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【摘要】当前我国科技的日新月异，经济的快速发展，能源损耗也更加严重，而地源热泵空调系统作为一种高效节能以及经济性价比高的空调制冷与供暖技术也逐渐受到人们的关注，并得到了广泛的运用，尤其是地源热泵空调系统中的埋管地源热泵空调系统的发展更是快速。文中主要结合实际工程来对水平埋管地源热泵空调系统中的设计与施工问题进行分析研究，以便为今后的水平埋管地源热泵空调系统的设计以及施工提供参考。
【关键词】水平埋管；地源热泵；空调系统；设计；施工
1、工程概述
1.1简述
本工程为杭州师范大学仓前校区一期工程体育场 ，地下一层，地上三层，建筑高度小于24米，建筑面積31758平方米，其中地下层为汽车库，自行车库、地上层为体育场附属配套用房。本工程空调系统夏季空调冷负荷为448.07KW，冷指标119.9W/平米；冬季空调热负荷为258.34KW，热指标69W/平米。本工程空调冷热源采用两台地源热泵机组，其中一台为余热回收型机组，另一台为全热回收型机组。空调制冷工况：冷冻水进出口温度12/7℃，地源侧水进出口温度25/30℃；空调制热工况：热水进出口温度. 45/50℃，蒸发器进出口温度10/5℃；热水制热工况：冷凝器进出口温度45/50℃，蒸发器进出口温度10/5℃。
杭师大仓前校区一期体育场项目采用水平螺旋式埋管地源热泵空调系统，水平螺旋埋管总共152组，每组长度约220米，加上直管长度总计约43000米。埋管深度为地下室底板面层以下1.5米，152组螺旋式埋管通过16组分集水器汇总，16组分集水器分设在6个集水器间。其中分集水器间的设置进行优化，将分集水器设置在地下室外墙外侧，并将集水器间抬高，底部设置排水地漏，将水排至室内排水沟，较好的处理了集水器间及地下室的的防水。
1.2地源热泵空调系统分类
地源热泵空调系统主要分为地埋管地源热泵空调系统、地下水地源热泵空调系统以及地表水地源热泵空调系统这三种类型。其中地埋管地源热泵空调系统主要是由地埋管换热系统、热泵机组以及空调末端系统等相互组合而成，地埋管地源热泵空调系统中的换热系统管道埋设方式是不相同的，因此，又可以分为水平埋管地源热泵空调系统以及垂直埋管地源热泵空调系统。
2、水平埋管地源热泵空调系统设计问题分析
2.1地埋管换热系统方案可行性
地埋管换热系统是地埋管地源热泵空调系统中的重要内容，所以对其设计方案的可行性进行研究也是很有必要的，在对该系统进行设计的前期阶段，除了要对地埋管换热系统设计方案的可行性进行分析之外，还要对是否选用水平埋管的方式进行充分的考量，可以通过从埋管数量、埋管换热效果以及土方开挖回填量等多个方面与垂直埋管方式相比较的方法来进行论证。地埋管换热系统方案的可行性报告将会为水平埋管地源热泵空调系统的精细化设计提供依据。
2.2水平埋管位置的选择
在对水平埋管地源热泵空调系统进行设计的过程中一定要结合工程的实际情况以及总体平面布局来对水平埋管的位置进行合理的选择，倘若总体布局产生变化的话，设计也要随时进行调整。水平埋管位置一般都会选择在道路用地区域以及景观绿化用地区域内，在对水平埋管位置埋管之后并进行回填的时候，倘若不需要采用卵石换填工艺来进行处理的话，是需要一个自然沉降的过程，该过程最少需要三年之上。
2.3选择大开沟水平螺旋埋管或者双层埋管的布置方式
在对小型地源热泵系统进行施工的时候，一般都会选用把水平埋管以平铺直管的方式来放置在两米深的土壤中，但是倘若遇到中型或者是大型的地源热泵系统施工的话，这种方式就不可行，主要是因为不仅土方开挖回填量比较大，必要时还必须要进行二次转运，并且占地面积也较大，所以在对其进行设计的时候一定要结合施工规模来对布置方式进行选择。大开沟水平螺旋埋管或者双层埋管方式是水平直管埋管的升级，具有换热效率高的优点，不仅如此，这种布置方式既可以增加开沟的深度，又可以增加埋管的长度，在一定程度上有利于缩减占地面积，不仅如此，成本价还比较低。
3、水平埋管地源热泵空调系统施工问题分析
3.1水平埋管换热系统施工方案要与其他工程相配合
水平埋管地源热泵空调系统施工中的重要一部分便是水平埋管换热系统的施工，它并不是一个独立的施工过程，而是需要与其他工程交叉施工，所以水平埋管换热系统的施工方案必须要与其他工程相配合。在对水平埋管换热系统的施工方案进行编制的过程中要对项目的总体进度以及埋管区域的其他施工节点进行充分的了解，之后在对施工中涉及到的交叉作业顺序进行针对性的编制。水平埋管地源热泵空调系统施工方案的合理性对于减少交叉施工的影响，以及保证施工的质量有着重要的作用。
3.2要尽量避免雨天施工
由于水平埋管换热系统需要布置在室外土壤中，要先进行土壤开挖，之后在埋管，最后是回填，所以倘若在雨天或者是雨季施工的话，不仅会增加施工成本，还会影响施工的效率。特别是在对中型或者是大型埋管地源热泵空调系统工程进行施工的时候，土方工程量是非常大的，在雨天施工的时候也会极其容易发生管沟坍塌积水以及施工现场混乱的局面，所以在对水平埋管换热系统进行施工的时候一定要尽量避免雨天或者是雨季施工。
3.3对地埋管水平转垂直处的防漏防裂问题要加以注重
只有确保地埋管换热系统的密封性才可以为地源热泵空调系统的正常运行提供保障，地埋管路标高在上升的过程中，水平垂直转弯处会选用弯头热熔连接的方式进行连接，但是在后期土壤沉降的时候往往会容易出现压裂问题，从而造成管漏现象，因此为了避免此类事件的发生，确保地埋管后期不会受到损坏，一定要对地埋管水平转垂直处的防漏防裂问题加以注重，并严格按照管道回填的相关规章制度以及标准进行。地源热泵空调系统所使用的埋管为聚乙烯PE材质的管道，具有良好的柔性，所以在水平垂直的转弯处尽量少用弯头来进行连接，可以利用其柔性自然弯至井内，以此来防止管道被压裂问题的出现。
总结：
总而言之，为了保证地源热泵空调系统的高效运行就必须要对其设计与施工问题进行全面的分析，并制定合理的设计方案与施工方案，只有这样才可以确保地源热泵空调技术得到充分的利用，有利于地源热泵空调系统进一步的推广和应用。
参考文献：
[1]刘学来，李永安，张耀鹏.地埋管地源热泵空调系统设计施工中应注意的问题[J].建筑技术，2010，41（11）：1045-1046.
[2]李燕.桩埋管地源热泵空调系统设计研究[J].中国机械，2014（22）：129-130.
【关键词】水平埋管；地源热泵；空调系统；设计；施工
1、工程概述
1.1简述
本工程为杭州师范大学仓前校区一期工程体育场 ，地下一层，地上三层，建筑高度小于24米，建筑面積31758平方米，其中地下层为汽车库，自行车库、地上层为体育场附属配套用房。本工程空调系统夏季空调冷负荷为448.07KW，冷指标119.9W/平米；冬季空调热负荷为258.34KW，热指标69W/平米。本工程空调冷热源采用两台地源热泵机组，其中一台为余热回收型机组，另一台为全热回收型机组。空调制冷工况：冷冻水进出口温度12/7℃，地源侧水进出口温度25/30℃；空调制热工况：热水进出口温度. 45/50℃，蒸发器进出口温度10/5℃；热水制热工况：冷凝器进出口温度45/50℃，蒸发器进出口温度10/5℃。
杭师大仓前校区一期体育场项目采用水平螺旋式埋管地源热泵空调系统，水平螺旋埋管总共152组，每组长度约220米，加上直管长度总计约43000米。埋管深度为地下室底板面层以下1.5米，152组螺旋式埋管通过16组分集水器汇总，16组分集水器分设在6个集水器间。其中分集水器间的设置进行优化，将分集水器设置在地下室外墙外侧，并将集水器间抬高，底部设置排水地漏，将水排至室内排水沟，较好的处理了集水器间及地下室的的防水。
1.2地源热泵空调系统分类
地源热泵空调系统主要分为地埋管地源热泵空调系统、地下水地源热泵空调系统以及地表水地源热泵空调系统这三种类型。其中地埋管地源热泵空调系统主要是由地埋管换热系统、热泵机组以及空调末端系统等相互组合而成，地埋管地源热泵空调系统中的换热系统管道埋设方式是不相同的，因此，又可以分为水平埋管地源热泵空调系统以及垂直埋管地源热泵空调系统。
2、水平埋管地源热泵空调系统设计问题分析
2.1地埋管换热系统方案可行性
地埋管换热系统是地埋管地源热泵空调系统中的重要内容，所以对其设计方案的可行性进行研究也是很有必要的，在对该系统进行设计的前期阶段，除了要对地埋管换热系统设计方案的可行性进行分析之外，还要对是否选用水平埋管的方式进行充分的考量，可以通过从埋管数量、埋管换热效果以及土方开挖回填量等多个方面与垂直埋管方式相比较的方法来进行论证。地埋管换热系统方案的可行性报告将会为水平埋管地源热泵空调系统的精细化设计提供依据。
2.2水平埋管位置的选择
在对水平埋管地源热泵空调系统进行设计的过程中一定要结合工程的实际情况以及总体平面布局来对水平埋管的位置进行合理的选择，倘若总体布局产生变化的话，设计也要随时进行调整。水平埋管位置一般都会选择在道路用地区域以及景观绿化用地区域内，在对水平埋管位置埋管之后并进行回填的时候，倘若不需要采用卵石换填工艺来进行处理的话，是需要一个自然沉降的过程，该过程最少需要三年之上。
2.3选择大开沟水平螺旋埋管或者双层埋管的布置方式
在对小型地源热泵系统进行施工的时候，一般都会选用把水平埋管以平铺直管的方式来放置在两米深的土壤中，但是倘若遇到中型或者是大型的地源热泵系统施工的话，这种方式就不可行，主要是因为不仅土方开挖回填量比较大，必要时还必须要进行二次转运，并且占地面积也较大，所以在对其进行设计的时候一定要结合施工规模来对布置方式进行选择。大开沟水平螺旋埋管或者双层埋管方式是水平直管埋管的升级，具有换热效率高的优点，不仅如此，这种布置方式既可以增加开沟的深度，又可以增加埋管的长度，在一定程度上有利于缩减占地面积，不仅如此，成本价还比较低。
3、水平埋管地源热泵空调系统施工问题分析
3.1水平埋管换热系统施工方案要与其他工程相配合
水平埋管地源热泵空调系统施工中的重要一部分便是水平埋管换热系统的施工，它并不是一个独立的施工过程，而是需要与其他工程交叉施工，所以水平埋管换热系统的施工方案必须要与其他工程相配合。在对水平埋管换热系统的施工方案进行编制的过程中要对项目的总体进度以及埋管区域的其他施工节点进行充分的了解，之后在对施工中涉及到的交叉作业顺序进行针对性的编制。水平埋管地源热泵空调系统施工方案的合理性对于减少交叉施工的影响，以及保证施工的质量有着重要的作用。
3.2要尽量避免雨天施工
由于水平埋管换热系统需要布置在室外土壤中，要先进行土壤开挖，之后在埋管，最后是回填，所以倘若在雨天或者是雨季施工的话，不仅会增加施工成本，还会影响施工的效率。特别是在对中型或者是大型埋管地源热泵空调系统工程进行施工的时候，土方工程量是非常大的，在雨天施工的时候也会极其容易发生管沟坍塌积水以及施工现场混乱的局面，所以在对水平埋管换热系统进行施工的时候一定要尽量避免雨天或者是雨季施工。
3.3对地埋管水平转垂直处的防漏防裂问题要加以注重
只有确保地埋管换热系统的密封性才可以为地源热泵空调系统的正常运行提供保障，地埋管路标高在上升的过程中，水平垂直转弯处会选用弯头热熔连接的方式进行连接，但是在后期土壤沉降的时候往往会容易出现压裂问题，从而造成管漏现象，因此为了避免此类事件的发生，确保地埋管后期不会受到损坏，一定要对地埋管水平转垂直处的防漏防裂问题加以注重，并严格按照管道回填的相关规章制度以及标准进行。地源热泵空调系统所使用的埋管为聚乙烯PE材质的管道，具有良好的柔性，所以在水平垂直的转弯处尽量少用弯头来进行连接，可以利用其柔性自然弯至井内，以此来防止管道被压裂问题的出现。
总结：
总而言之，为了保证地源热泵空调系统的高效运行就必须要对其设计与施工问题进行全面的分析，并制定合理的设计方案与施工方案，只有这样才可以确保地源热泵空调技术得到充分的利用，有利于地源热泵空调系统进一步的推广和应用。
参考文献：
[1]刘学来，李永安，张耀鹏.地埋管地源热泵空调系统设计施工中应注意的问题[J].建筑技术，2010，41（11）：1045-1046.
[2]李燕.桩埋管地源热泵空调系统设计研究[J].中国机械，2014（22）：129-130.