嚴(yán)寒地區(qū)土壤源熱泵系統(tǒng)供暖長期運(yùn)行性能特性研究.pdf

1、土壤源熱泵技術(shù)是二十一世紀(jì)解決能源緊缺問題,實(shí)現(xiàn)國家可持續(xù)發(fā)展的綠色空調(diào)技術(shù)。隨著人們節(jié)能意識(shí)的提高,該技術(shù)以其優(yōu)良的節(jié)能和環(huán)保特性越來越受到青睞,并且其在我國很多地區(qū)已經(jīng)得到了應(yīng)用。但在我國嚴(yán)寒地區(qū),建筑物冬夏季負(fù)荷相差較大,使用土壤源熱泵系統(tǒng)將引起周圍土壤溫度的逐年降低,不利于熱泵系統(tǒng)的長期運(yùn)行,并且其高昂的初投資也受到了一部分人的質(zhì)疑。本文將在已有研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)采暖期使用土壤源熱泵系統(tǒng)供熱,其它季節(jié)土壤自然恢復(fù)情況下,

2、熱泵系統(tǒng)長期運(yùn)行性能進(jìn)行探討。
　　為了研究土壤源熱泵系統(tǒng)長期運(yùn)行特性,本文使用TRNSYS軟件對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了長期的數(shù)值模擬計(jì)算。首先在哈爾濱地區(qū)選擇某一辦公建筑,進(jìn)行整個(gè)土壤源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì),包括地下埋管換熱器系統(tǒng)、室內(nèi)輻射地板采暖系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)備選型等,在設(shè)計(jì)的過程中,為了系統(tǒng)運(yùn)行良好,選用以前研究確定的最優(yōu)設(shè)計(jì)參數(shù),例如:鉆孔直徑、鉆孔間距、管內(nèi)流速等。在TRNSYS軟件中建立整個(gè)土壤源熱泵系統(tǒng),根據(jù)設(shè)計(jì)所得的各項(xiàng)參數(shù)合理設(shè)定

3、軟件中模塊參數(shù),進(jìn)行模擬計(jì)算。
　　論文中包括兩種方案:土壤源熱泵系統(tǒng)帶有一套埋管換熱器,常年從一塊土壤中取熱;系統(tǒng)帶有兩套地下埋管系統(tǒng),以年為單位交替從兩塊土壤中取熱。跟據(jù)模擬數(shù)據(jù)結(jié)果和圖表,對(duì)兩種方案的系統(tǒng)分別進(jìn)行分析,主要包括:系統(tǒng)運(yùn)行一個(gè)周期和多年土壤溫度場(chǎng)變換情況、地埋管換熱器出口換熱介質(zhì)溫度變化、熱泵機(jī)組COP變化等,最終確定了這兩種方案可正常運(yùn)行的最大年限。最后對(duì)熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了初步的經(jīng)濟(jì)性分析,研究了土壤溫度的降低對(duì)