1 土壤源熱幫浦系統設計的主要步驟
（1）建築物冷熱負荷及冬夏季地下換熱量計算建築物冷熱負荷計算與常規空調系統冷熱負荷計算方法相同，可參考有關空調系統設計手冊，在此不再贅述。
冬夏季地下換熱量分別是指夏季向土壤排放的熱量和冬季從土壤吸收的熱量。可以由下述公式[2]計算：
kw （1）
kw （2）
其中 q1＇——夏季向土壤排放的熱量，kw
q1——夏季設計總冷負荷，kw
q2＇——冬季從土壤吸收的熱量，kw
q2——冬季設計總熱負荷，kw
cop1——設計工況下水源熱幫浦機組的製冷係數
cop2——設計工況下水源熱幫浦機組的供熱係數
一般地，水源熱幫浦機組的產品樣本中都給出不同進出水溫度下的製冷量、制熱量以及製冷係數、供熱係數，計算時應從樣本中選用設計工況下的 cop1、cop2 .若樣本中無所需的設計工況，可以採用插值法計算。
（2）地下熱交換器設計這部分是土壤源熱幫浦系統設計的核心內容，主要包括地下熱交換器形式及管材選擇，管徑、管長及豎井數目、間距確定，管道阻力計算及水幫浦選型等。
（3）其它
2 地下熱交換器設計
2.1 選擇熱交換器形式
2.1.1 水平（臥式）或垂直（立式）
在現場勘測結果的基礎上，考慮現場可用地表面積、當地土壤型別以及鑽孔費用，確定熱交換器採用垂直豎井布置或水平布置方式。儘管水平布置通常是淺層埋管，可採用人工挖掘，初投資一般會便宜些，但它的換熱效能比豎埋管小很多，並且往往受可利用土地面積的限制，所以在實際工程中，一般採用垂直埋管布置方式。
根據埋管方式不同，垂直埋管大致有3種形式：
（1）u型管
（2）套管型
（3）單管型。
套管型的內、外管中流體熱交換時存在熱損失。單管型的使用範圍受水文地質條件的限制。u型管應用最多，管徑一般在50mm以下，埋管越深，換熱效能越好，資料表明：
最深的u型管埋深已達型管的典型環路有3種，其中使用最普遍的是每個豎井中布置單u型管。
2.1.2 串聯或併聯地下熱交換器中流體流動的迴路形式有串聯和併聯兩種，串聯系統管徑較大，管道費用較高，並且長度壓降特性限制了系統能力。
併聯系統管徑較小，管道費用較低，且常常布置成同程式，當每個併聯環路之間流量平衡時，其換熱量相同，其壓降特性有利於提高系統能力。因此，實際工程一般都採用併聯同程式。結合上文，即常採用單 u型管併聯同程的熱交換器形式。
2.2 選擇管材一般來講，一旦將換熱器埋入地下後，基本不可能進行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學性質穩定並且耐腐蝕。常規空調系統中使用的金屬管材在這方面存在嚴重不足，且需要埋入地下的管道的數量較多，應該優先考慮使用**較低的管材。
所以，土壤源熱幫浦系統中一般採用塑料管材。目前最常用的是聚乙烯（ pe）和聚丁烯（pb）管材，它們可以彎曲或熱熔形成更牢固的形狀，可以保證使用50年以上；而pvc管材由於不易彎曲，接頭處耐壓能力差，容易導致洩漏，因此，不推薦用於地下埋管系統。
2.3 確定管徑在實際工程中確定管徑必須滿足兩個要求：
（1）管道要大到足夠保持最小輸送功率；
（2）管道要小到足夠使管道內保持紊流以保證流體與管道內壁之間的傳熱。
顯然，上述兩個要求相互矛盾，需要綜合考慮。一般併聯環路用小管徑，集管用大管徑，地下熱交換器埋管常用管徑有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管內流速控制在1.22m/s以下，對更大管徑的管道，管內流速控制在2.
44m/s以下或一般把各管段壓力損失控制在4mh2o/100m當量長度以下。
2.4 確定豎井埋管管長地下熱交換器長度的確定除了已確定的系統布置和管材外，還需要有當地的土壤技術資料，如地下溫度、傳熱系數等。
文獻 [2]介紹了一種計算方法共分9個步驟， 很繁瑣，並且部分資料不易獲得。在實際工程中，可以利用管材「換熱能力」來計算管長。換熱能力即單位垂直埋管深度或單位管長的換熱量，一般垂直埋管為70～110w/m（井深），或35～55w/m（管長），水平埋管為20～40w/m（管長）左右[3].
設計時可取換熱能力的下限值，即35w/m（管長），具體計算公式如下：
（3） 其中 q1＇——豎井埋管總長，m
l ——夏季向土壤排放的熱量，kw
分母「35」是夏季每m管長散熱量，w/m
2.5 確定豎井數目及間距國外，豎井深度多數採用 50～100m，設計者可以在此範圍內選擇乙個豎井深度h，代入下式計算豎井數目：
（4） 其中 n——豎井總數，個
l——豎井埋管總長，m
h——豎井深度，m
分母「2」是考慮到豎井內埋管管長約等於豎井深度的2倍。
然後對計算結果進行圓整，若計算結果偏大，可以增加豎井深度，但不能太深，否則鑽孔和安裝成本大大增加。
關於豎井間距有資料指出： u型管豎井的水平間距一般為4.5m[3]，也有例項中提到dn25的u型管，其豎井水平間距為6m，而dn20的u型管，其豎井水平間距為3m[4].
若採用串聯連線方式，可採用三角形布置來節約占地面積。
2.6 計算管道壓力損失在同程系統中，選擇壓力損失最大的熱幫浦機組所在環路作為最不利環路進行阻力計算。可採用當量長度法，將區域性阻力件轉換成當量長度，和管道實際長度相加得到各不同管徑管段的總當量度，再乘以不同流量、不同管徑管段每 100m管道的壓降，將所有管段壓降相加，得出總阻力。
結論地源熱幫浦系統在我國長江流域及其周圍地區具有廣闊的應用前景，但有關影響土壤源熱幫浦系統廣泛應用的主要因素（如地下熱交換器的傳熱強化、土壤性質等）的研究還很有限，設計時大致可以遵循以下原則：
（1）若建築物周圍可利用地表面積充足，應首先考慮採用比較經濟的水平埋管方式；相反，若建築物周圍可利用地表面積有限，應採用豎直u型埋管方式。
（2）儘管可以採用串聯、併聯方式連線埋管，但併聯方式採用小管徑，初投資及執行費用均較低，所以在實際工程中常用，且為了保持各併聯環路之間阻力平衡，最好設計成同程式。
（3）選擇管徑時，除考慮安裝成本外，一般把各管段壓力損失控制在4mh2o/100m（當量長度）以下，同時應使管內流動處於紊流過渡區。
轉貼的資料，僅供參考，具體還要看當地的地質情況（地層，含水率以及採用埋管的形式）
地源熱幫浦的埋管設計方法
地源熱幫浦的埋管設計方法.txt愛乙個人很難，恨乙個人更難，又愛又恨的人最難。愛情永遠不可能是天平，想在愛情裡幸福就要捨得傷心！有些煩惱是我們憑空虛構的，而我們卻把它當成真實去承受。地源熱幫浦的埋管 1 土壤源熱幫浦系統設計的主要步驟 1 建築物冷熱負荷及冬夏季地下換熱量計算建築物冷熱負荷計算與常規...
地源熱幫浦系統設計基礎
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關於地源熱幫浦系統設計
摘要 地源熱幫浦是一種以土壤 地下水作為低溫熱源的熱幫浦空調技術。其原理是依靠消耗少量的電力驅動壓縮機完成製冷迴圈，利用土壤溫度相對穩定 不受外界氣候變化的影響 的特點，通過深埋土壤的環閉管線系統進行熱交換，夏天向地下釋放熱量，冬天向地下吸收熱量，從而實現製冷或供暖的要求。關鍵詞 地源熱幫浦 特點 ...