土壤源熱泵運行模式與特性研究.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，通過介質在封閉的地埋管換熱器內流動，實現與土壤之間的換熱。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，因此目前該項技術在國際上受到人們的普遍關注。目前土壤源熱泵系統(tǒng)在北方地區(qū)研究及應用十分踴躍，而在南方地區(qū)這項技術還處于探索階段，缺乏實驗數據的支撐。因此，本文以南華大學一套土壤源熱泵系統(tǒng)為平臺，采用實驗研究和

2、模擬分析的方法，獲得了大量的數據，為土壤源熱泵系統(tǒng)的研究及應用奠定了一定的基礎。具體研究內容如下：
　　1.理論計算和實測了不同深度處土壤溫度的分布規(guī)律，結果表明，在地面10m以下土壤年溫度不再受外界年溫度變化。
　　2.實驗研究冬、夏季工況不同運行模式下，地源側進出口水溫的變化、管壁處土壤溫度的變化、停機后土壤溫度的自然恢復情況、埋管換熱器的換熱能力和熱泵機組COP及系統(tǒng)COP。
　　3．重點對比連續(xù)運行和4種間隙運

3、行模式下循環(huán)介質溫度變化、土壤溫度變化及自然恢復情況、埋管換熱器的換熱狀況和熱泵機組及系統(tǒng)的性能系數。結果表明，與連續(xù)運行模式相比，4種間隙運行模式下運行特性均有所提高，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、夏季工況不同運行模式下土壤溫度場的變化及埋管換熱器的熱作用半徑，并對模擬結果進行了實驗驗證