由貴州啟利源科技自主研發的專利螺旋埋管地源熱泵系統良好的解決了傳統地源熱泵系統U型管的換熱衰減以及水平埋管的占地面積大等問題，成為了目前市場上最完美的地源熱泵系統。
基本介紹
- 中文名：螺旋埋管地源熱泵
- 外文名：I-GSHP
技術特點,施工做法,比較,
技術特點
螺旋埋管地源熱泵系統是創新發明的一種空調節能系統，它取消鍋爐供熱、冷卻塔供冷的常規形式，且有很好的節能效果，最主要的特點就是運行沒有能量衰減的問題，供熱、供冷的能力可保持不變，是我國未來發展的空調節能系統。在北方取地下熱量較多的地區、需用太陽能熱水系統為地下溫度場補充熱量維持地下熱平衡；在南方夏季排熱加大的地區，用衛生熱水系統用熱以平衡地下溫度場。在東北地區做地源熱泵系統必須附加一套太陽能熱水系統，用全年的太陽能作為地下熱平衡的補償設施，太陽能熱水系統造價不會高，具體需要計算確定。
螺旋埋管從2008 年開始已經運用於建築空調系統。該系統可以解決建築空調需要的能源問題，工程造價比較低，工程增量投資回收年限一般在數年內完成。
與U形管、水平埋管比較，基礎樁螺旋埋管系統具有以下顯著優點：
（1）可根據使用要求和地形地質條件設計換熱場的供回水溫差，且在空調使用期間的溫差趨於固定常數，地下換熱場具有穩定的換熱量。
（2）利用結構基礎樁施工進行管道布設， 螺旋埋管所占用的地下空間較小，施工工藝簡便易行、工程質量可監可控。
（3）由於樁基深度一般在10-30m範圍內，降低了工程造價，比U型管系統的造價降低50%以上。
（4）螺旋埋管用於混凝土預應力管樁和做成換熱管樁、可以進行工廠化製作和機械化施工，有利於保證施工質量和施工安全，提高施工速度。
（5）螺旋埋管適用範圍廣，在任何地質構造區域均可實施。預製管樁可解決以沖積地質地貌為特徵地區的地源熱泵套用的技術問題。
施工做法
將聚乙烯（PE）管螺旋盤旋於混凝土預應力管樁的鋼筋骨架內，隨其一起離心成型，按照混凝土預應力樁生產工藝加工成形，形成混凝土預應力“能量樁”即換熱樁，藉助於建築物的結構承載力體系，形成地下溫度場換熱場。樁體之間通過乾管管道連線送至空調主機房內，與地源側分水器、集水器以及地源側循環泵、用戶（空調）側循環泵與熱泵主機連線、結合，形成完整的空調熱泵系統，用水（或液體混合物）為載體把地下溫度場可利用的溫差能量，通過熱泵主機轉換成用於建築物供暖、空調和供熱的能量，滿足建築物冷、熱負荷的需求，可實現“三聯供”（供熱、供冷、供熱水）。施工主要工序包括：管樁盤管、成型、固定，壓力試驗，保壓澆築，水平乾管連線、形成環路，與設備連線等。
比較
按照埋管形式，國內目前已有 U 型埋管和水平埋管地源熱泵系統，其基本技術是建立在歐洲技術體系下的地源熱泵系統。U 型管地源熱泵系統在小型建築中（1000m左右）運用沒有問題，隨著實施規模的增大，U 型管地源熱泵系統也暴露出不少缺點：
（1）它必須有很大的埋管深度要求，一般在 80m～150m 之間，浪費地下空
間，也可能對城市地下基礎設施的建設和使用造成不利影響；
（2）供、回水管的距離太近，在直徑 150mm 的圓孔內敷設供回水管，回水逆向換熱的長度隨著使用時間的加長而延長，隨著使用時間的增加，換熱效率逐步降低，熱干擾變得嚴重以至效率低，系統溫差無法給以保障，系統需要輔助冷熱源；
（3）鑽孔及埋管隱蔽施工，質量檢測與保證的難度較大；
（4）由於缺乏有效的換熱模型支撐，只有用加大埋管間距（最小為 3m×3m 的管間距）來保證換熱效果，故占地面積較大；
（5）水平管道的水力平衡不易完成；
（6）在以岩石為承載力的地區，工程建設造價高，因此，U 形管或水平埋管的地源熱泵技術，受技術、造價、施工質量、地質和地理條件等的限制，其推廣套用、尤其是在大型建築中的套用有一定的局限性。
與U型埋管系統比較，水平埋管系統有穩定的換熱量，有均勻的溫度場，熱干擾較小，造價較低，系統基本成熟。但水平埋管由於需要較大的場地，占地面積大，大面積規模實施也有一定難度。
目前，由貴州啟利源工程技術人員研發的螺旋埋管地源熱泵技術，已建立了相應的熱工計算模型及設計計算軟體。通過在多項工程中的套用和實踐，其施工工藝不斷完善，施工安全和質量得到有效提高和保證，系統熱工性能良好，節能、節約投資的效果顯著。是地源熱泵技術轉型和創新的一種新型的系統形式。該項技術屬國內外首創。
