土壤源热泵系统中地埋管换热器热平衡问题及解决方案.pdf

《土壤源热泵系统中地埋管换热器热平衡问题及解决方案.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第1期黑龙江冶金Vo1．31No．12011年3月HeilongjiangMetallurgyMarch201O土壤源热泵系统中地埋管换热器热平衡问题及解决方案范龙华，王勇(1．哈尔滨华洁有限责任公司，哈尔滨150001；2．哈尔滨物业供热集团有限责任公司)摘要：本文介绍了土壤源热泵导致的土壤吸、放热不平衡以及解决这种热失衡的两种方案。关键词：地源热泵；地埋管换热器；性能系数COP；能效比EERHeatBalanceProblemGroundHeatExchangerandSolutionsinGround——

2、sourceHeatPumpSystemFanLonghua，Wang(1．HuajieCo．，Ltd．，Harbin150001China；2．HarbinpropertyheatinggroupCo．，Ltd．)Abstract：Thisarticleintroducestowoptionsleadstosoilheat—absorbing．exothermicimbalanceandsolvesthethermalimbalanceofthattheground—sourceheatpump．KeyWords：g

3、round—sourceheatpump；buriedtubeexchanger；coeficientofperformance；energyeficiencyratio地源热泵是以地表为热源的绿色节能技术。负荷基本相等，因此，垂直地埋管地源热泵的最佳竖直埋管换热器通常埋深在30～100m之间，其热使用区域是夏热冬冷和冬夏冷热负荷相当的地交换对象是深层土壤，而深层土壤又不可能与地区。在寒冷地区由于其冬季热负荷大于夏季冷负表环境进行充分的热交换，就容易使得土壤出现荷，造成热泵从地下土壤的吸热量大于夏季向土取、放热的不平衡

4、。壤的排热量，致使土壤温度逐渐降低、设备耗功率上升、供热性能系数COP降低，一般情况下，土壤1地下土壤热失衡的原因温度降低1oC，会使制取同样热量的能耗增加3％～4％。同理，对于南方地区，由于夏季空调冷负我国幅员辽阔，各地域建筑物在一年之中的荷大于冬季热负荷，可能造成地下土壤的温度升冷、热负荷相差甚大。冬季通过热泵提取地下的高，进而致使机组的冷凝温度提高、制冷量减少、低位热能给建筑物供暖，同时，地下土壤的温度降设备耗功率上升。因此，维持垂直埋管地源热泵低；夏季通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，地下换热系统的吸、放热平

5、衡是热泵系统正常、高对建筑物降温，同时，地下土壤的温度升高。显效运行的可靠保证。然，这种温度的升高或降低，对当年采暖(或空调)季的地埋管换热器的传热性能有一定影响。如果2太阳能一地源热泵系统在1年中冬季从地埋管换热器中抽取的热量与夏季向地埋管换热器输入的热量平衡，则地埋管换2．1利用太阳能的可行性热器在数年的长时间运行后，地下的年平均温度在严寒地区和寒冷地区，垂直地埋管热泵的没有变化，对地埋管换热器的性能没有影响。在地下换热系统冬季向土壤吸收的热量远大于夏季夏热冬冷地区，供冷和供暖的天数相差无几，冷热向土壤的排放热量。

6、此时，为了使土壤能够维持收稿日期：2010—12—23作者简介：范龙华，毕业于黑龙江省机械制造学校，锅炉制造专业，现就职于华洁公司，从事新能源开发工作。44第1期范龙华，等：土壤源热泵系统中地埋管换热器热平衡问题及解决方案热平衡状态、保证热泵的运行效率，就需要增设一3．1利用冷却塔的必要性个向系统提供热量的辅助热源。太阳能作为一种在我国南方地区，大型商用建筑物夏季所需取之不尽、用之不竭的绿色环保能源，在日照条件要冷负荷要远大于冬季所需热负荷，且热泵机组好的情况下，以太阳辐射热作为蒸发器热源的热在名义工况和规定条件下的能

7、效比COP要大于性泵系统可以获得较高的蒸发温度，其系统的能效能系数EER。若完全依靠地源热泵来供冷，则地比(COP)可达到4以上。可见，以太阳能作为土下埋管换热器和热泵机组的初投资均比较高，此壤源热泵的辅助热源是非常可行的。时。就需要按冬季热负荷选择机组，在部分负荷2．2系统组成及工艺原理时，单独运行土壤源热泵供冷，在峰值负荷或冷负联合运行的供热系统由4个分系统组成：地荷较大时，启用冷却塔辅助冷却，这样既可以减少下埋管换热器闭式循环系统、涡旋压缩式热泵机初投资，又可以维持土壤的热平衡、使热泵系统在组制热循环系统、太阳能

8、集热系统和空调末端系高效经济的范围内运行。可见，采用冷却塔作为统。土壤源热泵系统的辅助冷源是十分必要的。土壤源热泵机组的制热量是由蒸发器的吸热3．2系统的组成及原理量决定的，而蒸发器的吸热量与蒸发温度和地热联合运行的制冷系统包含4套循环系统：换热器出口水温有关，地热换热器出口水温又与(1)载冷剂循环：地热换热器中的载冷剂将热地热换