正文
℃
0℃
氯化钙溶液
12
1111
3.462
0.528
2.5
--7.2
甲醇溶液
15
979
4.1868
0.493
6.9
--10.5
乙二醇溶液
25
1030
3.831
0.511
3.8
--10.6
4、选择防冻剂时，添加防冻剂后的介质的冰点宜比设计最低使用水温低3~5℃；同时应考虑防冻剂对管道、管件的腐蚀性以及防冻剂的安全性、经济性及其对换热的影响。
①、添加防冻剂后的传热介质的冰点宜比设计最低使用水温低3-5℃，是为了防止出现结冰现象。
②、地埋管换热系统的金属部件应与防冻剂兼容。这些金属部件包括循环泵及其法兰、金属管道、传感部件等与防冻剂接触的所有金属部件。
第三节、地埋管换热系统设计
地埋管换热系统设计前应明确待埋管区域内各种地下管线的种类、位置及深度，预留未来地下管线所需的埋管空间及埋管区域进出重型设备的车道位置。
地埋管换热系统设计应进行周期动态负荷计算，计算最小计算周期宜为1年。计算周期内，地源热泵系统总释热量应与其总吸热量相平衡。
全年冷、热负荷平衡失调，将导致地埋管区域岩土体温度持续升高或降低，从而影响地埋管换热器的换热性能，降低地埋管换热系统的运行效率。因此，地埋管换热系统设计应考虑全年冷热负荷的影响。
地埋管换热器换热量应满足计算周期内地源热泵系统实际最大吸热量或释热量的要求。在技术经济合理时，可采用辅助热源或冷却源与地埋管换热器并用的调峰形式。
地源热泵系统最大释热量与建筑设计冷负荷相对应。包括：空调负荷和机组压缩机耗功、循环水在输送过程中得到的热量、水泵释放到循环水中的热量。将上述三项热量相加就可得到供冷工况下释放到循环水的总热量。
即：
最大释热量= 空调负荷×（1+1/cop)+ 循环水输送中的得热量+水泵释放到循环水中的热量。
对于最大释热量与最大吸热量相差不大的工程，可以根据换热量最大者来确定换热器的长度。如果两者的换热量差距很大时，应该通过技术比教，采用辅助散热（冷却塔、板换）或辅助供热（锅炉加板换）的方式来解决，这样一方面解决了初期投资高的经济问题，另一面也解决了土壤源热泵的冷热不平衡问题。
地埋管换热器应根据可使用地面面积、岩土体地质勘查结果及挖掘成本等因素确定埋管方式。
地埋管换热器有水平和竖直两种埋管方式。当可利用地表面积较大，浅层岩土体的温度及热物性受气候、雨水、埋设深度影响较小时，宜采用水平地埋管换热器。否则，宜采用竖直地埋管换热器。
图1为常见的水平地埋管换热器形式，图2为新开发的水平地埋管换热器形式，图3为竖直地埋管换热器形式。
在没有合适的室外用地时，竖直地埋管换热器还可以利用建筑物的混凝土基桩埋设，即将U形管捆扎在基桩的钢筋网架上，然后浇灌混凝土，使U型管固定在基桩内。
地埋管换热器设计应通过计算确定。计算宜根据现场测试数据采用专用软件进行。计算时应考虑岩土体及回填材料热物性的影响。在缺乏测试条件时，垂直地埋管换热器可按附录B的方法进行计算。
地埋管换热器设计计算时，环路集管不应包括在地埋管换热器长度内。
水平地埋管换热器可不设坡度。最上层埋管顶部应在冻土层以下0.4m，且距地面不宜小于0.8m，竖直地埋管换热器埋管深度宜大于20m，钻孔孔径不宜小于0.1m，钻孔间距应满足换热需要，间距宜为3-6m。水平连接管的深度应在冻土层以下0.6m，且距地面不宜小于1.5m。
为避免换热短路，钻孔间距应通过计算确定。岩土体吸、释热量平衡时，宜取小值，反之，宜取大值。
地埋管换热器管内流体应保持紊流流态，水平环路集管坡度宜为0.002。
目的为确保系统及时排气和加强换热。地埋管换热器内管道推荐流速：双U型埋管不宜小于0.4m/s，单U型埋管不宜小于0.6m/s。
地埋管环路两端应分别于供、回水环路集管相连接，且宜同程布置。每对供、回水环路集管连接的地埋管环路数宜相等。供、回水环路集管的间距不应小于0.6m。
利于水力平衡及降低压力损失。供、回水环路集管的间距不小于0.6m，是为了减少供回水管间的热传递。
地埋管换热器安装位置应远离水井及室外排水设施，并宜靠近机房或以机房为中心设置。
地埋管换热器远离水井及室外排水设施，是为了减少水井及室外排水设施的影响。靠近机房或以机房为中心设置是为了缩短供、回水集管的长度。
地埋管换热系统应设自动充液及泄漏报警系统。需要防冻的地区，应设防冻保护装置。
目的在于增加系统的安全性、可靠性。便于系统充液，一般在分水器或集水器上预留充液管。连接地埋管换热器系统的室内送、回液联管上要安装闭式膨胀箱、充放液设施、压力表、温度计等基本仪器与部件。
地埋管换热系统应根据地质特征确定回填料配方，回填料的导热系数不应低于钻孔外或沟槽外岩土体的导热系数。
保证地下埋管的导热效果，但对于地质情况多为岩石的区域，回填料导热系数可低于岩土体导热系数。
地埋管换热系统设计时应根据实际选用的传热介质的水力特性进行水力计算。
参照附录C
地埋管换热系统宜采用变流量设计。
地埋管换热系统根据建筑负荷变化进行流量调节，可以节省运行电耗。
地埋管换热系统设计时应考虑地埋管换热器的承压能力，若建筑物内系统压力超过地埋管换热器的承压能力时，应设中间换热器将地埋管换热器与建筑物内系统分开。
地埋管换热器承受压力计算式：
P=P0+ρgh+0.5Ph
式中，P—管路最大压力，Pa;
P0—当地的大气压，Pa;
ρ—埋管中液体的密度，kg/m3;
g--当地重力加速度,m2/s；
h—地埋管最低点与闭式循环最高点的高度差，m;
Ph—水泵的扬程。
地埋管换热系统宜设置反冲洗系统，冲洗流量宜为工作流量的2倍。
目的在于防止地埋管换热系统堵塞。
第四节、地埋管换热系统施工
地埋管换热系统施工前应具备埋管区域的工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织设计。
地埋管换热系统施工前应了解埋管场地内已有地下管线、其它地下构筑物的功能及其准确位置，并应进行地面清理，铲除地面杂草、杂物和浮土，平整地面。
地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂的合格证。施工过程中，应严格检查并做好管材保护工作。
地埋管运抵工地后，应用空气试压进行检漏试验。地埋管及管件存放时，不得在阳光下曝晒。搬运和运输时，应小心轻放，采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖曳。
