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80-120m。
地源热泵打井的深度应在80-120m之间,将打井深度控制在这一范围内,不会对绿化环境造成影响,而且地下10-100m处的土壤温度非常稳定。如果追求经济且合理的方案,可以将打井深度控制在80m左右,不仅便于施工,而且风险小。
影响地源热泵打井的价格因素
1、地源热泵打井的费用由打井总米数来决定,如果所需的总冷量非常大,那么打井的深度就要越深,这样才能够满足地源热泵的冷量。但打井深度越深,需要耗费的物力及人力就越多,打井价格就越高。
2、施工位置的地质情况也会对施工价格产生成或多或少的影响,如果地质非常坚硬,那么地源热泵打井的难度会更大,打井价格也会随之上涨,如基础岩、粗细砂等,由于地质情况及打井难度不同,打井价格也有所不同。
3、埋管方式也会对地源热泵打井的价格造成影响,埋管方式分为两种,一种是双U,另一种是单U,双U的埋管方式需使用较多的管材,造价自然会更高,而单U的埋管方式使用的管材比较少,造价也会相对较低。
地源热泵计算埋管面积主要步骤 :(1)建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同,可参考有关空调系统设计手册,在此不再赘述。冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式计算: 一般地,水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、供热系数,计算时应从样本中选用设计工况下的 COP1、COP2 。若样本中无所需的设计工况,可以采用插值法计算。(2)地下热交换器设计这部分是土壤源热泵系统设计的核心内容,主要包括地下热交换器形式及管材选择,管径、管长及竖井数目、间距确定,管道阻力计算及水泵选型等。2.2 选择管材一般来讲,一旦将换热器埋入地下后,基本不可能进行维修或更换,这就要求保证埋入地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。常规空调系统中使用的金属管材在这方面存在严重不足,且需要埋入地下的管道的数量较多,应该优先考虑使用价格较低的管材。所以,土壤源热泵系统中一般采用塑料管材。目前最常用的是聚乙烯(PE)和聚丁烯(PB)管材,它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状,可以保证使用50年以上;而PVC管材由于不易弯曲,接头处耐压能力差,容易导致泄漏,因此,不推荐用于地下埋管系统。2.3 确定管径在实际工程中确定管径必须满足两个要求:(1)管道要大到足够保持最小输送功率;(2)管道要小到足够使管道内保持紊流以保证流体与管道内壁之间的传热。显然,上述两个要求相互矛盾,需要综合考虑。一般并联环路用小管径,集管用大管径,地下热交换器埋管常用管径有20mm、25mm、32mm、40mm、50mm,管内流速控制在1.22m/s以下,对更大管径的管道,管内流速控制在2.44m/s以下或一般把各管段压力损失控制在4mH2O/100m当量长度以下。2.4 确定竖井埋管管长地下热交换器长度的确定除了已确定的系统布置和管材外,还需要有当地的土壤技术资料,如地下温度、传热系数等。文献[2]介绍了一种计算方法共分9个步骤, 很繁琐,并且部分数据不易获得。在实际工程中,可以利用管材“换热能力”来计算管长。换热能力即单位垂直埋管深度或单位管长的换热量,一般垂直埋管为70~110W/m(井深),或35~55W/m(管长),水平埋管为20~40W/m(管长)左右。设计时可取换热能力的下限值,即35W/m(管长),具体计算公式如下:2.5 确定竖井数目及间距国外,竖井深度多数采用50~100m,设计者可以在此范围内选择一个竖井深度H,代入下式计算竖井数目:然后对计算结果进行圆整,若计算结果偏大,可以增加竖井深度,但不能太深,否则钻孔和安装成本大大增加。关于竖井间距有资料指出:U型管竖井的水平间距一般为4.5m,也有实例中提到DN25的U型管,其竖井水平间距为6m,而DN20的U型管,其竖井水平间距为3m。若采用串联连接方式,可采用三角形布置来节约占地面积。
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