南京地區(qū)土壤源熱泵與冷卻塔混合運行研究.pdf

1、混合地源熱泵系統(tǒng)，是指在傳統(tǒng)的地源熱泵基礎(chǔ)上加裝其他的輔助散熱裝置，以代替部分地埋管夏季散熱的地源熱泵系統(tǒng)。本文主要討論的是垂直地埋管與冷卻塔共同為地源熱泵主機夏季制冷時的冷卻水散熱的形式。本文主要有以下研究內(nèi)容：
　　 首先分析了研究混合式地源熱泵的意義，主要有：1 根據(jù)地源熱泵系統(tǒng)地埋管換熱器冬、夏季的換熱的基本原理，指出夏季輔助散熱對改善地埋管夏季換熱的重要意義；2.減少傳統(tǒng)地源熱泵的初投資和地埋管換熱器的占地面積；3.平

2、衡地埋管換熱器換熱區(qū)域的巖土的全年熱平衡，維持地埋管全年的換熱效率。本文系統(tǒng)分析了混合式地源熱泵系統(tǒng)的冷卻塔與地埋管換熱器的連接形式，指出并聯(lián)形式要優(yōu)于串聯(lián)形式的混合式地源熱泵系統(tǒng)。在考慮控制方法的可行性基礎(chǔ)上，比較了混合式地源熱泵不同控制方法，得出直接控制進入機組夏季冷凝器的水溫是可行、可靠的控制方法。本文首先提出了利用開式冷卻塔與地埋管換熱器直接連接的混合式地源熱泵系統(tǒng)方案，指出其與傳統(tǒng)混合式地源熱泵系統(tǒng)相比的優(yōu)點，并以實驗驗證了該

3、方案可行。本文重點是實驗部分，實驗對并、串聯(lián)形式的混合式地源熱泵系統(tǒng)分別設(shè)定地源熱泵主機夏季冷凝器入口水溫度的工況進行了實驗，得出在不同參數(shù)下冷卻塔與地埋管的排熱量，和機組及系統(tǒng)的制冷效率；
　　 分別實驗了冷卻塔部分時間段運行，完全使用地埋管換熱器運行，完全使用冷卻塔運行，對各工況的實驗結(jié)果進行了比較分析。實驗的主要結(jié)論是：1.基于地埋管換熱器換熱區(qū)域巖土全年熱平衡，得出設(shè)定地源熱泵主機夏季冷凝器入口不同水溫參數(shù)下冷卻塔與地埋

4、管換熱器的排熱比例；2.在同樣控制方法和控制參數(shù)下，比較了并、串聯(lián)形式的混合式地源熱泵的運行和控制過程的特性；3.比較冷卻塔部分時間段運行，完全使用地埋管換熱器運行，完全使用冷卻塔運行的工況，對各自工況的制冷主機效率和系統(tǒng)效率進行對比分析，得出有冷卻塔輔助散熱對主機、系統(tǒng)制冷效率的提高，對地埋管換熱器的換熱效率的改善的重要意義。本文最后對南京地區(qū)常見的幾類典型建筑進行了全年空調(diào)能耗模擬并進行了分析，在實驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析了不同類型建筑