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螺旋埋管地源热泵系统是创新发明的一种空调节能系统，它取消锅炉供热、冷却塔供冷的常规形式，且有很好的节能效果，最主要的特点就是运行没有能量衰减的问题，供热、供冷的能力可保持不变，是我国未来发展的空调节能系统。在北方取地下热量较多的地区、需用太阳能热水系统为地下温度场补充热量维持地下热平衡;在南方夏季排热加大的地区，用卫生热水系统用热以平衡地下温度场。在东北地区做地源热泵系统必须附加一套太阳能热水系统，用全年的太阳能作为地下热平衡的补偿设施，太阳能热水系统造价不会高，具体需要计算确定。
螺旋埋管从2008 年开始已经运用于建筑空调系统。该系统可以解决建筑空调需要的能源问题，工程造价比较低，工程增量投资回收年限一般在2-3年内完成。
与U形管、水平埋管比较，基础桩螺旋埋管系统具有以下显著优点:
(1)可根据使用要求和地形地质条件设计换热场的供回水温差，且在空调使用期间的温差趋于固定常数，地下换热场具有稳定的换热量。
(2)利用结构基础桩施工进行管道布设， 螺旋埋管所占用的地下空间较小，施工工艺简便易行、工程质量可监可控。
(3)由于桩基深度一般在10-25m范围内，降低了工程造价，每平米造价90元左右，比U型管系统的造价降低50%以上。
(4)螺旋埋管用于混凝土预应力管桩和做成换热管桩、可以进行工厂化制作和机械化施工，有利于保证施工质量和施工安全，提高施工速度。
(5)螺旋埋管适用范围广，在任何地质构造区域均可实施。预制管桩可解决以冲积地质地貌为特征地区的地源热泵应用的技术问题。
将聚乙烯(PE)管螺旋盘旋于混凝土预应力管桩的钢筋骨架内，随其一起离心成型，按照混凝土预应力桩生产工艺加工成形，形成混凝土预应力"能量桩"即换热桩，借助于建筑物的结构承载力体系，形成地下温度场换热场。桩体之间通过干管管道连接送至空调主机房内，与地源侧分水器、集水器以及地源侧循环泵、用户(空调)侧循环泵与热泵主机连接、结合，形成完整的空调热泵系统，用水(或液体混合物)为载体把地下温度场可利用的温差能量，通过热泵主机转换成用于建筑物供暖、空调和供热的能量，满足建筑物冷、热负荷的需求，可实现"三联供"(供热、供冷、供热水)。施工主要工序包括:管桩盘管、成型、固定，压力试验，保压浇筑，水平干管连接、形成环路，与设备连接等。
按照埋管形式，国内目前已有 U 型埋管和地源热泵系统，其基本技术是建立在欧洲技术体系下的地源热泵系统。U 型管地源热泵系统在小型建筑中(1000m左右)运用没有问题，随着实施规模的增大，U 型管地源热泵系统也暴露出不少缺点:
(1)它必须有很大的埋管深度要求，一般在 80m~150m 之间，浪费地下空
间，也可能对城市地下基础设施的建设和使用造成不利影响;
(2)供、回水管的距离太近，在直径 150mm 的圆孔内敷设供回水管，回水逆向换热的长度随着使用时间的加长而延长，随着使用时间的增加，换热效率逐步降低，热干扰变得严重以至效率低，系统温差无法给以保障，系统需要辅助冷热源;
(3)钻孔及埋管隐蔽施工，质量检测与保证的难度较大;
(4)由于缺乏有效的换热模型支撑，只有用加大埋管间距(最小为 3m×3m 的管间距)来保证换热效果，故占地面积较大;
(5)水平管道的水力平衡不易完成;
(6)在以岩石为承载力的地区，工程建设造价高(根据现有的统计资料，每平方米增加造价 200-350 元 )。因此，U 形管或水平埋管的地源热泵技术，受技术、造价、施工质量、地质和地理条件等的限制，其推广应用、尤其是在大型建筑中的应用有一定的局限性。
与U型埋管系统比较，水平埋管系统有稳定的换热量，有均匀的温度场，热干扰较小，造价较低，系统基本成熟。但水平埋管由于需要较大的场地，占地面积大，大面积规模实施也有一定难度。
目前，由贵州启利源工程技术人员研发的螺旋埋管地源热泵技术，已建立了相应的热工计算模型及设计计算软件。通过在多项工程中的应用和实践，其施工工艺不断完善，施工安全和质量得到有效提高和保证，系统热工性能良好，节能、节约投资的效果显著。是地源热泵技术转型和创新的一种新型的系统形式。该项技术属国内外首创。
地源热泵技术是利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）和土壤源中吸收的太阳能和地热能，并采用热泵原理，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。现在最好用的就是地源热泵，节能，环保。中华人民共和国国家标...
我们家装的沃富地源热泵空调，空调耗能很厉害，地源热泵技术是不是骗局？
没有不耗能的空调 真个你要认可 因为空调的压缩机运行都是很费电的。
空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。...
地源热泵技术及其特点
地源热泵技术及其特点
地源热泵技术及其特点——文章介绍了介绍了地源热泵的含义、分类、优势及缺点。
地源热泵技术讲座(四) 地埋管地源热泵系统
地源热泵技术讲座(四) 地埋管地源热泵系统
1地埋管换热器的分析(1)地埋管换热器的传热地埋管地源热泵系统利用地埋管换热器与岩土体进行热交换。地埋管换热器设计是否合理,决定着系统的经济性和运行的可靠性。地埋管换热器由埋于地下的密闭循环管组构成
【学员问题】地源热泵的埋管？
【解答】1、土壤源热泵系统设计的主要步骤
（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、[2]计算：
kW、（1）
kW、（2）
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'——冬季从土壤吸收的热量，kW
Q2——冬季设计总热负荷，kW
COP1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数
COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数
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，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[3].
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：
（3）其中、Q1'——竖井埋管总长，m
L、——夏季向土壤排放的热量，kW
分母“35”是夏季每m管长散热量，W/m
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：
（4）其中、N——竖井总数，个
L——竖井埋管总长，m
H——竖井深度，m
分母“2”是考虑到竖井内埋管管长约等于竖井深度的2倍。
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[3]，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[4].若采用串联连接方式，可采用三角形布置来节约占地面积。
2.6、计算管道压力损失
在同程系统中，选择压力损失最大的热泵机组所在环路作为最不利环路进行阻力计算。可采用当量长度法，将局部阻力件转换成当量长度，和管道实际长度相加得到各不同管径管段的总当量度，再乘以不同流量、不同管径管段每、100m管道的压降，将所有管段压降相加，得出总阻力。
5、结论
地源热泵系统在我国长江流域及其周围地区具有广阔的应用前景，但有关影响土壤源热泵系统广泛应用的主要因素（如地下热交换器的传热强化、土壤性质等）的研究还很有限，设计时大致可以遵循以下原则：
（、1）若建筑物周围可利用地表面积充足，应首先考虑采用比较经济的水平埋管方式；相反，若建筑物周围可利用地表面积有限，应采用竖直U型埋管方式。
（、2）尽管可以采用串联、并联方式连接埋管，但并联方式采用小管径，初投资及运行费用均较低，所以在实际工程中常用，且为了保持各并联环路之间阻力平衡，最好设计成同程式。
（、3）选择管径时，除考虑安装成本外，一般把各管段压力损失控制在4mH2O/100m（当量长度）以下，同时应使管内流动处于紊流过渡区。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
【学员问题】地源热泵的埋管的设计方法？
【解答】地源热泵的埋管
1土壤源热泵系统设计的主要步骤
（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[2]计算：
kW（1）
kW（2）
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'——冬季从土壤吸收的热量，kW
Q2——冬季设计总热负荷，kW
COP1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数
COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数
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，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[3].
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：
（3）其中Q1'——竖井埋管总长，m
L——夏季向土壤排放的热量，kW
分母“35”是夏季每m管长散热量，W/m
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：
（4）其中N——竖井总数，个
L——竖井埋管总长，m
H——竖井深度，m
分母“2”是考虑到竖井内埋管管长约等于竖井深度的2倍。
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[3]，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[4].若采用串联连接方式，可采用三角形布置来节约占地面积。
2.6计算管道压力损失在同程系统中，选择压力损失最大的热泵机组所在环路作为最不利环路进行阻力计算。可采用当量长度法，将局部阻力件转换成当量长度，和管道实际长度相加得到各不同管径管段的总当量度，再乘以不同流量、不同管径管段每100m管道的压降，将所有管段压降相加，得出总阻力。
结论地源热泵系统在我国长江流域及其周围地区具有广阔的应用前景，但有关影响土壤源热泵系统广泛应用的主要因素（如地下热交换器的传热强化、土壤性质等）的研究还很有限，设计时大致可以遵循以下原则：
（1）若建筑物周围可利用地表面积充足，应首先考虑采用比较经济的水平埋管方式；相反，若建筑物周围可利用地表面积有限，应采用竖直U型埋管方式。
（2）尽管可以采用串联、并联方式连接埋管，但并联方式采用小管径，初投资及运行费用均较低，所以在实际工程中常用，且为了保持各并联环路之间阻力平衡，最好设计成同程式。
（3）选择管径时，除考虑安装成本外，一般把各管段压力损失控制在4mH2O/100m（当量长度）以下，同时应使管内流动处于紊流过渡区。
转贴的资料，仅供参考，具体还要看当地的地质情况（地层，含水率以及采用埋管的形式）
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成，供参考，如有问题请及时沟通、指正。
地源热泵空调的兴起为人们的生活带来了很大的便利，越来越多的人开始关注和使用地源热泵，在埋管式地源热泵系统施工时，要根据具体施工条件来确定不同的埋管方式，那么地源热泵系统的埋管方式都有哪些呢？下面为大家一一介绍。
地源热泵空调水平埋管：水平埋管的方式是比较简单的，适用于单季使用，不适用于冬夏冷暖联供使用。这一埋管方式收到外界气候条件的限制，并且需要占用的场地也比较大，因此在场地宽敞的地方是比较适合用水平埋管的方式。
地源热泵空调垂直埋管：与水平埋管的方式相比，垂直埋管受外界气候条件影响小，并且占地面积也比较小，有着良好的恒温效果。并且在施工结束后，后期的维护费用也很低。但相对应的初期钻进费用就会比较高，适合我国这种人多地少的国家建造。冬季埋管式地源热泵系统中环路的循环水把打底热量转移到主机，主机通过装置将大地热量进行集中并供到内机，以此为房间供暖。而到了夏季，运行程序刚好与冬季相反。
如果是在比较宽敞的场地上安装埋管式地源热泵系统，可考虑比较经济的水平埋管方式。如果场地有限，可考虑竖直U型埋管方式。在实际施工中，为了保持各个并联环路之间的阻力平衡，最好设计成同程式。
http://www.wofuny.com/Article/dyrbktmgfs.html
关于埋管式地源热泵空调系统，除了上面介绍的内容外，还要考虑到经济问题和土壤质量，更多时候还会考虑使用期限问题，这就需要大家对多方面考虑因素进行综合权衡，这样才能使得地源热泵系统的埋管工作更加顺利，并保证今后的顺利使用。
地源热泵的埋管