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典型方案

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地埋管系統的設計原則和要點
發布人:春島   發布時間:2021-3-10

設計原則

1. 當有合适的淺層地熱能資源且經過技術經濟比較可以利用時,應優先采用地埋管地源熱泵系統。

2. 在現場工程勘察結果的基礎上,綜合現場可用地表面積、岩土類型和熱物性參數以及鑽孔費用等因素,确定地埋管換熱器采用水平埋管還是豎直埋管方式。

3. 地埋管換熱系統設計應進行全年動态負荷計算,最小計算周期不得小于1年,在此計算周期内,地源熱泵系統總釋熱量宜與其總吸熱量相平衡。

4. 最大釋熱量和最大吸熱量相差不大的工程,應分别按供冷與供熱工況進行地埋管換熱器的長度計算,并取其較大者确定地埋管換熱器的長度;當兩者相差較大時,宜進行技術經濟比較,通過增加輔助熱源或增加冷卻塔輔助散熱的措施來解決

5. 最大釋熱量和最大吸熱量相差較大時,還可以通過水源熱泵機組間歇運行來調節;也可以采用熱回收機組,降低供冷季節的釋熱量,增大供暖季節的吸熱量。

6. 地埋管換熱器宜以機房為中心或靠近機房設置,其埋管敷設位置應遠離水井,水渠及室外排水設置。

7. 地埋管水源熱泵機組性能應符合現行國家标準《水源熱泵機組》(GB/T19409-2003)的相關規定,且應滿足地埋管地源熱泵系統運行參數的要求。

設計要點

1. 地埋管換熱系統工程勘察應包括以下内容:岩土層的結構及分布、岩土體的熱物性參數、岩土體的溫度分布;地下水溫度、靜水位、徑流方向、流速、水質及分布;凍土層的厚度。

2. 地埋管地源熱泵系統通過豎直或水平地埋管換熱器與岩土體進行熱交換,在地下10m以下的土壤溫度基本上不随外界環境和季節變化而變化,且約高于當年年平均氣溫2℃。表2列出了我國主要城市的年平均氣溫。

3. 地埋管換熱器設計計算宜根據現場實測岩土體及回填料的熱物性參數、測試井的吸放熱特性參數,采用專用軟件進行。垂直地埋管換熱器的設計可按《地源熱泵系統工程技術規範》(GB50366-2005)附錄B給出的方法進行計算。

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