地埋管地源熱泵系統(tǒng)跨季節(jié)土壤蓄熱特性的模擬分析

地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡問題分析 馬福一劉業(yè)鳳 （上海理工大學(xué)能源與動力工程學(xué)院，上海200093） 摘要通常，地埋管地源熱泵年運行的吸排熱不平衡，這會導(dǎo)致熱堆積，引起系統(tǒng)性能下降。結(jié)合淺層地?zé)豳Y源的性質(zhì)和 地域特性，綜合分析了地埋管地源熱泵熱平衡問題的由來，及其對熱泵運行和生態(tài)環(huán)境的影響，并結(jié)合熱平衡問題的影響因 素提出了解決熱平衡問題的技術(shù)思路。 關(guān)鍵詞地源熱泵熱平衡地域特性生態(tài)環(huán)境 analysisofheatbalanceinground-sourceheatpump mafuyiliuyefeng (collegeofenergyandpowerengineering,universityofshanghaiforscienceandtechnology, shanghai200093,p

地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡——分析了地埋管地源熱泵熱平衡問題的由來與影響,提出了解決該問題的技術(shù)思路,并結(jié)合實際項目的測試分析,討論了對解決該問題有利的系統(tǒng)設(shè)計原則和運行模式。

隨著國內(nèi)經(jīng)濟的不斷變化發(fā)展,國內(nèi)資源不足矛盾日益突出,為了解決這些資源矛盾,地埋管地源熱泵體系順勢而誕生,并在國內(nèi)得到推廣。地埋管地源熱泵體系在使用過程中不斷出現(xiàn)新的問題,其中土地?zé)崞胶獾奈蓙y是最關(guān)鍵的重要情況。文章經(jīng)過講述地埋管地源熱泵體系的功能以及不足,研究地埋管地源熱泵體系的熱均衡情況。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)熱平衡模擬方法探討

為了給基于地板輻射供冷利用地埋管地源熱泵系統(tǒng)余冷提供初步的計算依據(jù),建立了地板輻射供冷傳熱模型,通過數(shù)值求解,給出了理論計算結(jié)果,分析了供水溫度、室內(nèi)設(shè)計溫度、管間距、埋管深度等因素對熱流密度的影響。結(jié)果表明:基于地板輻射方式利用地埋管換熱器地下余冷,能夠改善夏季室內(nèi)舒適度,提升系統(tǒng)能效比,同時在一定程度上減弱地下冷熱負荷的不平衡程度。蓄冷量及供冷能力大小,與蓄冷體體積、比熱容、供冷初始溫度、供冷結(jié)束溫度及冷耗散有關(guān)。地埋管區(qū)域的換熱性能,受地下水滲流、熱擴散率以及地?zé)釗Q熱器的構(gòu)造形式影響較大。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計概述——通過對《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范3(gb50366--2005)的學(xué)習(xí)，結(jié)合規(guī)范對地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計特點、設(shè)計方法及要點進行了論述，對設(shè)計應(yīng)用中應(yīng)注意的問題進行了闡述和探討。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計監(jiān)控及測評

2010年第2期 總第140期 ?！　〗ā　〗ā　≈?fujianarchitecture&construction no2?2010 vol?140 地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計概述 溫　瑋 (鄭州市建筑設(shè)計院　450052) 摘　要:通過對《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》(gb50366-2005)的學(xué)習(xí),結(jié)合規(guī)范對地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計特點、設(shè)計方法 及要點進行了論述,對設(shè)計應(yīng)用中應(yīng)注意的問題進行了闡述和探討。 關(guān)鍵詞:地埋管地源熱泵　設(shè)計特點及方法　問題探討 中圖分類號:tu991.41　　　　　　文獻標(biāo)識碼:a　　　　　　文章編號:1004-6135(2010)02-0123-03 thestatementsystemdesignofburiedpipeandgroun

舒適100網(wǎng)：www.***.*** 地埋管地源熱泵系統(tǒng)加太陽能優(yōu)缺點 隨著資源緊張、環(huán)境惡化問題頻出，節(jié)能減排降低建筑能耗已經(jīng)成為一種必 然。在國家和地方政府的大力倡導(dǎo)下，各種節(jié)能技術(shù)不斷涌現(xiàn)，而在整個建筑能 耗中，空調(diào)占據(jù)了很大一部分，因此發(fā)展空調(diào)節(jié)能產(chǎn)品勢在必行。 地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)通過地能的運用，將地下的高位熱能通過熱泵技術(shù)轉(zhuǎn) 移到地面，實現(xiàn)能量系統(tǒng)循環(huán)，是一種新型的空調(diào)節(jié)能技術(shù)。而這種地埋管地源 熱泵系統(tǒng)再加上太陽能是否意味著更加節(jié)能呢？從理論上講，太陽能加上地能顯 然更為節(jié)能，但在實際運行過程中也存在一定的局限性。 地埋管地源熱泵系統(tǒng)加太陽能優(yōu)點 太陽能+地埋管地源熱泵系統(tǒng)可以很好地同時解決北方地區(qū)居住建筑中單獨 應(yīng)用太陽能供熱和地埋管熱泵系統(tǒng)供熱所固有的非采暖季太陽能系統(tǒng)過熱和冷 熱不均所帶來的技術(shù)難題，最大限度地利用太陽能集熱系統(tǒng)所采集

地源熱泵系統(tǒng)全年動態(tài)性能模擬對系統(tǒng)方案設(shè)計具有重要意義。基于一維非穩(wěn)態(tài)傳熱數(shù)值模型,給出了u形地埋管地源熱泵耦合模擬算法。根據(jù)建筑逐時負荷、地質(zhì)情況以及熱泵機組性能等條件,耦合模擬方法能夠給出長期地溫、水溫以及系統(tǒng)能耗信息,為方案評估提供依據(jù)。與基于解析模型的模擬算法進行了交叉比較,表明數(shù)值模型計算準(zhǔn)確,計算速度快,具有工程實用性。對某案例進行全年逐時分析,根據(jù)模擬結(jié)果對鉆孔數(shù)目及鉆孔間距的選擇提出相應(yīng)的建議。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)冬季運行測試研究 作者：江章寧，胡平放，雷飛，孫啟明，許楊，於仲義，孟慶豐，馬友才，jiang zhangning，hupingfang，leifei，sunqiming，xuyang，yuzhongyi，meng qingfeng，mayoucai 作者單位：江章寧,胡平放,雷飛,孫啟明,許楊,於仲義,孟慶豐,jiangzhangning,hupingfang,lei fei,sunqiming,xuyang,yuzhongyi,mengqingfeng(武漢市珞瑜路1037號華中科技大學(xué)環(huán) 境科學(xué)與工程學(xué)院,430074)，馬友才,mayoucai(中南建筑設(shè)計院) 刊名：暖通空調(diào) 英文刊名：heatingventilating&airconditioning 年，卷(期)：2

地埋管地源熱泵系統(tǒng)試驗研究——介紹地源熱泵試驗裝置及測試裝置的建設(shè)過程與冬季運行試驗。分析冬季地源熱泵試驗的有關(guān)數(shù)據(jù)。得到熱泵運行前后土壤不同深度溫度，地下5m以下土壤初始溫度基本穩(wěn)定在15.5～17.5℃，啟動2小時后地下50m土壤溫度由運行前的17.2℃下...

1地埋管換熱器的分析(1)地埋管換熱器的傳熱地埋管地源熱泵系統(tǒng)利用地埋管換熱器與巖土體進行熱交換。地埋管換熱器設(shè)計是否合理,決定著系統(tǒng)的經(jīng)濟性和運行的可靠性。地埋管換熱器由埋于地下的密閉循環(huán)管組構(gòu)成

地埋管換熱器的單位孔深換熱量,由綜合傳熱系數(shù)與可利用溫差組成,利用已建工程的經(jīng)驗數(shù)據(jù),得出綜合傳熱系數(shù)。為了提高可利用溫差,增加傳熱效果,提出華北地區(qū)"先存后取"的運行策略。

地埋管地源熱泵系統(tǒng)可利用地下再生能源,并且采用閉式循環(huán),避免了對地下水資源的污染,因其得天獨厚的優(yōu)勢近年來在國內(nèi)得到迅猛的發(fā)展。但要真正起到綠色節(jié)能的效果,必須確保地埋管的施工質(zhì)量。對監(jiān)理工程師在進行地埋管熱泵系統(tǒng)施工監(jiān)理過程中重點應(yīng)控制的內(nèi)容及采取的措施進行了概括與總結(jié)。

一、地源熱泵系統(tǒng)的定義及分類以巖土體、地下水或地表水為低溫?zé)嵩?由水源熱泵機組、地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)、建筑物內(nèi)系統(tǒng)組成的供熱空調(diào)系統(tǒng),統(tǒng)稱為地源熱泵系統(tǒng)。地源熱泵系統(tǒng)根據(jù)地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)形式的不同,分為地埋管地源熱泵系統(tǒng)（簡稱地埋管系統(tǒng)）、地下水地源熱泵系統(tǒng)（簡稱地下水系統(tǒng)）和地表水地源熱泵系統(tǒng)（簡稱地表水系統(tǒng)）。其中地埋管地源熱泵系統(tǒng),也稱土壤源地源熱泵系統(tǒng)。

文中介紹了垂直u型埋地換熱器地源熱泵系統(tǒng)的現(xiàn)場換熱試驗方法,并結(jié)合某地源熱泵示范工程,通過垂直豎井單u型管埋地換熱器的現(xiàn)場換熱試驗,研究了地下?lián)Q熱器的進出水溫差和平均溫度,冬夏季地源熱泵的吸(排)熱量、制熱(冷)量及循環(huán)性能,為地源熱泵的工程設(shè)計提供了參考。

通過對喀斯特地貌地區(qū)測試分析,結(jié)合在該地區(qū)某項目地埋管地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計實例,對室外側(cè)地埋管的設(shè)計方案、熱泵系統(tǒng)的設(shè)計選擇、設(shè)備系統(tǒng)優(yōu)化、運行優(yōu)化進行了論述,對該項目周圍區(qū)域的類似工程具有參考價值。

以上海地區(qū)某工程為例,通過設(shè)置地溫監(jiān)測系統(tǒng)并對地溫進行監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測結(jié)果和地源熱泵系統(tǒng)運行情況,對地埋管地源系統(tǒng)運行期地溫場的變化特征進行分析研究。結(jié)果表明:換熱區(qū)地溫變化與地源熱泵系統(tǒng)的運行情況相關(guān),呈現(xiàn)規(guī)律性的變化;經(jīng)過一個運行年度,換熱區(qū)的地溫場能夠基本恢復(fù)至原始狀態(tài);系統(tǒng)運行對換熱區(qū)外圍區(qū)域地溫場的影響范圍有限。研究成果可為淺層地溫能的開發(fā)利用提供技術(shù)支持。

巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)和延米換熱量是淺層地溫能資源評價和工程設(shè)計所需重要參數(shù),可通過室內(nèi)測試、現(xiàn)場恒熱流試驗或穩(wěn)定工況試驗計算、測定。計算時有多種方法可供選擇,目前尚無統(tǒng)一規(guī)定,受地層、試驗條件、個人經(jīng)驗等多方面因素影響,選取恰當(dāng)?shù)哪Ｐ秃陀嬎惴椒ǚ浅ｊP(guān)鍵。通過實例分析,發(fā)現(xiàn)不同計算方法所得巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)結(jié)果和實測結(jié)果比較,均存在一定誤差;采用國標(biāo)計算法求得的延米換熱量絕大多數(shù)情形下會高于實測值。在項目設(shè)計和實際應(yīng)用中,應(yīng)根據(jù)具體運行工況進行計算和測試,以得到最接近的設(shè)計參數(shù)。

淺談豎直地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程的管理——地源熱泵技術(shù)是一種既節(jié)能、又環(huán)保的實用空調(diào)新技術(shù)。本文介紹作者在中國人民銀行定西市中心支行綜合辦公樓工程中，致力于這一新技術(shù)的應(yīng)用和推廣，進行了一些有益的探索和實踐工作。

利用地埋管地源熱泵實驗系統(tǒng),研究了地埋管地源熱泵在冬季供暖和夏季制冷工況下,埋管間距分別為5.65m和4m情況下,地下土壤溫度隨時間的變化;在夏季制冷工況下,對比了兩種埋管間距下,地埋管熱干擾現(xiàn)象對熱泵機組運行效率的影響;研究了夏季制冷工況下,埋管間距為5.65m時,熱泵采取間歇性運行方式下地下土壤溫度隨時間的變化。結(jié)果顯示,埋管間距為5.65m時,周圍土壤溫度變化幅度較小,地埋管換熱器換熱效果更好,比埋管間距為4m情況下約節(jié)能13%;與連續(xù)運行方式相比,間歇運行方式下熱泵機組的運行效率約提高7%。