地源熱泵系統(tǒng)運行能效與室內(nèi)氣流組織變化特性研究.pdf

1、我國城鎮(zhèn)化進程的加快帶動了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，導致建筑能耗占社會總能耗的比重在逐年上升。然而，空調(diào)能耗在建筑能耗中占有很大比例，成為當前建筑節(jié)能減排關注的重點領域。
　　在我國的建筑建造和使用過程中，能源資源消耗高、利用效率低的問題比較突出。資源、能源和環(huán)境問題已成為城鎮(zhèn)發(fā)展的重要制約因素。因此，我們必須認識到發(fā)展清潔、環(huán)保、可再生能源的重要性。
　　國內(nèi)外供暖、空調(diào)相關專業(yè)領域的學者對可再生能源中地源熱泵技術做了大量的研究

2、。其中地下埋管換熱系統(tǒng)的研究居多，研究主要集中于建筑動態(tài)負荷、地埋管進出口溫度、流量、孔間距、土壤類別、土壤初始溫度、土壤熱物性參數(shù)、鉆孔回填料等因素對地埋管換熱器的換熱性能影響，研究方法主要通過實驗對數(shù)值模擬結(jié)果的驗證。對地源熱泵系統(tǒng)運行后數(shù)據(jù)跟蹤檢測、能效分析和通過建模對末端空調(diào)系統(tǒng)是否能滿足室內(nèi)舒適度要求的研究較少。
　　本文首先對安徽某超高層辦公建筑所采用的垂直雙U地埋管熱泵系統(tǒng)的實驗平臺進行設計與搭建，對土壤熱物性參數(shù)對

3、地下埋管換熱器的換熱性能和地下溫度場的變化影響進行了分析。通過熱響應試驗，得出巖土層的初始溫度與當?shù)厝昶骄鶞囟认喈?，本工程巖土層初始溫度為18.4℃，地溫適宜。基于線熱源理論，采用斜率法得出巖土綜合導熱系數(shù)為1.811W/(m·K)，熱容量為1.89×106J/(m3·K)。通過計算，確定了地埋管總長度、鉆孔數(shù)量、水泵及末端空調(diào)設備類型。
　　其次對地源熱泵系統(tǒng)冬季和夏季的相關運行數(shù)據(jù)進行采集，進行能效指標分析、運行效益分析。并

4、對室內(nèi)外溫濕度、用戶側(cè)與地源側(cè)供回水溫度、水泵流量之間的影響關系進行分析得出：（1）冬季和夏季在地源熱泵運行狀態(tài)下室外溫度對室內(nèi)溫、濕度影響較小。（2）同天用戶側(cè)的供回水溫差變化較小，當供回水溫度達到設計值后，隨著持續(xù)負荷運行下，供回水溫度均有下降趨勢，下降幅度在2℃~3℃。（3）冬季和夏季用戶側(cè)供回水溫差增大，水泵流量相對減小，反之則增大。（4）冬季和夏季的室外溫度變化對用戶側(cè)供回水溫差影響不大。（5）地源熱泵運行后節(jié)能、經(jīng)濟、環(huán)境效