土壤冷源直供地板輻射供冷系統(tǒng)運(yùn)行特性模擬研究.pdf

1、傳統(tǒng)土壤源熱泵的理論、應(yīng)用研究已經(jīng)十分成熟，并且在我國(guó)的使用得到了快速的增長(zhǎng)。本文在傳統(tǒng)土壤源熱泵的基礎(chǔ)上，提出了一種新的使用方法。即在過(guò)渡季節(jié)或者濕度滿(mǎn)足的條件下，關(guān)閉冷水機(jī)組，采用雙 U型地埋管換熱器將土壤冷能直接供入室內(nèi)，并在室內(nèi)采用地板輻射進(jìn)行供冷。
　　本文以地埋管換熱理論中的二維有限長(zhǎng)線(xiàn)熱源模型為基礎(chǔ)，建立了雙 U型地埋管換熱的非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并對(duì)數(shù)學(xué)方程進(jìn)行了離散，為了求解穩(wěn)定性的需要，采用隱式差分的方式進(jìn)行計(jì)算。針

2、對(duì)室內(nèi)側(cè)地板輻射供冷，建立了完整的非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型，該模型考慮了室外氣象條件對(duì)于室內(nèi)的影響，同樣采用隱式差分的方式進(jìn)行計(jì)算。上述數(shù)學(xué)模型均利用Visual Basic6.0工具進(jìn)行求解。通過(guò)對(duì)采用該系統(tǒng)的天津市天友建筑設(shè)計(jì)辦公建筑的實(shí)測(cè)，驗(yàn)證了數(shù)學(xué)模型的正確性。
　　本文利用所建立的數(shù)學(xué)模型對(duì)土壤冷源直供地板輻射供冷系統(tǒng)的運(yùn)行特性進(jìn)行了模擬研究。首先研究了直接供冷系統(tǒng)的供冷能力，建立了表征直接供冷系統(tǒng)供冷能力的指標(biāo)及水泵模型，在此基

3、礎(chǔ)上研究了地埋管水流量、土壤平均溫度、地埋管埋設(shè)深度對(duì)單井埋深取冷量的影響，以及土壤平均溫度、供水溫度對(duì)季節(jié)供冷系數(shù)的影響；然后研究了直接供冷模式和開(kāi)啟冷水機(jī)組模式下的土壤溫度場(chǎng)隨時(shí)間的變化情況；之后對(duì)所選的房間模型研究了影響地板表面平均溫度的因素，研究了地板表面平均溫度對(duì)人體熱舒適的影響，研究分析了系統(tǒng)供冷小時(shí)數(shù)的影響因素；最后對(duì)直接供冷模式和開(kāi)啟冷水機(jī)組模式下的能耗進(jìn)行模擬，結(jié)果表明直接供冷模式比開(kāi)啟冷水機(jī)組模式節(jié)能54％，為土壤冷