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垂直套管式土壤换热器埋管方式 热井式土壤换热器埋管
地热换热器的传热性能在很大程度上依赖于土壤的热物理性质。由于岩土类型（包括粘土、砂石或岩土等）、岩土湿度在不同国家、不同地区、不同城市，甚至在同一城市的不同片区都互不相同。因此，设计和安装地热换热器有许多不确定的因素。这些不确定因素都不同程度地影响着地热换热器的传热性能，进而影响地源热泵空调系统的正常运行。设置在不同场合的竖直埋管地热换热器会涉及不同的地质结构，包括各地层的材质、含水量和地下水的运动等，这些必然会影响到地热换热器的传热性能和地源热泵空调系统的正常运行。在设计过程中应该尽可能地弄清楚这些因素对地热换热器性能的影响，包括进行必要的现场测试，土壤热物性好在现场用的仪器进行测定。

水平管工艺流程：
确认放入U型管桩基位置——开挖时保护U型管,确定U型管换热器露出灌注桩切割处— —冲洗试压——测量、开挖横沟、布置水平管——水平管熔接、保压——系统试压——封口
①确认放入U型管桩基位置
在土建单位开外整体坑基时确定放入了U型管的灌注桩的位置，编号。
②开挖时保护U型管,确定U型管换热器露出灌注桩切割处
在土建单位开挖坑基，切割多余部分灌注桩时，应与土建单位协调配合，防止损坏U型管，确定U型管露出灌注桩切割处。
③冲洗检查
对每组灌注桩内的U型管进行冲洗，检查U型管是否完好。
④测量、开挖横沟、布置水平管
根据系统设计，分配每个回路上的所连接的U型管位置，确定水平管位置走向，开挖水平横沟，水平横管配管。
⑤水平管熔接、试压
按各回路连接各U型管，待该回路所有接口都熔接好后，在试验压力下，稳压至少30min，且无泄露。确定系统可靠性后回填该回路。
⑥检查井安装
按照检查井详图，在确定的检查井位置完成管路及阀件安装，安装完成后由土建单位砌筑检查井，做好检查井防水处理，并在底部设置排污管至集水井。
⑦系统试压
竖直和水平地埋管系统与环路集管装配完成后，回填前应进行水压试验，在试验压力下，稳压至少30min，且无泄露。
环路集管与机房集分水器连接完成后，回填前，应进行水压试验，，在试验压力下，稳压至少2h,且无泄漏。
⑧封口
在所有地埋管系统试压回填后，主管道接至机房内，留一法兰接口，封口，保压。
说明：
(1) 本示意图把施工全过程划分为几个主要施工阶段加以排列。
(2) 视施工条件的不同和变动，各施工阶段可以进行调整和交叉，有些地块暂不能进设备，需要管理人员根据现场情况合理调配、统一部署。
a.施工准备阶段
抓紧施工图纸深化设计，要求甲方组织好图纸会审。提出施工方法和现场临时工棚的搭设。按照本施工组织设计规定的时间，组织人员、施工机械和施工材料与设备进场。做好材料预算和技术交底，安全交底工作。

二、材料设备的保管措施
1、设备材料验收入库妥善保管，并采取相应的保护措施。
2、业主采购的设备、材料入库前应配合业主进行开箱检查，观察外观、检查质量，查验技术资料，核实规格型号、数量，并办理开箱记录认证手续，并由经理部同意保管、发放。
3、设备材料入库前主动邀请业主进行开箱检查，当确定无误后方可入库保管。
4、设备材料入库应及时入帐登记注册，并悬挂醒目清晰的标识卡。领用后应及时减帐，做到实物与帐面相符。
5、设备、材料入库实行分区域堆码，堆码整齐，井井有条，安全可靠，并留有一定的出货通道，严禁乱堆，混放。
6、对易燃易爆的保管应设立单的仓库。仓库外设灭火器，对易燃易爆品的领用应严格管理，责任到人。
7、对需防潮的设备、材料均应入库保管。

运行的环境条件
　　 1.与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。
　　 2.地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%[13]。
　　运行费用分析：
　　以北京市的物价水平-天然气价1.90元/m3、电0.44元/kWh来比较[14]。如果利用天然气来采暖，天然气热值为33500kJ/m3，利用热效率90%计，则燃烧1m3可以获得热量为：Q=33500×0.9=30150kJ。
　　如果使用地热热泵，取COP=3.5，则获得同样的热量需要耗电量为：
　　W=Q/COP=30150/35=8614.3(kJ)=2.4(kWh)
费用比较可知：
　　热泵供暖电费=0.44(元/Kwh)×W=0.44×2.4=1.056(元)
　　而1m3的天然气费用=1.90(元)
　　因此，用地热热泵供暖（热）可减少运行费用：
　　y=(1.9-1.056)/1.9=44.4%
二、工程实例投资及经济性对比分析：
　　现在再来通过实例来比较以地源热泵为冷热源与常规冷热源的户式中央空调的经济性比较[15]：
表2 投资及经济性对比分析
系统类型 总投资（万元） 年运行费用（万元） 年节约运行费用（万元） 节约率
冷水机组加市政管网供热 8.4 1.6 0 0
地源热泵冷暖空调系统 10.1 0.7 0.9 56％

前景展望
　　在我国夏热冬冷地区及寒冷地区利用地源热泵可实现夏冬两季冷暖联供，其中有利的地区是夏热冬冷地区。这个地区年平均温度高，一般居住建筑均无集中供热系统供暖，而其气候特点是夏季炎热，湿度大；冬季阴冷潮湿，属我国居住热环境质量差的地区之一。该地区夏季供冷冬季供暖天数相当，同一地区地源热泵系统进行空调可以充分发挥地下蓄能系统的作用。如果在这些地区大力发展地源热泵空调系统技术，必将大大改善当地人民的居住热环境，为国家节约大量的建筑能耗。
　　如果按空调的制冷或制热面积来计算空调的价格，户式中央空调的价格应远比中央空调的价格便宜，但和普通空调比起来又略高一些，不过其价格又在人们的承受能力之内，而且户式中央空调的性能不逊于中央空调，豪华舒适性也优于普通家用空调，室外机只有一台，可以选择安装在住房楼顶或者其它隐蔽性的地方，丝毫不影响楼房的外观。
　　总之，将地源热泵技术应用于户式中央空调的技术可以满足于新世纪空调的发展需要，并且具有很强的可行性，是一种需要大力发展的新型能源利用技术。随着地源热泵应用于户式中央空调技术研究的进展，必然会对我国能源的科学利用起到良好的促进作用。

免机房，只需提供冷却水塔，水泵放置场所，节省了宝贵的主机占地面积。 主机占地面积较大，机房土建投资和机房设备安装投资较大。
部分空调使用时节能，尤其是在过渡季节根据不同需要，不同空间可同时分别供应冷暖，能源可互相交替，节省过度季节的能耗 部分空调使用时，低能量亦要达到总能量的25%，在达不到满负荷时，浪费大量能源。
水流储能，冷暖采用同一能源，可满足用户不同要求，同一系统（楼宇）内，用户可根据需要随意选择制冷或供热，大大节省使用成本。 同一系统（楼宇）内，不能同时满足供暖和制冷的不同要求，季节交替时须一次性转换制冷或制热。当只有部分空调使用时，浪费大量能源。
可立装表计量，用户根据使用空调的时间的长短来交纳运行费用。 费用不用计量，无论用户用否或多少，费用一样支付。
冷却水系统简单，只需一般技术人员即可应付自如。 需技术人员维护和保养，更多时需要委托供应商来维护和保养，费用较高。
少数备用机即可空调正常供给，维修简易，费用低廉，维修时不必整座楼宇停机。 需配昂贵的备用制冷机组和化操作人员，且主机损坏时，整个空调系统将会部分或全部停顿，维修、维护成本高
可分期投资购买设备，只须先安装水循环系统，个别机组可视需要量递增。 须先投资制冷主机和供热锅炉，一次性投资费用较大。