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。

　　

( 3)其它

　　

2 地下热交换器设计

　　

2.1 选择热交换器形式

　　

2.1.1 水平(卧式)或垂直(立式)

　　在现场勘测结果的基础上，考虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻孔
费用，确定热交换器采用垂直竖井布置或水平布置方式。尽管水平布置通常是浅
层埋管，可采用人工挖掘，初投资一般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小
很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程中，一般采用垂直
埋管布置方式。

　　根据埋管方式不同，垂直埋管大致有

 3 种形式：(1)U 型管(2)套管型(3)单管

型。套管型的内、外管中流体热交换时存在热损失。单管型的使用范围受水文地质
条件的限制。

U 型管应用最多，管径一般在 50mm 以下，埋管越深，换热性能越

好，资料表明：最深的

U 型管埋深已达 180m。U 型管的典型环路有 3 种，其中

使用最普遍的是每个竖井中布置单

U 型管。

　　

2.1.2 串联或并联

　　地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较
大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。并联系统管径较小，管
道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热
量相同，其压降特性有利于提高系统能力。因此，实际工程一般都采用并联同程
式。结合上文，即常采用单

 U 型管并联同程的热交换器形式。

　　

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，