求教土壤源热泵知识

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1.地热换热器及其概算
地源热泵空调系统中竖直U型埋管换热器采用在地上钻孔，然后在孔中插入U型管的方法，构成一个地热换热器。一个钻孔中可设置一组U型管或两组U型管。然后用封井材料把钻孔填实，以增加钻孔中的传热能力，并防止地面污水流入地下含水层。对于住宅楼和公共建筑，一般需要有若干个钻孔组成的一群换热管道。总钻孔量由建筑物冷热负荷大小、岩土层热物性、地下可利用温差、热泵机组性能及地热换热器施工安装状况等多种因素决定。然而无论是业主，还是设计人员，在方案设计阶段都需要了解大致的地埋管数量、初投资以及所需的地下埋管空间，以便方案的取舍。因此用指标概算法估算地热换热器的容量、用地及费用等，常常是探讨地源热泵空调系统可行性的主要依据之一。这就需要给出每kW负荷需要多深的埋管，或者每米埋管（或孔深）换热量的多少。
2.概算指标
概算指标是指单位负荷（或空调面积）所需的地埋管量，或者单位地埋管量的热交换能力。在空调工程方案设计阶段，需要对各种冷热源方案进行经济技术比较分析，并提出各种方案的应用条件。专业人员对传统空调系统中的各项经济技术指标比较熟悉，而对地热换热器的设计掌握不多。主要原因在于地热换热器的计算复杂，应用实例较少。为此，根据近年来我研究所的设计经验及相关资料，给出地热换热器方案设计时常用的概算指标，仅作为华北地区地源热泵空调系统方案设计时的参考。其它气候及地温条件下，概算指标可能有较大的出入。对竖直单U型埋管，单位孔深的换热量可按30～60W/m估算。双U型埋管在此基础上增大15％左右。地下换热状况好的（导热能力强、可利用温差大等）取高值。根据所测结果和目前掌握的冷热负荷情况，建议本项目采用40W/m2概算指标。
3.注意的问题
单位孔深换热量是地热换热器设计中最重要的数据，它是确定地热换热器容量、确定热泵参数、选择循环泵流量与扬程、计算地埋管数量与尺寸等的依据。单位孔深换热量估算偏大，必然导致埋管量偏小、循环液进出口温度难以达到热泵的要求。结果导致热泵实际的制热、制冷量远低于其额定值，使系统达不到设计要求。反之，单位孔深换热量估算偏小，埋管量将大大增加，结果是工程的初投资增高，系统的经济效益下降。
概算指标，一般都是根据大量同类工程数据的统计值,通过统计回归求得的,具有一定的代表性。但是,目前地源热泵空调在各地的使用量还不很大，同时在统计过程中,普遍发现由于各个工程的实际情况千差万别,所以计算得出的单位孔深换热量有较大差异,数值分布比较离散,回归结果很难获得十分理想的相关系数。因此,只能推荐一个范围。必须承认,“指标”只是一种粗略的统计值,在方案设计和初步设计阶段,采用指标进行估算,也是不得已而为之。

我想对于土壤热泵问题，首先切入点应当是土壤的传热试验等获得当地土壤特性的一系列资料。然后进行以后的设计。