南京地區(qū)土壤源熱泵與冷卻塔混合運(yùn)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(jī)夏季制冷時(shí)的冷卻水散熱的形式。本文主要有以下研究?jī)?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(duì)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(jìn)入機(jī)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(kāi)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(diǎn)，并以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該

3、方案可行。本文重點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)部分，實(shí)驗(yàn)對(duì)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(jī)夏季冷凝器入口水溫度的工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，得出在不同參數(shù)下冷卻塔與地埋管的排熱量，和機(jī)組及系統(tǒng)的制冷效率；
　　 分別實(shí)驗(yàn)了冷卻塔部分時(shí)間段運(yùn)行，完全使用地埋管換熱器運(yùn)行，完全使用冷卻塔運(yùn)行，對(duì)各工況的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了比較分析。實(shí)驗(yàn)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(jī)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(yùn)行和控制過(guò)程的特性；3.比較冷卻塔部分時(shí)間段運(yùn)行，完全使用地埋管換熱器運(yùn)行，完全使用冷卻塔運(yùn)行的工況，對(duì)各自工況的制冷主機(jī)效率和系統(tǒng)效率進(jìn)行對(duì)比分析，得出有冷卻塔輔助散熱對(duì)主機(jī)、系統(tǒng)制冷效率的提高，對(duì)地埋管換熱器的換熱效率的改善的重要意義。本文最后對(duì)南京地區(qū)常見(jiàn)的幾類(lèi)典型建筑進(jìn)行了全年空調(diào)能耗模擬并進(jìn)行了分析，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，分析了不同類(lèi)型建筑