土壤源热泵换热器有多种型式，按埋管方式分水平埋管、竖直埋管、螺旋埋管等。这三种埋管型式各有自身的特点和应用环境。在国内采用竖直埋管更显示出其优越性：节约用地面积，换热性能好，可安装在建筑物基础、道路、地、广场、操场等下面而不影响上部的使用功能，地源热泵甚至可在建筑物桩基中设置埋管，见缝插针充分利用可利用的土地面积。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U型管并联同程的热交换器型式。常用的竖直埋管换热器型式就是由垂直埋入地下的U型管并联同程的热交换器型式。
2.2.2 竖直埋管深度
地源热泵竖直埋管可深可浅，须根据当地地质条件而定，如20m、30m ……直到200m以下。确定深度应综合考虑占地面积、钻孔设备、钻孔成本和工程规模，热传导效果等。例如天津地区地表土壤层很厚，钻孔费用相对便宜，宜采用较深的竖直埋管，因深埋管的成本低、换热性能好、并可节约用地。但据相关研究表明[8]：U型管的换热主要是在进水支管内完成的，随着钻孔深度的增加，地源热泵出水支管引起的温升降低，支管间的热短路加剧。因此在满足工作功率的前提下，缩短钻孔深度不但能降低成本，还可以减少热短路的影响。因此本人建议钻孔深度不超过150米为宜。
2.2.3竖直埋管材料
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，而塑料管具有耐腐蚀、易加工、传热性能可满足换热要求、价格便宜等优点。由于需要埋入地下的管道的数量较多，故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。
2.2.4确定管径
地源热泵在实际工程中确定管径必须满足两个要求[9]：（1）管道要大到足够保持小输送功率；（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[10]。
2.2.5 竖直埋管换热器钻孔孔径及回填材料
竖直埋管换热器的形成是从地面向下钻孔达到预计深度，将制作好的U型管下入孔中，然后在孔中回填不同材料。在接近地表层处用水平集水管、地源热泵分水管将所有U型管并联构成地下换热器。根据地质结构不同，钻孔孔径可以是Ф100、Ф150、Ф200或Ф300，某些地区地表土壤层厚，为了钻孔、下管方便多采用大孔径。回填材料可以选用浇铸混凝土、回填沙石散料或回填土壤等。材料选择要兼顾工程造价、传热性能、施工方便等因素。从实际测试比较浇铸混凝土换热性能，但造价高、施工难度大，但可结合建筑物桩基一起施工。回填沙石或碎石换热效果比较好，而且施工容易、造价低，可广泛采用。
2.2.6 竖直埋管换热器中循环水温度的设定
竖直埋管换热器中流动的循环水的温度是不断变化的。地源热泵夏季供冷工况进行时，由于蓄热地温提高，机组运行时水温不断上升，停机时水温又有所下降，当建筑物得热达到时水温升至点。冬季供热工况运行时则相反，由于取热地温下降，当建筑物失热多时，换热器中水温达到点。设计时，首先应设定换热器埋管中循环水温度和温度，因为这个设定和整个空调系统有关。，
{{item.AppContent}}