地源热泵的常用取能方式

经过十余年的推广、应用和发展，地源热泵技术在中国很多地区和建筑领域都积累了大量的经验，得到了日益广泛的应用。采用这种技术的关键环节在于科学的取能方式，如果保证了取能系统的设计合理、正确施工，那么整个工程可以说就成功了一大半。目前地源热泵技术的能量来源主要是土壤埋管。土壤埋管是指深度200米以上的垂直埋管式交换器。取能的途径有多种，正确的取能方式应该是广开思路、不拘一格，因地制宜、因用制宜，科学合理。下面根据地源热泵技术的大量应用实践，对地源热泵取能方式作简要介绍：

地埋管取能方式

1、基本介绍 地埋管取能方式是利用深埋在地下的闭式循环水管路系统与地层岩土进行换热，换热后的循环水将能量传给水源热泵主机，实现能量供给。通常也称这个系统为：“闭式地源热泵系统”或“地耦合地源热泵系统”； 埋在地下的封闭循环管路称为“地热换热器”，它的形式有两种：水平埋管、竖直埋管。水平埋管是在地面挖出1-2米深的沟，每个沟内埋设2、4或者6根塑料管，并连形成封闭网状系统；竖直埋管是在地层中钻直径为0.1—0.15米的钻孔，钻深30—150米，在每个孔中设置一组或两组U型塑料管并用灌浆材料灌实，再整个连成封闭网状系统。

2、技术要点

A、科学合理计算建筑物需要的能量，减少富余量，避免造成过于庞大的地埋管施工量。 B、充分对当地地层进行了解，如有条件要对地层岩土的传热系数、热扩散系数进行测量，科学计算或估算所需地热换热器的管长。 C、平埋时应根据当地冻土层厚度确保合理的埋管深度，以免受地面温度的影响；竖直埋管时每孔间距要大于3–4米，水平连接总管的埋深也要保证在当地冻土层厚度以下。 D、闭式系统进行联网连接时，要注意同程原理。 E、施工设计时合理设计检修点，便于将来故障排查。 F、注意施工过程中的回填工艺质量，过程中保证最少三次试压。

地埋管取能方式适用于缺乏水源的项目，虽然前期投资相对较大，但建成后一劳永逸，系统可以正常使用50年左右。采用地埋管取能方式，前期需要注意计算建筑物周边是否具有足够的埋管场地。如果冬夏冷热负荷量差距较大，还需考虑采用冷却塔或备用热源进行负荷调节。