地埋管的设及施1.docVIP

地埋管的设计及施工 概述 地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统。冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器该方案只需在建筑物的周边空地、道路或停车场打一些地耦管孔，室外水系统注满水后形成一个封闭的水循环，利用水的循环和地下土壤换热，将能量在空调室内和地下土壤之间进行转换。故该方案不需要直接抽取地下水，不会对本地区地下水的平衡和地下水的品质造成任何影响，不会受到国家地下水资源政策的限制。而PVC管材由于不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此，不推荐用于地下埋管系统。建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，可参考有关空调系统设计手册，在此不再赘述。? 冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式[2]计算：??????????Q土2=Q2×（1-1/COP2） 其中 --夏季向土壤排放的热量，kW?? --夏季设计总冷负荷，kW?--冬季从土壤吸收的热量，kW--冬季设计总热负荷，kW?--设计工况下水源热泵机组的制冷系数--设计工况下水源热泵机组的供热系数与常规空调系统类似，需在高于闭式循环系统最高点处（一般为1m）设计膨胀水箱或膨胀罐，放气阀等附件。其它? 在某些商用或公用建筑物的地源热泵系统中，系统的供冷量远大于供热量，导致地下热交换器十分庞大，价格昂贵，为节约投资或受可用地面积限制，地下埋管可以按照设计供热工况下最大吸热量来设计，同时增加辅助换热装置（如冷却塔＋板式换热器，板式换热器主要是使建筑物内环路可以独立于冷却塔运行）承担供冷工况下超过地下埋管换热能力的那部分散热量。该方法可以降低安装费用，保证地源热泵系统具有更大的市场前景，尤其适用于改造工程。 ???Q土1=Q1×（1+1/COP1）=25.54×（1+1/3.3）=31.98KW ?Q土2=Q2×（1-1/COP2）=16.38×（1-1/3.7）=11.95KW 取夏季向土壤排放的热量Q土1进行设计计算 3确定管材和埋管管径 选用聚乙烯管材PE63(SDR11)，并联环路管径为DN20，集管管径分别为DN25，DN32，DN40和DN50。 确定竖井埋管管长 L= Q土1×1000W / 35w/m=31.98×1000/35=914m 确定竖井数目及间距 选取竖井深度50m N=L/2N=914m 圆井后取竖井为10个，竖井间距取4.5m 地下换热器布置见图 计算地埋管压力损失 分别计算各管段压力损失，得到各管段总压力损失为40Kpa，再加上连接到热泵机组的管路的压力损失，以及热泵机组的,平衡阀门和其它设备元件的压力损失,所选水泵扬程为15m. 校核管材承压能力 上海大气压 夏季Po=100530pa，水的密度1000Kg/m3 当地自由落体加速度g=9.8m/s2, 高度差h=50.5m 则管路最大压力P=Po+ρgh +0.5Ph=668959Kp(约0.7MP) 聚乙烯PE63(SDR11)额定承压能力为1.0Mp，满足设计要求