一、工程概況

    本工程為北京市觀唐別墅C戶型，總建筑面積434.1平方米（含架空層），地下一層，地上兩層。空調面積約為264平方米，地板采暖面積約為326平方米?？照{末端開發(fā)商已安裝完畢，現(xiàn)需要空調機房、室外地埋系統(tǒng)和室內地板采暖的配置。我公司建議采用地源熱泵空調機組來滿足建筑物的冬季供暖、夏季制冷的需求。

    二、技術介紹

    本工程采用地埋管地源熱泵技術。

    1、埋管方式

    一般分兩種環(huán)路系統(tǒng)，即立埋式環(huán)路系統(tǒng)和平埋式環(huán)路系統(tǒng)：

    1）、立埋式環(huán)路系統(tǒng)

    立埋式環(huán)路系統(tǒng)由深度可達200米的聚乙烯管環(huán)路組成，這些環(huán)路放在直徑100至150mm的垂直管孔中形成與土壤進行熱交換。環(huán)路分兩種系統(tǒng)類型：并聯(lián)式系統(tǒng)和串聯(lián)式系統(tǒng)。并聯(lián)式系統(tǒng)所有管徑較小，管環(huán)長度較短，所需水泵揚程較低，可用較小的水泵，運行費用較少。

    2）、平埋式環(huán)路系統(tǒng)

    平埋式環(huán)路系統(tǒng)是將環(huán)路安放在深度約為1.20-1.80m的水平管溝內。由于受地表溫度年波動的影響，環(huán)路長度需增加15%至30%。立埋式的管孔要用鉆井機械鉆孔，而平埋式的管溝只要用反向鏟開挖即可。平埋式系統(tǒng)通常安裝在有較大園地的住宅和場地很大的建筑物。

    2、環(huán)路設計

    1）、選用環(huán)路管材：通常選用DN32、DN50的聚乙烯和聚丙烯塑料管，其正常壽命是50年。

    2）、管道的長度。計算埋地環(huán)路長度時必須考慮土壤的溫度、性質、導熱系數和管道的直徑、流速、熱阻等。在美國已為不少地區(qū)提供了立埋和平埋的每冷噸所需的環(huán)路管道長度。我們在這些方面也作了大量的工作，擁有自己的計算軟件。

    3）、選擇環(huán)路管道內的液體。因冬季運行水溫較低，平埋式通常選用20%甲醇或20%丙二醇防凍溶液，豎埋式不受地表溫度影響因而可采用處理后的自來水。

    4）、管內的液體流速，為保證管內流體處于紊流狀態(tài)，選取管內流速時，應是流體的雷諾數Re達到3000以上。

    3、換熱參數

    1）、為了避免熱短路，任何形式的換熱器都對換熱器之間的距離有一定要求，具體確定這個距離要考慮多方面的因素，最重要的是確定換熱器的運行時間，對豎埋套管換熱器而言，換熱模型是以埋管為中心的圓柱面輻射狀向外傳熱，且這種傳熱是以時間為坐標的不穩(wěn)定傳熱。影響單根豎管的換熱距離一般為3-5m。短時間和間歇運行的換熱管間距在3m較合適，長時間連續(xù)運行的間距在5m較合適。

    2）、土壤熱物性試驗結果表明：土沙混合比為1：2的混合物的導熱系數最大，為尋求最佳的回填材料提供了基礎數據；地源熱泵地埋換熱器的取熱過程的主要熱阻是土壤，取熱管的材料種類對取熱量大小影響不大。

(責編：xs)