管不應(yīng)包括在地埋管換熱器長度內(nèi)。
5.水平地埋管換熱器可不設(shè)坡度敷設(shè)。最上層埋管頂部應(yīng)在凍土層以下0.4m,且距地面不宜小于0.8m。單層管最佳埋設(shè)深度為1.2~2.0m,雙層管為1.6~2.4m。
6.豎直埋管換熱器埋管深度宜大于20m,鉆孔孔徑宜大于0.11.m,為滿足換熱需要,鉆孔間距應(yīng)通過計算確定,一般宜為4~6m。水平環(huán)路集管距地面不宜小于1.5m,且應(yīng)在凍土層以下0.6m。
7.為確保地埋管換熱器及時排氣和強化換熱,地埋管換熱器內(nèi)流體應(yīng)保持紊流狀態(tài),單U形管不宜小于0·6m/s,雙U形管不宜小于0.4m/s,水平環(huán)路集管應(yīng)敷設(shè)不小于0.002的坡度。
8.豎直地埋管環(huán)路兩端應(yīng)分別與水平供、回水環(huán)路集管相連接,且宜同程布置,為平衡各環(huán)路的水流量和降低其壓力損失,每對水平供、回水環(huán)路集管連接的豎直地埋管環(huán)路數(shù)宜相等。水平供、回水環(huán)路集管的間距不宜小于0.6m。
9.豎直地埋管環(huán)路也可采取分、集水器聯(lián)接的方式,一定數(shù)量的地埋管環(huán)路供、回水管分別接人相應(yīng)的分、集水器,分、集水器宜有平衡和調(diào)節(jié)各地埋管環(huán)路流量的措施。
10.地埋管換熱器的傳熱介質(zhì)一般為水,在有可能凍結(jié)的地區(qū),應(yīng)在水中添加防凍劑。地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)根據(jù)實際選用的傳熱介質(zhì)的水力特性進行水力計算。
11.地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計,以充分降低系統(tǒng)運行能耗。
12.在水源熱泵機組外進行冷、熱轉(zhuǎn)換的地埋管地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)在水系統(tǒng)管路上設(shè)置冬、夏季節(jié)的功能轉(zhuǎn)換閥門,轉(zhuǎn)換閥門應(yīng)性能可靠,嚴(yán)密不漏,并作出明顯標(biāo)識。
13.地埋管地源熱泵系統(tǒng)在供冷、供熱的同時,宜利用地源熱泵系統(tǒng)的熱回收功能提供(或預(yù)熱)生活熱水,不足部分由其他方式補充。生活熱水的制備可以采用制冷劑環(huán)路加熱或水路加熱的方式。生活熱水的供應(yīng),應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003的規(guī)定執(zhí)行。
14.建筑物內(nèi)系統(tǒng)循環(huán)水泵的流量,應(yīng)按地源熱泵機組蒸發(fā)器和冷凝器額定流量的較大值確定,水泵揚程為管路、管件、末端設(shè)備、地源熱泵機組蒸發(fā)器或冷凝器(選取較大值)的阻力之和。