地源热泵室外横连部分关键注意事项与案例探讨

地源热泵系统作为一种高效节能的绿色能源技术，其室外横连部分的设计与施工质量直接影响到整个系统的性能表现与长期稳定性。室外横连部分承担着地下换热器与室内机组之间的连接功能，是地源热泵系统中的“血液循环系统”，其重要性不言而喻。

地源热泵室外横连部分关键注意事项

一、室外横连部分的主要构成与功能

地源热泵室外横连部分通常包括水平连管、集管、阀门组件、排气装置及保温层等。这部分系统负责将多个地下垂直或水平换热器连接成统一网络，并将换热介质（通常是水或防冻液）输送至热泵主机。合理的横连设计能确保各换热支路流量均衡，减少系统阻力，提高换热效率。

地源热泵室外横连部分关键注意事项

二、设计与施工中的关键注意事项

1. 管道材料与规格选择
室外横连管道通常采用高密度聚乙烯（HDPE）管，其耐腐蚀、柔韧性好、使用寿命长。管径选择需基于系统总流量、允许压降和投资成本综合考虑。管径过小会导致系统阻力增大，增加泵耗；管径过大则会增加初期投资和回填工作量。

2. 水力平衡设计
确保各换热支路流量均衡是横连设计的核心。采用同程系统设计或配置平衡阀可以有效解决水力失调问题。设计时应计算各支路阻力，通过调整管径或设置调节装置实现自然平衡或人工平衡。

3. 热补偿与应力处理
由于温度变化会导致管道热胀冷缩，长距离横连管道必须考虑热补偿措施。可采用自然补偿（如L型、Z型布置）或设置补偿器，防止管道因应力集中而损坏。

4. 坡度与排气设计
管道应保持适当坡度（通常不小于0.002），并在高点设置自动排气阀，低点设置排水阀。良好的排气设计能避免气堵现象，保证系统正常运行。

5. 防腐与保温措施
室外管道需采取有效的防腐措施，特别是当管道穿越不同土壤环境时。保温层不仅要保证足够厚度，还需具备良好的防水性能，防止因水分侵入而降低保温效果。

6. 回填材料与工艺
管道沟槽回填材料应选择细小、均匀的砂土或专用回填材料，避免使用含尖锐石块的土料。回填时应分层夯实，确保管道周围填充密实，以提高换热效果并保护管道。

7. 系统冲洗与试压
安装完成后必须进行系统冲洗，清除管道内的杂质和异物。试压测试应包括强度试验和严密性试验，确保管道系统无渗漏。

地源热泵室外横连部分关键注意事项

三、工程实践中的经验与教训

在实际工程中，一些容易被忽视的细节往往成为系统故障的根源。例如，管道标识不清给后期维护带来困难；阀门选型不当导致调节失灵；保温层连接处处理不当形成冷桥等。因此，严格执行施工规范，加强过程监督至关重要。

浙江祝融环境科技有限公司在某大型公共建筑地源热泵系统建设中，针对室外横连部分提出了“精细化施工、标准化管理”的理念。该公司特别注重管道焊接质量控制，采用专业设备进行热熔连接，确保每个接口的可靠性。在管道布局上，他们创新性地采用了“区域集管+分级调节”的设计，将整个系统划分为多个相对独立的换热区域，每个区域设置独立调节装置，既保证了系统整体平衡，又提高了部分负荷下的运行效率。

值得一提的是，该公司在施工中建立了完整的质量追溯体系，每段管道、每个焊口都有详细记录，为后期维护提供了可靠依据。此外，他们还特别重视施工过程中的生态保护，采用小型机械化作业减少对场地的破坏，施工后及时恢复植被，体现了绿色施工的理念。

地源热泵室外横连部分关键注意事项

四、维护与管理建议

室外横连部分的维护同样不可忽视。建议定期检查管道保温层状况，及时修复破损部位；每年运行季节前后检查阀门灵活性及排气装置工作状态；监测系统压力变化，及时发现可能的泄漏点。

地源热泵室外横连部分关键注意事项

结语

地源热泵室外横连部分作为连接地下换热场与室内机组的桥梁，其设计与施工质量直接影响系统整体性能。从材料选择到水力平衡，从热补偿设计到施工工艺，每一个环节都需要科学严谨的态度和精细化的管理。随着地源热泵技术的不断发展和应用领域的扩大，室外横连技术也将持续优化创新，为建筑节能和可持续发展作出更大贡献。