地源热泵系统负荷不平衡率对土壤温度的影响

本文分析了地源热泵系统建筑冷热负荷特性对土壤温度的影响。以一实际建筑为研究对象,模拟了冷热负荷不平衡情况下地源热泵系统地埋管出口水温的动态变化,并由此给出研究建筑冷热负荷不平衡率对土壤温度的影响时应综合考虑的因素。     

项目规模对地埋管土壤热平衡的影响研究

项目规摸（地埋管规摸）对土壤源热泵系统土壤全年热平衡问题影响至关重要,因此本文针对不同规模、不同冷热负荷比情况下地埋管土壤温度变化进行了研究分析,结果表明,当建筑全年累计冷热负荷比从1：1变化至4：1时,地埋管区域土壤10年累计温升从4．18℃升高到9．11℃,影响较大;对于5～10口井的小规模建筑,即使当建筑累计冷热负荷比达到4：1时,热平衡问题都可以忽略不计,但是当地埋管规摸增至20口管井时,热平衡问题必须要予以重视。最后,本文针对小规模建筑应用土壤源热泵系统时如何缓解并解决土壤热平衡问题进行了研究,为土壤源热泵系统的研究和应用提供了理论支持。     

重庆某医疗建筑冷却塔复合式地埋管地源热泵系统设计

以重庆市某医疗建筑为例,基于动态负荷模拟,介绍了地埋管地源热泵系统设计时需重点考虑的全年土壤换热平衡问题。总结了当建筑的冬夏冷热负荷差异较大时,按照冬季热负荷设计地埋管系统,夏季将冷却塔作为辅助冷源进行地埋管设计和冷却塔选型的方案,并探讨了基于以上设计思路的冷热源节能运行方案。     

大庆地区地埋管地源热泵对土壤温度场的累年影响

为研究适宜大庆地区地埋管地源热泵系统的运行方案,利用TRNSYS软件模拟了大庆地区某建筑的全年动态负荷和地埋管地源热泵不同运行模式、不同地埋管间距情况下土壤温度场及系统COP。模拟结果表明,大庆地区土壤温度恢复速率为0.45℃/月,在考虑土壤温度自身恢复和经济性的情况下,该地区冷热负荷相差25倍的建筑的地埋管间距应设置为6 m。若在类似大庆的严寒地区使用地埋管地源热泵系统对建筑供暖供冷,应适当增加地埋管间距并增加辅助装置来消除土壤热失衡。     

宁波市某宾馆混合式地源热泵系统设计

分析了地埋管换热器的设计要素。综合考虑当地地质条件、地源热泵的优势以及冷热负荷的特点,设计了混合式地源热泵系统。采用地埋管换热器满足热负荷、辅助冷却装置补偿冷负荷的方案。热水系统采用闭式储水罐加地源热泵机组,与空调系统的地埋管换热器相间布置,夏季运行时形成了良好的互补性,解决了冬夏季土壤的热平衡问题,提高了机组的运行效率。     

基于冷热负荷平衡的地源热泵机房改造措施研究

冷热负荷的平衡是影响地埋管地源热泵系统寿命和运行效率的重要因素。针对用户侧冬季热负荷大于夏季冷负荷的某住宅小区,对地源热泵机房进行改造,增加过渡季热泵系统直接供冷能力以提高土壤侧的蓄热量,使冷热负荷不平衡率在允许范围内,延长地埋管地源热泵系统寿命,保持系统高效运行。     

大连某超低能耗别墅水平地埋管地源热泵系统应用

利用DeST软件对某超低能耗建筑全年负荷进行计算,建立了水平地埋管地源热泵系统数值模型,研究分析了系统的运行特性和适应性,并与竖直地埋管地源热泵系统进行对比,分析了两者的经济效益和环境效益,并将环境效益货币化,评价其综合性能.结果表明:水平地埋管地源热泵系统的占地面积、系统效率均可满足超低能耗建筑的相关要求,虽然环境效...     

典型气候区典型建筑负荷特性研究

地埋管地源热泵系统取热量和放热量的平衡对地埋管地源热泵系统长期稳定运行尤为重要,其系统取热量和放热量均取决于建筑物的冷热负荷。采用DeST软件对典型气候区典型建筑的全年逐时负荷进行模拟并分析其特性,酒店和医院建筑的负荷稳定性较差,持续性较强,商场、住宅和办公类建筑负荷稳定性较强,持续性较弱;严寒地区和夏热冬冷地区全年累计冷热负荷及空调季累计冷热负荷的不平衡率较高,而寒冷地区不平衡率较低。     

变温入流条件下的U形地埋管换热能效

针对变温入流工况下地埋管换热能效系数的变化特征,将其表示为最大埋管换热温差比φ与热泵机组出口水温差比σ的乘积,利用基于多极理论的U形地埋管三维传热模型,模拟分析了建筑负荷、埋管流量、主机性能对地埋管换热能效的影响规律,为优化地埋管地源热泵系统的设计提供技术支持。     

地源热泵地埋管换热系统设计及长期运行分析

以长沙市一办公楼建筑为研究对象,利用Energy Plus对其进行了全年逐时冷热负荷模拟。在此基础上,利用地源热泵设计软件GLD2012建立了地埋管换热系统模型。并从土壤热物性、钻孔间距、钻孔深度及回填材料导热系数这几个影响因素出发,研究地埋管地源热泵系统长期运行的土壤热平衡问题,并对影响结果做了简要分析与探讨,为工程实践中对地埋管换热系统的优化设计提供参考。     

地源热泵竖直地埋管换热器的热平衡问题及解决方案

介绍了地埋管地源热泵使用地区的地域差异和由此导致的土壤吸、放热不平衡.重点讲述了解决这种热失衡的两种方案,即太阳能辅助加热和冷却塔辅助冷却.这两种混合式地源热泵系统可以分别有效地解决北方地区和南方地区竖直地埋管换热器取、放热不平衡的问题,使地源热泵系统同样可以在冷热负荷差别较大的地区得到高效率运行.     

地源热泵的地埋管群换热特性研究

结合武汉某实际工程的地埋管群阵列布置情况和地源热泵系统的运行情况,对典型区域的地埋管群运行5年中的埋管换热特性进行了动态数值模拟和分析.提出了温度偏离度和换热保证度的概念,并研究了二者在地源热泵长期运行过程中的变化规律.建议尽量减小冷热负荷不平衡率,以保证地源热泵系统稳定可靠的运行.     

北方地区某中学地源热泵空调系统优化设计

从学校建筑的建筑特点、功能特性、不同功用建筑使用时间的交错现象以及寒暑假等几个方面,详细分析了的学校建筑负荷特性。通过对各冷热源方案的技术性、经济性比较,并结合业主意见确定选择地源热泵系统。分析了地源热泵系统地埋管换热器的冷热平衡问题,并对室外地埋管及热泵机房设计作了简要介绍。     

安徽地源热泵应用区域的地温变化预测

通过建立浅层地温预测模型,对安徽地源热泵系统开发利用浅层地热能进行了区域性浅层地温变化模拟预测;分别预测评价了在不同的岩土体、不同的冷热负荷不平衡率、不同的地埋管深度、不同的管间距及不同管群布置方式等条件下,地源热泵系统运行时的浅层地温变化情况;提出了开发利用条件下的地温热平衡措施。     

武汉与重庆典型地质结构下的地埋管换热性能

地埋管地源热泵换热器的换热性能受到不同地质结构的影响。以武汉和重庆地区的典型地质构成为边界条件,建立了三维地埋管的单孔双U管换热模型,通过模型计算,获得了两种地质条件下的地埋管换热性能,以重庆地区的地源热泵热响应测试结果以及工程运行数据出发,对模型的计算结果进行了验证,结果表明,模型吻合度较好,可以应用于工程分析。以模型为条件,进行地质结构对换热性能的影响度分析,预测了两地地埋管地源热泵的换热性能并计算得到换热器的平均换热系数分别为武汉地区K1=1.65(W/m·K),重庆地区K2=1.51(W/m·K)。     

单位面积换热功率与地源热泵适宜区划分

从不同类型建筑的空调负荷着手,对拟采用竖直地埋管地源热泵技术的建筑在考虑用地面积、建筑面积、建筑容积率以及空调系统性能系数等因素后,通过计算比较埋管区域单位面积换热功率,对上海地区地源热泵适宜区进行划分.     

渗流条件下地埋管换热器传热特性研究

基于有渗流工况下地埋管管群的有限长线热源模型,通过Matlab软件模拟计算了深度为50 m平面处的地下温度场,根据地下温度场的温度分布,分析了布管方式,运行年限,孔隙率对地埋管管群传热效果的影响。研究表明:在物性参数,地埋管布管区域及地埋管总数不变的情况下,将地埋管等间距布置在布管区域内最有利于地源热泵系统的运行。地埋管布管区域冷热量累积效应在初始阶段较为明显,随着运行年限的增加,冷热量累积将在某一时刻达到动态平衡,此后将不随时间的增加而继续累积。对于冬夏季冷热负荷不平衡地区,孔隙率越大的区域越有利于地源热泵系统的运行。     

两种地埋管换热系统设计方法差异性研究

地源热泵地埋管换热系统设计的合理性不仅影响系统后期运行效果,也决定了地源热泵系统能否达到预定的节能要求。单米换热量法和数值模拟法是目前工程上常用的两种地源热泵工程设计方法,但当前对于两种设计方法的差异性及适用性则少有研究。阐述了两种设计方法的原理,并以北京地区五类民用建筑冷热负荷及六类地层土壤热物性参数为输入条件,分别采用上述两种方法对地埋管换热系统进行设计计算,对比设计结果,详细分析了两种方法的差异性。     

基于线热源模型的地源热泵系统运行模拟

在比较地源热泵地埋管计算的2类线热源模型的基础上,本文采用有限长线热源模型与钻孔内热阻的准三维模型相结合的方式,在相应的建筑年逐时负荷条件下,进行地源热泵系统的逐时参数计算,通过与DST模型计算结果进行比较,验证了本文计算模型的准确性,为垂直U型地埋管的设计计算和热泵系统的运行模拟提供了必要的参考.     

负荷特性对地埋管换热器性能的影响

提出了全年累积冷热负荷比的概念,用以对地埋管换热器全年承担冷热负荷的不平衡性进行定量描述.地埋管换热器钻孔的设计长度不仅取决于其承担负荷的大小,还与供热或制冷工况下的"可用温差"直接有关,由此提出冷负荷占优或热负荷占优的概念.通过计算实例,模拟了4种典型负荷特性下地下岩土及循环液的长期温度变化,并分析了不同负荷特性下钻孔间距对地埋管换热器性能的影响.