[发明专利]一种地源热泵地埋管换热器管群的布置方法

权利要求书

1.一种地源热泵地埋管换热器管群的布置方法，其特征在于：

1)设埋管区域的长为a，宽为b，长宽方向的对称线为B₁、B₂，该对称线B₁、B₂将矩形区域分为四等分，则四个区域的埋管布置形式对称，取其中一个区域A为计算区域，令N_a、N_b分别为埋管区域沿长宽方向上的钻井排数；a₁、a₂...a_n-1为计算区域长度方向由外向内的各管的间距；b₁、b₂...b_m-1为计算区域宽度方向由外向内的各管的间距，a₁、a₂...a_n-1及b₁、b₂...b_m-1分别按等比数列递增，即满足：a₂＝a₁×q_a，a₃＝a₂×q_a...；b₂＝b₁×q_b，b₃＝b₂×q_b...其中q_a、q_b分别为等比数列的公比；

2)对处于管群中心热积聚效应明显的埋管间距取6m，而处于管群边缘热积聚效应弱的埋管间距取3m，即取：

a₁＝3，a_n-1＝6，b₁＝3，b_m-1＝6

根据地源热泵系统负荷，在该区域内钻井数量N₀＝N_a×N_b    (1)

通过下式确定N_a、N_b的值：

Na=a4.5;]]>Nb=b4.5---(2)]]>

调整N_a、N_b的值，使之满足式(1)；

3)由于沿长宽方向间距确定方法相同，以长度方向为例进行说明：

若N_a为奇数，此时在计算区域内有：

n=Na+12---(3)]]>

且a₁＝3，a_n-1＝6    (4)

由等比数列的性质可知：

a_n-1＝a₁×q_a^n-2    (5)

由(4)、(5)可得：

qa=2n-2=2(N+12-2)]]>

由此可得各钻孔间距分别为：

a₁＝3；

a₂＝a₁×q_a；

a₃＝a₁×q_a²；......

a_n-2＝a₁×q_a^n-3；

a_n-1＝a₁×q_a^n-2＝6；

若N_a为偶数，此时在该区域内有：

n=Na2---(6)]]>

且a₁＝3，a_n＝6    (7)

由等比数列的性质可知：

a_n＝a₁×q_a^n-1    (8)

由(7)、(8)可得：

qa=2n-1=2N2]]>

由此可得各钻孔间距分别为：

a₁＝3；

a₂＝a₁×q_a；

a₃＝a₁×q_a²；......

a_n-1＝a₁×q_a^n-2；

a_n＝a₁×q_a^n-1＝6；

由于计算中使用的第n+1个钻孔不在该区域内，故布置该区域时将其舍去，确定该区域长宽方向各钻孔间距后，以B1、B2为对称轴，由矩形中心向四边展开，分别布置其它三个区域，使中心区域埋管间距大于边缘区域。