三、地源热泵空调系统设计方案 3.1地藕埋管最终确定： 在地埋管正式确定前，依据业主的提供的冷热负荷、逐时负荷及室内设计参数、建筑物分区、廊坊地区地下土壤温度的变换规律、廊坊地区室外气象参数、国标地源热泵协会PE3408规范标准。选择相应得数据库，在计算机内建立地下土壤热传递模型，模拟地下20年的传热过程，平衡地下换热的得热量与失热量。确定地埋管的数量、管径、井间距、井深。 3.2地埋管的选取： 地下热交换的性能和质量是保证地源热泵系统长期的稳定性和可靠性的关键。我们严格按照国标的地源热泵协会的标准，用合格的材料来构造可靠的地下系统。采用PEC25耐压、抗老化的地下埋管，预计寿命50-60年，我们可提供50年的保质。在设计施工过程中保证地下无金属元件，全部接头采用热结，使用地上机组达到两代寿命之后，地埋管仍能使用。这就要求地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。地源热泵系统地埋管采用的PE3408管材额定耐压能力为1.25MP。导热系数为0.42W/mK。 PEC25管材和管件的优点： 质量轻：20℃时密度为0.89-0.91 g/cm3 耐腐蚀性好：对水中的所有离子和土壤中的化学物质均不起化学作用，不会生锈，不会腐蚀。 导热性高：导热系数0.42Ｗ／ｍＫ 弹性模量小：因温度变化产生的膨胀力也小，适合采用直埋暗敷方式。 管道阻力小：直管段内壁平滑，不会结垢，沿程摩擦阻力小；管配件连接时不缩小断面积，局部阻力系数小。 管件连接牢固：HDPE管具有良好的热熔性能，热熔连接将同种材料的管材和管件连接成一个整体，杜绝了漏水的隐患。 3.3确定管径 在实际工程中确定管径必须满足两个要求：（１）管道要大到足够保持最小输送功率；（２）管道要小到足够使管道内保持紊流以保证流体与管道内壁之间的传热。显然以上两点矛盾，需要综合考虑。一般并联管路用小管径，集管用大管径，地埋管常用的管径有２0mm、25mm、32mm、40mm、50mm，管内流速控制在０.6 m/s以下，对更大的管道，管内流速控制在2.0m/s以下或把管道压力损失控制在４mH20/100m当量长度以下。本工程采用ＰＥ管d25。 3.4地埋管的布置 打孔间距按4-5米计算，孔深120米，每米孔深热负荷80W,共计个6孔，孔中埋设单Ｕ形管，分2行，每行3个孔，分别进入机房内的分集水器。那么，所需场地总面积为：（长）8米×（宽）4米=32平方米。 3.5系统原理图 3．6地层埋盘管热泵系统 （1）水平埋管地源热泵系统 通过中间介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）作为热载体，使中间介质在水平埋于土壤内部的封闭环路（土壤换热器）中循环流动，从而实现与大地土壤进行热交换的目的。如图5.3（a）所示 。水平埋管又叫横埋管，按照埋设方式可分为单层埋管和多层埋管两种类型；按照埋管在管沟中的管型不同可分为直管和螺旋管两种。多层埋管形式的下层管段处于一个较低的温度场，换热效果比单层好。受造价因素的限制，水平埋管的地沟深度不能太深。因此多层埋管一般两层较多。根据国外资料，单层最佳深度为0.8～1.0m，双层管为1.3～1.9m。在实际运用中，单层与多层也可相互搭配。螺旋管型的换热效果优于直管型，若可利用土地面积较小，可采用螺旋盘管形式，但不易施工。 水平埋设管线的方法适用于冬季温度不低于－10℃的地区。 （2）垂直埋管地源热泵系统 通过中间介质（通常为水或者是加入防冻剂的水）作为热载体，使中间介质在垂直埋于土壤内部的封闭环路（土壤换热器）中循环流动，从而实现与大地土壤进行热交换的目的。如图5.3（b）所示 。 垂直钻孔埋管方式是国际地源热泵组织(IGSHPA)推荐的技术。一般采用100~150毫米的孔径，孔深50~300米，钻孔的间隙不低于4米，钻孔达到200米以上，则孔与孔的距离应保持在15米。地下管线采用高密度聚乙烯或聚丁烯材料，管线的口径为25~35毫米。井中埋设方式为“U”字型或双“U”字型(如图3.11所示)，有与地层岩石成分相近的材料(一般为膨润土水泥或硅砂，这将在后面详细论述)充填、夯实。地下管线的寿命一般在50~60年)。    地下水热泵系统和地表水热泵系统一般直接称为“水源热泵系统；水平埋管和垂直埋管地源热泵系统一般也称为“地下耦合热泵系统”或“土壤源热泵系统”。 四、地源热泵空调设备选型 4.1地源热泵的设备配置 根据建筑物的负荷及实际运行情况，在使用时间上具有一定的不同时使用系数，在运行时间上可以调节使用。机组配置选型如下： 地源热泵机组宜选用SM－50WD型 单台制冷量： 53KW 制热量： 46KW 配电功率： 9KW（制冷） 11.8KW（制热）