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地埋管式换热器是地源热泵系统设计的重点。地源热泵的地下换热器所处的位置是在地壳中的浅层地表土壤中。土壤的类型、热性能、热传导、密度、湿度等对地源热泵系统的性能影响较大。需根据该项目的实际情况，计算单位管长的换热器能力。具体设计步骤如下：
1）计算地埋管换热器的大换热量
地埋管换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤中吸收的热量。根据如下公式计算土壤性换热器的换热量
Q1’= Q1 x（1+1/COP1）               
Q2’= Q2 x（1-1/COP2）
其中：
Q1’：夏季向土壤排放的热量，kW
  Q1 ：夏季设计总冷负荷，kW
  Q2’：冬季向土壤吸取的热量，kW 
  Q2 ：冬季设计总热负荷，kW
  COP1：设计工况下地源热泵机组的制冷系数
  COP2：设计工况下地源热泵机组的供热系数
本工程夏季设计总冷负荷Q1=2196KW，总热负荷为Q2=1555KW；地源热泵机组的制冷系数COP1取5，供热系数COP2为4.5。
Q1’= Q1 x（1+1/COP1）=2196x(1+1/5)=2635KW
Q2’= Q2 x（1-1/COP2）=1555x(1-1/4.5)=1210KW
即系统夏季大总排热量为2635KW，冬季大总吸热量为1210KW。

2）竖井埋管管长
单位管长换热量与地质结构成分有密切关系，而且各地质层传热性能各有差异，在建立模型计算方面比较困难，而且也存在一定的误差，根据威乐项目的工程经验来计算单位管长的换热量，即单位孔深排热量按56W/m，单位孔深吸热量按34W/m。（单位换热量可根据该项目岩土热响应测试后的实际情况调整）。
按排热量计算地埋管的长度，计算公式如下：
L1= Q1’x1000/W
L1：竖井总深度，m
Q1’：换热器总排热量，kW
W1：单位孔深排热量，w/m 
因此：
竖井总深度：L1= Q1’x1000/W1=2635x1000/56=47054m
按吸热量计算地埋管的长度，计算公式如下：
L2= Q1’x1000/W
L2：竖井总深度，m
Q2’：换热器总吸热量，kW
W2：单位孔深吸热量，w/m 
因此：
竖井总深度：L2= Q2’x1000/W2=1210x1000/34=35588m
采用按吸热量计算结果作为埋管长度，多余部分热量由辅助冷却塔排出，
则竖井总深度L=35588m
则地埋管实际排热量Q3如下：
Q3=L2xW1=35588mx56W/m=1993KW
3）竖井数目
根据工程的地质条件，建议竖井深度为100m。(如果地下有岩层或其他硬物，则需另外考虑)。计算竖井数目：
N=L/H
其中：L：竖井总深度，m      N：竖井口数，个      H：单口竖井深度，m 
本项目竖井深度H=100米，因此
N=L/H=35588/100=355.9，取整数为356口；除此之外增加4口备用井。
则本项目室外地埋管总设计竖井数为360口。
4）竖井间距
本项目埋管孔径约为120mm-150mm，下管深度100m，立管采用DE25的HDPE高密度聚乙烯管双U管。根据工程经验，设计井间距为5m，既能满足换热的需求，又能节省埋管空间。地埋管换热器管路连接方式结合串联和并联两种方式的优越点比较，本工程选用并联的换热器连接方式。
5）冷水主机选择
 系统冷负荷为2196KW，热负荷为1555KW；选择2台制冷量为310RT（1090KW）的螺杆式地源热泵冷水主机，冷水主机型号为RTHD-D1。
6）冷却塔选择
 辅助冷却塔采用闭式冷却塔，剩余部分热量Q4由辅助冷却塔排出：
Q4= Q1’-Q3=2635KW-1993KW=642KW
     冷却塔水流量V：
V=Q4x3600/(4200x5)=110m3/h
    取冷却塔水流量为110m3/h。