當確定了地源熱泵埋管布置方式和管材後,可根據當地土壤特性和設計條件,采用以下工程設計計算公式來確定地埋管換熱器的長度。
1,製冷工況,
Lc=1000Qc(Rp+RsFc)/(Tmax-Th)(COPc+1/COPc)(5-6)
2,供熱工況
Lh=1000Qh(Rp+RsFh)/(Tl-Tmin)(COPh-1/COPh)(5-7)
式中:Lc——按照製冷工況確定的地源熱泵地埋管換熱器所需的長度(米);
Lh——按照供熱工況確定的地源熱泵地埋管換熱器所需的長度(米);
Qc——夏季建築物設計最大冷負荷(KW);
Qh——冬季建築物設計熱負荷(KW);
Fc——製冷運行係數,它考慮了熱泵間歇運行的影響,Fc=一個製冷季中熱泵的運行小時數/(一個製冷季天數*24),或當運行時間取一個月時,Fc=最熱月份運行小時數/(最熱月份天數*24);
Fh——供熱運行份額,Fh=一個供熱季中地源熱泵運行小時數/(一個供熱季天數*24)或Fh=最冷月份運行小時數/(最冷月份天數*24);
Tmax——水源熱泵機組製冷時冷凝器設計最大進液溫度,可取37-40.6攝氏度
COPc——在Tmax下水源熱泵機組的製冷性能係數
Tmin——水源熱泵機組製熱時蒸發器設計最小進液溫度,可取2-5攝氏度
COPh——在Tmin下水源熱泵機組的製熱性能係數
Th,Tl——全年土壤的最高,最低溫度,取決於設計地點和換熱器埋管深度
Rp——管道熱阻(米·k/W)
Rs——土壤熱阻(米·k/W)