地埋管地源热泵工程应用研究

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查

2、阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日中文摘要能源和环保问题越来越突出，成为人们所关注的焦点。地埋管地源热泵空调系统已成为空调领域的热点问题之一，它具有节能减排，运行经济、可靠等优点，为解决节能和环保问题提出了一个新的发展方向。然而由于地埋管地源热泵系统设计存在土壤吸放热平衡问题。此外，土壤热物性参数确定困难，加上对地源热泵系统的应用研究及分析不够完善，使得地源热泵技术的发展受到很大限制。为了推广和应用地源热泵技

3、术，本文通过对设计实例的分析，提出了解决土壤吸放热平衡问题的方法，介绍了土壤热物性参数测定试验，用试验的方法确定土壤导热系数，并与多种热冷源系统进行了经济性的比较分析，包括初投资与运行费用的计算和比较，以数据说明了地源热泵系统所带来的经济性与节能性。本文介绍了地埋管地源热泵技术的起源发展和应用背景，简述了其原理及分类，并详细地说明了地埋管地源热泵系统在我国的三个发展阶段，突出了其发展潜力与发展势头。本文以天津市某建筑为例，进行了详细的负荷计算，并列举了计算原理与计算方法，通过计算分析，得出其冷热负荷及向冷热源的吸放热。该建筑亦存在冬夏

4、负荷不平衡所导致的土壤热污染问题，针对该弊端，本方案以严密的系统转换，并配以自动化控制，不仅克服了上述缺点，也实现了能源的梯级利用。在本工程中通过与其他冷热源方案的比较，突出了采用地源热泵系统的优势，使得地埋管地源热泵技术与经济两方面均具有巨大的优势。本文还详述了土壤热物性参数试验，采用现场热响应试验，叙述了试验原理，试验方法，数据的采集与处理，及所得结论。在本课题中，地埋管地源热泵系统辅以自动控制系统，利用自动控制系统来控制阀门的开度与机组的启停，从而保持地源热泵机组高效率运行，并使得能源得到梯级合理利用，以期获得更大的节能效益，符

5、合国家可持续发展的“绿色”主题。关键词：能源；地埋管地源热泵；热平衡；自动控制ABSTRACTEnergyandenvironmentalproblemsarebecomingmoreandmoreoutstanding,andhavebecomedthefocusofattentionaroundtheword.Theground-coupledheatpumpsystemhasbecomedoneofthehotissuesintheairconditioningfield,whichhastheadvantagesofenerg

6、y-savingwithemissionreducting,runningeconomically,beingreliableetc.Andatthesametimeitputforwardanewdirectionofdevelopmenttosaveenergyandsolveenvironmentalproblems.However,theshortcoming,thebalancebetweentheheatandthecold,alwaysexistsinthedesignofground-coupledheatpumpsy

7、stem.Moreover,westillhavethedifficultyindeterminingthesoilthermalphysicalparameters.What’smore,theresearchandanalysisofground-coupledheatpumpsystemapplicationarenotperfect.Allofthosemaketheground-coupledheatpumptechnologydevelopmentreceivedverylimited.Inordertopromotean

8、dapplytheground-coupledheatpumptechnology,byanalyzingthedesignexample,thearticleputsforwardsomesolutionstothem