天津地区太阳能-土壤源复合式热泵系统性能研究-论文.pdf

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1、第33卷第2期建筑热能通风空调Voi_33No．22014年3月BuildingEnergy&EnvironmentMar．2014．44～47文章编号：1003—0344(2014)02—044—4天津地区太阳能一土壤源复合式热泵系统性能研究马王国吕建段月强1天津城市建设学院能源与安全工程学院2上海联创国际武汉分公司摘要：北方某些地区南于冷热负荷的不平衡性，单一的土壤源热泵系统受到限制。太阳能辅助土壤源热泵系统是一种有效利用可再生能源的系统形式。本文对天津地区太阳能辐射情况、建筑全年逐时冷热负荷量及复合热泵系统的制热机组效率进行研究，分析在天津地区太阳能一

2、土壤源复合热泵系统的节能性。关键词：太阳能土壤源热泵机组效率节能性ThePerformanceAnalysisofSolarEnergy·GroundSourceCombinedwithHeatPumpSysteminTianjinRegionMAYu—guo，LVJian，DUANYue—qiang1SchoolofEnergyandSafetyEngineering，TianjinInstituteofUrbanConstruction2ShanghaiNewInternationalWuhanBranchAbstract：Becauseofthelmb

3、alanceincoldandhotloadinnorthernChina．theapplicationofsinglesoilsourceheatpumpsystemislimited．Thesolarenergyassistedheatpumpsystemisakindofeffectiveformtotakeadvantageofrenewableenergysource．Thesolarradiation，buildingall·yearhourlycoolingandheatloadandtheuniteficiencyofcompositehea

4、tpumpwerediscussed，andtheperformanceofsolarenergy—groundsourcecombinedheatpumpsysteminTianjinregionwasanalyzed．Keywords：solarenergy，soilsourceheatpump，uniteficiency，energy—saving0引言性，又能弥补太阳能的不稳定性、间歇性的缺点l2l，实现连续供暖和供应生活热水。土壤源热泵其节能和环保性而被广泛应用，但国外对土壤源热泵的研究较早，而对太阳能一土是对于寒冷地区，_口『能现建筑的热负荷远大

5、于冷负壤源热泵复合热泵系统的研究则不多；国内只在近几荷，冬季热泵机组向地埋管的吸热量大于夏季向地下年才开始对土壤源热泵、太阳能．土壤源热泵系统进的排热量Ⅲ。为了满足冬季热负荷的需要，势必要加大行基础性研究，基本上处在起步阶段，尤其针对北方某地热换热器的配置，造成系统初投资的增加，而且Fh一确定地区的研究更少。本文以天津地区的气候条件于冬夏季冷热负荷的不平衡造成了地下温度场的变及建筑冷热负荷为切人点分析太阳能．土壤源复合热化，导致了热泵机组效率的下降，所以，单一的土壤源泵系统在天津地区的可行性，并通过模拟以及实验的热泵系统受到限制。太阳能辅助土壤源热泵系统是一

6、方法，对复合热泵的机组效率及节能性与单一土壤源种复合式地源热泵系统，既能有效解决土壤源热泵长热泵系统进行比较，研究复合热泵系统应用的合理性期运行引起土壤温度的变化，保持土壤温度的稳定收稿日期：2013-4—23作者简介：马玉圈(1987-)男，硕士研究生；天津市西青区津静公路26号天津城市建设学院能源安全工程学院(300384)；E—mail：cimw1987163．corn第33卷第2期马玉国等：天津地区太阳能一土壤源复合式热泵系统性能研究·47·图11所示土壤源与复合源热泵系统的COP值。全年逐时冷热负荷量为切入点，太阳能辅助土壤源热由图ll可知太阳能．

7、土源热泵的COP明显高于土壤泵系统存在必要性。源热泵，当太阳辐射强度在最大值时两种运行方式的2)通过分析天津地区太阳能资源与实测太阳能辐COP差值明显增大如图所示即：两曲线的问距比曲线射值，在冬季初期，可以单独采用太阳能采暖，不仅充两端较大，当辐射角度较弱时，两曲线之间的间距减分利用这一可再生能源，达到节能的目的，而且给土壤小，两种运行模式的COP差值减小，由此可以推太温度场一个恢复期。阳能辐射强度的大小对太阳能．土壤源热泵的运行费3)通过数值模拟与实验测试，太阳能一土壤源热用以及其节能性起着至关重要的作用。从节能、运行泵系统COP要高于单一土壤源热泵系统，

8、复合源热泵费用的角度考虑复合源热泵系统明显优于土壤源