2013年暖通工程师考试专业辅导资料二

　　地源热泵埋地换热器设计方法

　　常规空调系统涉及到的能耗分析、负荷计算、系统方案优化选择、技术经济分析等内容就不再累述，但地源热泵系统的设计必须从地下换热系统、机房系统和末端系统整体考虑，进行合理的全面优化设计。

　　这里着重简述地源热泵埋地换热器的设计方法：

　　1、资料收集

　　1.1.建筑物基础资料的收集。包括能耗、负荷、功能、使用时间表、可用埋管面积、周围各种水体情况、能源价格、业主的要求和需求等。

　　1.2.地质勘查，地质资料的收集。主要是土质和地下水情况。

　　1.3.如果采购有限制，还需要知道地源热泵机组的参数，比如极端供回水温度。

　　2、地源热泵埋地换热器的设计

　　2.1.初步确定一种埋地换热器的形式。

　　--垂直式或水平式(各有5种以上形式，将结合案例

　　分析)

　　--串连式或并联式(并联采用较多)

　　2.2.确定埋管位置。

　　2.3.管材的确定。

　　--材料并掌握其各种参数(最好PE，或PB甚至PVC)

　　--尺寸(SDR11或13，SCH)

　　2.4.初步确定地下土壤的温度(实测或根据工程经验)。

　　2.5.初步确定地下土壤的最高和最低温度(查手册图表或根据工程经验)。

　　2.6.初步确定地下热泵机组的最高和最低进水温度(查手册图表并根据机组性能和工程经验)。

　　2.7.初步确定地下土壤与地下换热器之间的温差(查手册图表或根据工程经验)。

　　2.8.初步计算管道和循环介质换热的热阻(软件计算、查手册手算、或根据工程经验)。

　　2.9.初步计算管道和土壤换热的热阻(软件计算、查手册图表、并根据工程经验)。

　　2.10.初步计算供热和制冷流程因子(软件计算、查手册手算)。

　　2.11.初步计算埋地换热器的管道长度(软件计算、查手册手算或根据工程经验)。

　　2.12.对所有计算结果进行评估优化，进行调整(这个工作贯穿在设计的每一个步骤，可能随时需要调整，逐步趋向最优。所以，严密科学的设计方法，丰富的工程经验配合软件可以事半功倍)。

　　2.13.确定埋地换热器循环水泵和集分水器、排气设施等附件。

　　3、地源热泵埋地换热器的安装施工方案

　　地源热泵系统的设计和施工的结合是非常严密的，边设计边施工，或者经常修改设计是非常常见的。美国的IGSHPA注册安装师往往是同时担任一个项目的设计师和安装技术指导。一套完整的设计方案应该包括详细的施工安装方案和预算。