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科技论文与案例交流

地源热泵地埋管单双U选择探讨

朱宪良1*郝赫2张素芳2宋晓玲2李妍3史勇3

（1渤海石油水电服务公司天津3004522中国建筑设计咨询公司北京1001203际高建业有限公司北京100102）

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摘要：7.45m，总建筑面积830m，根据该项目岩

以上海佘山某别墅地源热泵项目为例，分析层，地下一层，建筑高度

土热物性测试结果，当地岩土的

了地下换热器系统单U、双U及管径的选择对其各年进出初始温度为19℃，岩土体的平均

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水平均温度的影响。首先，对该项目基本情况进行了简要导热系数为2.1W/(m·K)，体积比热容为2100kJ/（m·K）。

的介绍；然后简要回顾了地埋管内热阻计算方法，而后分进行地下换热器系统的设计前，依据其建筑图纸，结合别墅

别采用EED2.0和EHPD1.3软件，在给定的系统条件下分的使用特点，通过DEST软件进行了建筑全年逐时负荷计算。空

别就采用双U32、单U32、双U25及单U254种工况进行调负荷统计结果如表1所示。

了大量的计算分析,得到了其对应的各年各月地下换热器表1建筑全年各月负荷统计表

进出水平均温度；进而得出该项目地埋管选用17口单

U25井和选用16口双U25井在技术和经济上均基本等

价，其中17口单U25井的形式略优的结论。

关键词：U

地源热泵；地下换热器；形管；换热量；比较

分析

1引言

近几年随着暖通行业的发展，地源热泵作为一种节能、环保

的空调系统受到越来越多的关注和应用。其中竖直埋管的形式在

我国的工程中应用较多。

竖直埋管一般有单U、双U两种形式，每种形式又有DE32

和DE25两种选择，以上四种条件交叉组合是我国目前应用最多供暖季从12月15日至转年2月15日，供冷季从5月15日

的地埋管配置形式。至10月15日止；系统冬、夏季季节综合能效比分别设定为3和

随着计算机技术的发展，FLUENT软件作为建立数学模型和3.5。冬季和夏季峰值单日连续运行时间分别设定为22.5h和16h。

数值计算的工具在地源热泵的计算分析中得到了越来越多的应打井深度120m，钻孔直径150mm，回填材料导热系数2.1W/（m·

[1]

用，文献中通过对某30m埋深的U形管进行FLUENT建模分析K），U形管内部间距0.07m。地下换热器内的循环液为水，井间距

得出“排热工况下，埋深30m时，单Ｕ形管换热器的单位井深换