土壤源热泵系统在江苏地区运行特性的研究

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1、分类号号ＭＺ１２６５６＼学＇＂■Ｕ■■ＤＣ：密级■緩叫义聲＿（ＪＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ／．矜硕壬学化冷文ｆｓ薦起．＾Ｖ－、’’？’’（专业型）％＆：７‘／．芽±壤源热冢系统在江苏地区运行特性的研究－．ｉ．■■ｉ■ｃ－灵登海．．＇、——，１．．－■１．指导教师姓名：倪美琴副教授，２巧，扬州大学，江芬扬州１２７申请学位级别：工程硕壬学科专业名称：动力工释论文提交日期．１１．９：２０１４

2、论文答辩日期：２０１４．２学位授予单位．１２；扬州大举学位授予日期：２０１４：，答辩委员会主席梁彩华，：广．／？／？节‘：命：＂．－．，．＊；’，．ｊ．．＜＼．、．？占Ｖ．咕私＇．．．尤乎，．．’ｈ不－．种．飞‘２０１４年１１月？户、义？＇一户：一一■一．．一．－、－？－？八Ｃ：Ｔ＾如知；．＇．＇ｒＶｖ＇技＇．‘ＶＶ＇！Ａ＼．．＇．、、■．＇Ｖ；■Ａ：Ｖ＇分类号１１１１７

3、学校代码ＵＤＣ密级王程硕去冷文±壤源热累系统在江苏地区运行特巧的研究专业名称动力工程指导老师倪美琴研究生吴登海扬州大学二零一四年十一月Ｃｌａｓｓｉ巧ｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ．Ｄ．Ｃ．Ｍ．Ｄ．ＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＴｈｅｓｔｕｄｙｏｎｔｈｅｏｅｒａｔｉｎｃｈａｒａｃ１；ｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｏｉｌｓｏｕｒｃｅｐｇｈｅａｔｕｍｓｓｔｅｍｉｎＪｉａｎｓｕｒｅｉｏｎｐｐｙｇｇＭａｏｒ：ＰｏｗｅｒｅｎｉｎｅｅｒｉｎｊｇｇＡ

4、ｄｖｉｓｅｒ：ＡｓｓｏｃｉａｔｅｒｏｆｅｓｓｏｒＮｉＭｅｉｉｎｐｑＧｒａｄｕａｔｅＳｌ；ｕｄｅｎｔ：ＷｕＤｅｎｈａｉｇＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＮｏｖｅｍｂｅｒ２０１４，摘要（Ａｂｓｔｒａｃｔ）Ｉ摘要随着能源问题的日渐严峻，建筑节能己成为国际建筑界实现可持续发展理念的大趋势，也是中国经济社会发展面临的重要任务。±壤源热栗技术是利用可再生能源新兴的空调系统，其高效节能、适用范围广、稳定性好、运行费用低等优点脱颖而出。目前国内外±壤源热系技术的理论研究和设计应

5、用已十分成熟，然而对实际工程的运巧管理还不够完善，在如何提高系统的运行效率、真正实现系统的节能减排才是±壤源热累技术的关键问题，。本文针对江苏地区某办公楼±壤源热累系统进行了不同运行工况的测试根据测试结果对不同工况下的运行特性进行了分析与研究，ｅｎｔ，并建立了地埋管的传热模型通过ｆｌｕ模拟仿真的方法验证了测试结果的可靠性。：首先实测方面，本文对岩±热响应试验的测定方法进行了分析和研究，介绍了现场测试法的基本原理、仪器设备和具体步骤。通过对扬州地区采用现场测试法的岩±热响应试验方法进行测试，得到了

6、本工程地下±壤的平均初始温度、地下岩±热物性和埋管单位管长换热量数据，同时开展了单双Ｕ地埋管的换热性能对比研究；上数据可作为江苏地区±壤源热索系统优化设计与运行管理时±壤热平衡校核计算的参考，并且为下文ｆｌｕｅｎｔ模拟提供参数依据。，对扬州市某办公楼±壤源热乗系统进行不同运行工况的测试其次，根据测试结果对不同工况下房间空调效果特性、系统能效特性、埋管换热特性和埋管周围王壌温度场恢复特性等进行了分析，结果表明：当系统稳定后，适当地减少系统地源侧流量，不仅对房间空调效果影响不大，而且降低了系统怠功率

7、，系统平均ＣＯＰ从２．７８提升到２．９左右，单位一５，管长换热量增加了．２％，在定程度上减缓±壤温度上升的速度有利于提高±壤的恢复力和地下埋管的换热效率，，：１。再者在保满足人体舒适的情况下采用开停比为４的间歇０％ＣＯＰ３０％运巧与正常运斤相比，单位管长换热量增加了１，系统平均增加了，间歇运一行对地下埋管±壤温升有定的控制能力，有利于提高地下埋管的换热效率与止壤恢复为。最后，在部分负荷运行情况下，交替运斤系统地埋管的不同区域，能够使±壤温度得到较好的恢复，提高地热能的利用率，有利于埋管的长期高

8、效运行。ｕｅｎｔ，模拟方面：利用ｆｌ建立了地埋管周围温度场的准Ｈ维非稳态传热模型用本文的模拟数据对文献中所建模型进行了对比验证，最大相对，模拟结果与文献结果吻合度较好误差只有１．４％，验证了本文传热模型的正确性。对地埋管布置区域的±壤温度场进行了模拟分析：，结果表明夏季不同运行工况下地埋