單井回灌地下水源熱泵換熱泵器換熱性能試驗(yàn)研究.pdf

1、本文在分析研究各種土壤源熱泵的基礎(chǔ)上，針對填礫同井地下水源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了理論研究和實(shí)際測試。本文提出單井回灌地下水源熱泵系統(tǒng)，它是一種高效節(jié)能的地能采集系統(tǒng)，目前總共有三種應(yīng)用形式，即抽灌同井、填礫同井、循環(huán)單井。它們都是將抽水管和回水管放置在同一口井內(nèi)，從井的下部抽水，上部回水。本文選取填礫同井形式開展了相關(guān)的理論和實(shí)驗(yàn)測試研究工作，填礫同井作為單井回灌地下水熱泵系統(tǒng)中的換熱部件，在整個空調(diào)系統(tǒng)中起著重要的作用，回灌水與周圍礫石及土壤

2、之間的換熱情況，回灌水與地下水的混合情況直接影響填礫同井地下水源熱泵系統(tǒng)的整體運(yùn)行性能。單井的鉆井深度，單井的井孔，地下水情況等直接決定著該系統(tǒng)的初投資。
　　為了研究填礫同井換熱器在綿陽地區(qū)的換熱性能和經(jīng)濟(jì)性，同時和各種土壤源熱泵換熱器進(jìn)行對比分析，研究其自身的優(yōu)點(diǎn)和所存在的一些問題。本論文結(jié)合綿陽市金家林軟件園區(qū)的實(shí)際工程，采集不同方位的兩組單井?dāng)?shù)據(jù)，首先利用數(shù)據(jù)采集儀、熱電偶傳感器采集單井的原始溫度；然后啟動測試用熱泵機(jī)組，

3、記錄各個探測點(diǎn)的溫度變化情況，最終穩(wěn)定情況，通過調(diào)節(jié)流量開關(guān)，測試出不同循環(huán)流量下的各個溫度點(diǎn)變化情況；最終通過數(shù)據(jù)采集器傳輸?shù)诫娔X自動保存記錄。經(jīng)過最終的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析得出，該地區(qū)的填礫同井換熱器的實(shí)際換熱量。
　　最后，將試驗(yàn)測試所得數(shù)據(jù)同綿陽地區(qū)土壤源熱泵換熱器的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析。從換熱量、項(xiàng)目初投資、可利用土地資源等方面考慮，該地區(qū)建議采用填礫同井換熱器。
　　研究結(jié)果表明：填礫同井換熱器換熱性能要優(yōu)越于地埋管

4、換熱器換熱性能，同時初投資較低，運(yùn)行維護(hù)管理難度低。其中，土壤源熱泵單井（100m）換熱量8.5kw，填礫同井單井（35m）換熱量50kw；土壤源熱泵單井循環(huán)水流量1.5~3.5m3/h，填礫同井的循環(huán)水流量8~14m3/h；土壤源熱泵單位井深成本80~100元/m（每平米成本112~171元）填礫同井單位井深成本1000~1200元/m（每平米成本84~109元）。在綿陽地區(qū)，填礫同井換熱器選擇循環(huán)流量10~12m3/h，鉆井深度30