地源熱泵地下埋管系統環路方式

  串聯方式和并聯方式在串聯系統中，幾個井（水平管為管溝）只有一個流通通路；并聯方式是一個井（管溝）有一個流通通路，數個井有數個流通通路，美國北方一典型的并聯系統，地下埋管換熱器換熱 量70kW，孔間距4.5m，與建筑物邊界間距3m，占地面積為45m×15m=675m2。在同樣埋管的 換熱量下，垂直埋管比水平埋管換熱器占地面積少73%左右。

 

  串聯方式的優點是：①一個回路具有單一流通通路，管內積存的空氣容易排出；②串聯方 式一般需采用較大直徑的管子，因此對于單位長度埋管換熱量來講，串聯方式換熱性能略高于并聯方式。其缺點是：①串聯方式需采用較大管徑的管子，因而成本較高；②由于系統管徑大，在冬季氣溫低地區，系統內需充注的防凍液（如乙醇水溶液）多； ③安裝勞動成本增大； ④管路系統不能太長，否則系統阻力損失太大。

 

  并聯方式的優點是：①由于可用較小管徑的管子，因此成本較串聯方式低；②所需防凍液少；③安裝勞動成本低。其缺點是：①設計安裝中必須特別注意確保管內流體流速較高，以充分排出空氣；②各并聯管道的長度盡量一致（偏差應≤10%），以保證每個并聯回路有相同的流量；③確保每個并聯回路的進口與出口有相同的壓力，使用較大管徑的管子做集箱，可達到此目的。     從國內外工程實踐來看，中、深埋管采用并聯方式者居多；淺埋管采用串聯方式的多。

 

  同程式和異程式根據分配管和總管的布置方式，有同程式和異程式系統。在同程式系統中，流體流過各埋管的流程相同，因此各埋管的流動阻力、流體流量和換熱量比較均勻。異程式系統中流體通過各埋管的路程不同，因此各個埋管的阻力不相同，導致分配給每個埋管的流體流量也不均衡，使得各埋管的換熱量不均勻，不利于發揮各埋管的換熱效果。

 

  由于地下埋管多環路難于設置調節閥或平衡閥，難于做到系統各環路的水力平衡，因此在實際工程中采用同程式者居多。布置成同程式時，當每個并聯環路之間流量平衡時，其換熱量相同，其壓降特性有利于提高系統能力。