土壤源熱泵在合肥地區(qū)的應(yīng)用研究.pdf

1、我國當(dāng)前的幾種常用的空調(diào)冷熱源用能主要還是以電力和石化能源(煤、油、氣)為主，特別是煤炭所占比例較大，能源結(jié)構(gòu)不合理，能源利用率低，環(huán)境污染嚴(yán)重。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，在選擇空調(diào)冷熱源時(shí)，應(yīng)從高效節(jié)能、環(huán)境保護(hù)等方面加以考慮。土壤源熱泵空調(diào)為建筑節(jié)能和環(huán)保提出了一個(gè)新的發(fā)展方向。 本文的研究主要有以下幾個(gè)方面： 1.闡述了傳熱模型的理論基礎(chǔ)，介紹了幾種典型的傳熱模型，根據(jù)U型管的傳熱特點(diǎn)，建立了土壤源熱泵地下埋管換熱器

2、的模型，用MATLAB軟件編寫了單位管長換熱量的求解程序。介紹了土壤源熱泵的設(shè)計(jì)步驟，并且分析了地下?lián)Q熱器中循環(huán)液設(shè)計(jì)出口溫度、埋管間距、鉆孔深度對(duì)單位管長換熱量的影響，從而為土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中各參數(shù)的選取提供了一定的參考。 2.在某綜合樓土壤源熱泵空調(diào)工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行實(shí)踐的基礎(chǔ)上，選取幾種常用的冷熱源系統(tǒng)與土壤源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行比較分析。根據(jù)建筑負(fù)荷，選定各種冷熱源系統(tǒng)的主要設(shè)備、按照各種設(shè)備的市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算各系統(tǒng)方案的初投資，分析

3、各種方案對(duì)環(huán)境的影響，參考合肥地區(qū)的能源價(jià)格，計(jì)算各方案的運(yùn)行成本，用動(dòng)態(tài)費(fèi)用年值法對(duì)各方案的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。為了掌握不同的地層所對(duì)應(yīng)的換熱能力以及測(cè)定垂直埋管換熱器周圍土壤溫度場(chǎng)在系統(tǒng)運(yùn)行前后的變化情況，在此綜合樓工程項(xiàng)目施工過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，各地層溫度基本穩(wěn)定，從而不會(huì)出現(xiàn)埋地?fù)Q熱器由于全年吸放熱的不平衡而引起的熱量累積效應(yīng)。通過對(duì)系統(tǒng)供熱系數(shù)的計(jì)算，說明此系統(tǒng)的節(jié)能性。 3.以采用冷卻塔輔助散熱的土壤源復(fù)合系統(tǒng)的某大酒

4、店工程為例，介紹了地埋管系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，土壤源熱泵施工前進(jìn)行地埋換熱性測(cè)試，并根據(jù)冬夏冷熱平衡確定地埋管方式和數(shù)量，重點(diǎn)說明了地埋熱交換器的計(jì)算，根據(jù)地源熱泵的吸熱量與放熱量的平衡關(guān)系分析選擇冷卻塔，通過與常規(guī)水冷機(jī)組+鍋爐集中供暖的燃煤耗量比較得出土壤源熱泵的節(jié)能性。以初投資、運(yùn)行費(fèi)用、生命周期投資等經(jīng)濟(jì)分析的主要因素分析比較了土壤源熱泵同常規(guī)中央空調(diào)的經(jīng)濟(jì)性。最后闡述了地埋部分主要的施工方法。 本文的研究結(jié)論對(duì)實(shí)際工程中土壤源熱