跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性

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1、万方数据第40卷第5期2010年9月东南大学学报(自然科学版)JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NammlScienceEdition)doi：10．3969／j。issn．11301-0505．2010．05．018V01．40NO．5Sept．2010跨季节蓄能型地源热泵地下蓄能与释能特性杨卫波1，3陈振乾1’2施明恒1(1东南大学能源与环境学院，南京210096)(2东南大学城市r程科学国际研究巾心，南京210096)(3扬州大学能源与动力工程学院，扬州225127)摘要：为了探讨跨季节蓄能型地源热泵地

2、下蓄能与释能特性，以垂直U形埋管地下蓄能区域为研究对象，建立了准三维蓄能传热数学模型．分析了蓄能过程中土壤热作用半径与蓄热率随运行时间的变化及全年运行过程中土壤温度的动态变化规律，探讨了土壤类型与释热率对地下蓄能与释能特性及全年土壤热平衡问题的影响．结果表明：蓄能过程中不同半径处土壤温度会逐渐升高，热作用半径随时间而增大，但逐渐趋于平稳；同时，土壤类型对蓄能过程中热扩散半径与速度有影响；此外，负荷不平衡率与土壤类型对全年土壤热平衡也有一定的影响．实验验证表明，所建地下蓄能传热模型可有效模拟地下蓄能与释能过程．研究结论对跨季节蓄能型地

3、源热泵系统的优化设计与运行具有重要指导意义．关键词：地源热泵；跨季节蓄能；释能；地埋管换热器；土壤热平衡中图分类号：TKl24文献标志码：A文章编号：1001—0505(2010)05-0973-06UndergroundenergystorageandreleasecharacteristicsofgroundsourceheatpumpwithseasonalenergystorageYangWeibo1·3ChenZhenqian1’2ShiMingheng1(1SchoolofEnergyandEnvironment，Sou

4、theastUniversity，Nanjing210096．China)(2InternationalInstituteforUrbanSystemsEngineering，SoutheastUniversity，Nanjing210096．China)(3SchoolofEnergyandPowerEngineering，YangzhouUniversity，Y卸gzll叫225127。China)Abstract：Inordertoinvestigatetheundergroundenergystorageandrelease

5、characteristicsofgroundsourceheatpumpwithseasonalenergYstorage．aquasithree—dimensionalheattransfermodelwasdevelopedfortheundergroundenergystorageregionwithverticalU—bendgroundheatexchangers．Thevariationofsoilthermalinterferenceradiusandenergystorageratewithenergystorag

6、eoperationtimeandt11edynamicvariationlawofsoiltemperatureduringayearwereanalyzed．Theeffectsofsoiltypeandheatreleaserateonthecharacteristicsofenergystorageandreleaseandgroundheatbalancedudngayearwereinvestigated．Theresultsindicatethatthesoiltemperatureatdifferentra-dius

7、wouldincreaseduringtheenergystorage．thethermalinterferenceradiusCanincreaseandgrad．uallytendstobesteadywiththedurationofoperationtime．Atthesametime．thesoilthermaldif-fuseradiusandvelocityareaffectedbythesoiltype．andthegroundheatbalanceofayeariSalsoaffectedbytheloadimba

8、lalicerateandsoiltype．Theexperimentalvalidationsshowthatthedevel．owalmathematicalmodelCanbeusedtosimulateeffectivelyt