道路融雪化冰-地源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)研究.pdf

1、建筑能耗將成為社會最大耗能產(chǎn)業(yè)，服務(wù)于建筑的采暖通風(fēng)等運(yùn)行能耗將占整個社會能源消耗的1/3以上。我國能源結(jié)構(gòu)主要以一次能源為主，大量的一次能源消耗造成城市微環(huán)境不斷惡化，尤其最近京津冀地區(qū)霧霾天氣對人體健康的影響更是顯而易見。為此國家十分重視可再生能源的應(yīng)用。其中，淺層地?zé)崮芨且云涮赜械膬?yōu)勢得到國家的大力推廣和扶持。另外，冬季路面積雪結(jié)冰成為北方地區(qū)交通安全出行的重大隱患，常用的除雪方法存在很多弊端和環(huán)境污染問題。
　　本文綜合

2、考慮地源熱泵應(yīng)用過程中出現(xiàn)的熱失衡問題和道路融雪化冰的需求，探索道路融雪化冰-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行的可行性。
　　論文在搭建的道路太陽能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行了道路換熱器換熱實(shí)驗(yàn)研究，分析了下雪天道路換熱的運(yùn)行數(shù)據(jù)，確定道路單位面積融雪化冰所需要的熱量。并統(tǒng)計了天津地區(qū)3年間平均每年的下雪天數(shù)。在此基礎(chǔ)上，以天津地區(qū)某建筑為研究對象，利用 eQUEST軟件對該建筑進(jìn)行能耗模擬，采用地源熱泵為建筑供冷供熱。在夏季平均冷負(fù)荷是冬季熱負(fù)荷1.3

3、倍的情況下，通過道路融雪化冰來平衡機(jī)組向土壤的排熱量大于從土壤取熱量的不平衡性，理論分析了建筑可匹配的道路融雪化冰面積。進(jìn)而利用TRNSYS模擬軟件對道路融雪化冰-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行了模擬。夏季根據(jù)建筑負(fù)荷的變化，采用地埋管直接供冷和機(jī)組供冷相結(jié)合的運(yùn)行方式，冬季復(fù)合式系統(tǒng)為建筑供熱的同時，在下雪天為路面融雪化冰。模擬結(jié)果顯示夏季結(jié)束時，土壤溫度升高了4.1℃，機(jī)組平均運(yùn)行效率為5.0；冬季供熱結(jié)束時，土壤溫度降低到12.5℃，