土壤源熱泵運(yùn)行模式與特性研究.pdf

1、大力開發(fā)利用可再生能源是中國(guó)減輕環(huán)境污染和緩解能源壓力的必由之路。土壤源熱泵是以淺層土壤為冷(熱)源，通過介質(zhì)在封閉的地埋管換熱器內(nèi)流動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與土壤之間的換熱。它作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的新技術(shù)快速發(fā)展起來，而且符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，因此目前該項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上受到人們的普遍關(guān)注。目前土壤源熱泵系統(tǒng)在北方地區(qū)研究及應(yīng)用十分踴躍，而在南方地區(qū)這項(xiàng)技術(shù)還處于探索階段，缺乏實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的支撐。因此，本文以南華大學(xué)一套土壤源熱泵系統(tǒng)為平臺(tái)，采用實(shí)驗(yàn)研究和

2、模擬分析的方法，獲得了大量的數(shù)據(jù)，為土壤源熱泵系統(tǒng)的研究及應(yīng)用奠定了一定的基礎(chǔ)。具體研究?jī)?nèi)容如下：
　　1.理論計(jì)算和實(shí)測(cè)了不同深度處土壤溫度的分布規(guī)律，結(jié)果表明，在地面10m以下土壤年溫度不再受外界年溫度變化。
　　2.實(shí)驗(yàn)研究冬、夏季工況不同運(yùn)行模式下，地源側(cè)進(jìn)出口水溫的變化、管壁處土壤溫度的變化、停機(jī)后土壤溫度的自然恢復(fù)情況、埋管換熱器的換熱能力和熱泵機(jī)組COP及系統(tǒng)COP。
　　3．重點(diǎn)對(duì)比連續(xù)運(yùn)行和4種間隙運(yùn)

3、行模式下循環(huán)介質(zhì)溫度變化、土壤溫度變化及自然恢復(fù)情況、埋管換熱器的換熱狀況和熱泵機(jī)組及系統(tǒng)的性能系數(shù)。結(jié)果表明，與連續(xù)運(yùn)行模式相比，4種間隙運(yùn)行模式下運(yùn)行特性均有所提高，如埋管換熱器的換熱能力在制熱工況下分別提高15.1％、13.5%、8.5%和4.9%；在制冷工況下分別提高15.03%、13.2%、9.4%和6.5%。
　　4.模擬分析冬、夏季工況不同運(yùn)行模式下土壤溫度場(chǎng)的變化及埋管換熱器的熱作用半徑，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證