嚴寒地區(qū)土壤源熱泵系統(tǒng)供暖長期運行性能特性研究.pdf

1、土壤源熱泵技術是二十一世紀解決能源緊缺問題,實現國家可持續(xù)發(fā)展的綠色空調技術。隨著人們節(jié)能意識的提高,該技術以其優(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)已經得到了應用。但在我國嚴寒地區(qū),建筑物冬夏季負荷相差較大,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)的長期運行,并且其高昂的初投資也受到了一部分人的質疑。本文將在已有研究的基礎上,針對嚴寒地區(qū)采暖期使用土壤源熱泵系統(tǒng)供熱,其它季節(jié)土壤自然恢復情況下,

2、熱泵系統(tǒng)長期運行性能進行探討。
　　為了研究土壤源熱泵系統(tǒng)長期運行特性,本文使用TRNSYS軟件對該系統(tǒng)進行了長期的數值模擬計算。首先在哈爾濱地區(qū)選擇某一辦公建筑,進行整個土壤源熱泵系統(tǒng)的設計,包括地下埋管換熱器系統(tǒng)、室內輻射地板采暖系統(tǒng)、相關設備選型等,在設計的過程中,為了系統(tǒng)運行良好,選用以前研究確定的最優(yōu)設計參數,例如:鉆孔直徑、鉆孔間距、管內流速等。在TRNSYS軟件中建立整個土壤源熱泵系統(tǒng),根據設計所得的各項參數合理設定

3、軟件中模塊參數,進行模擬計算。
　　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。跟據模擬數據結果和圖表,對兩種方案的系統(tǒng)分別進行分析,主要包括:系統(tǒng)運行一個周期和多年土壤溫度場變換情況、地埋管換熱器出口換熱介質溫度變化、熱泵機組COP變化等,最終確定了這兩種方案可正常運行的最大年限。最后對熱泵系統(tǒng)進行了初步的經濟性分析,研究了土壤溫度的降低對