此稿是编辑按照科技期刊编辑规范要求进行修改后稿本,

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1、此稿是编辑按照科技期刊编辑规范的要求进行修改后的稿本,用修订方式可使修改过程和细节一览无余,也做为以后您写作论文时的一个参考.修改时请注意:原文中我已做修改的地方不要动,只将需修改的地方改过来即可.仍保持目前的修订状态.修后将此稿发回.基于地温平衡的太阳能—地源热泵系统设计基金项目：山东省优秀中青年科学家科研奖励基金(BS2009NJ005)作者简介：于涛（1978-），女，山东龙口人，副教授，博士，主要从事建筑节能研究.E-mail:hgdyutao@tom.com于涛1,2，刘鹏3，张士松4，赵淑敏1，2（1

2、.山东建筑大学可再生能源建筑利用技术省部共建教育部重点实验室，山东济南250101；2.山东建筑大学山东省建筑节能技术重点实验室，山东济南250101；3.香港理工大学香港九龙；4.山东省建筑设计研究院，山东济南250001）摘要：地温恒定是太阳能和地源热泵合理匹配的重要判据。以北京某别墅建筑为算例，提出了太阳能—地源热泵蓄热系统的流程和运行策略；基于复合系统能量平衡关系耦合热泵机组与集热器，推导出集热器的平均效率和集热器的面积；通过“地热之星”软件设计地埋管并模拟地温变化，表明复合系统能较好的维持地温恒定。关键

3、词：太阳能；地源热泵；蓄热系统；地温恒定中图分类号：TK529文献标识码：ASolar-groundsourceheatpumpsystemdesignbasedongroundtemperaturebalanceYUTao1,2，LIUPeng3，ZHANGShi-song4，ZHAOShu-min1,2(1.KeyLaboratoryofRenewableEnergyUtilizationTechnologyinBuildingoftheNationalEducationMinistry,Jinan25010

4、1，China；2.ShandongProvincialKeyLaboratoryofBuildingEnergySavingTechnology,Jinan250101，China；3.theHongKongPolytechnicUniversity,Kowloon；4.ShandongProvinceArchitecturalDesignInstitute,Jinan250001，China)Abstract：Constantgroundtemperatureisanimportantcriteriontom

5、atchthescaleofthesolarcollectorandgroundsourceheatpumpaccurately.AvillainBeijingwasselectedasanexample,flowchartandstrategyofthecombinedsystemwasintroduced.Accordingtotheenergybalanceequation,heatpumpandsolarcollectorwerecoupled,theaverageefficiencyandthearea

6、ofthesolarcollectorwerederived.GroundheatexchangerandgroundtemperatureweresimulatedbyGeoStar.Resultsshowthatthecombinedsystemcanmaintainaconstantgroundtemperature.Keywords：solarenergy;groundsourceheatpump;heatstoragesystem;groundtemperaturebalance0引言在建筑中利用可再生

7、能源是建筑节能的重要途径之一。太阳能—地源热泵土壤蓄热系统SGSHP(Solar-GroundSourceHeatPump)利用地埋管换热器作为蓄热载体，既弥补了太阳能因间歇性和不稳定性而导致的效率降低的缺陷，又弥补了地埋管换热器因全年冷热负荷不平衡而造成的系统失效的缺陷，是目前极具发展潜力的大规模利用太阳能的一种方式[1]。近十年，国内外诸多学者探讨了SGSHP的运行模式、设计计算和传热模型等热点问题。Andrew[2]采用短时间步长温度响应因子模型计算地埋管。HWang[3]在实验研究的基础上模拟SGSHP的

8、运行特性，证明系统性能取决于太阳辐射强度和水箱容积与集热器面积的匹配。Elisabeth[4]用TRNSYS模拟住宅中的SGSHP系统，指出最佳设计工况是夏季用太阳能制备热水，冬季用太阳能向地埋管蓄热。杨卫波[5]通过数值模拟对复合系统供暖运行模式进行优化设计，建议按能量比例63%与37%或尺寸比例13.8m/m2来设计埋管长度与集热器面积。吴晓寒[6]模拟复合系统的交替