地埋管地源热泵系统水力工况分析

以检查井内分、集水器及其所连接环路为研究对象,分析了末端钻孔并联数、钻孔深度以及钻孔间距对管网系统水力特性的影响。通过所建立的水力模型,运用Matlab软件进行编程,计算了不同设计方案情况下地埋管系统的阻力损失。分析了不同类型地埋管管网的水力特性,给出了地埋管系统优化设计方法。     

埋管设计对寒冷地区地埋管地源热泵系统性能的影响

基于动态系统仿真软件TRNSYS开发了地埋管地源热泵系统性能预测软件。以山西省贺职地区一个铁路站房的地埋管地源热泵系统为例,利用该软件计算分析了埋管间距和埋管深度对地埋管地源热泵系统长期运行性能的影响。结果表明:不采用补热措施时,地埋管地源热泵系统在寒冷地区长期运行将导致土壤温度持续降低且无法自主恢复,热泵机组的制热量和COP持续降低,室温不保证时间逐渐增加。增大埋管间距和埋管深度可延缓土壤平均温度和系统供热性能的下降,但不能遏止地埋管地源热泵系统性能的衰减。     

浙江某酒店地源热泵系统地埋管优化设计分析

针对浙江某酒店建筑空调和热水负荷特点,设计了复合式的地源热泵系统方案,开展了热响应测试分析,结合模拟和仿真计算分析了地埋管形式,埋管间距以及埋管深度对地埋管系统运行效果影响,并进行优化设计。     

水平螺旋地埋管地源热泵的研究

提出了适合工程设计计算的水平螺旋地埋管换热器的传热模型,该模型以无限大介质中的一维非稳态传热为基础,同时考虑单位面积埋管长度的影响及长期平均负荷和短期脉冲负荷的不同作用。讨论了单位面积埋管长度和土壤的热物性对水平螺旋地埋管换热器的影响。结合工程实例,计算了所需的埋管长度和埋管的占地面积,与竖直埋管系统进行了比较。     

竖直地埋管价值系数的计算方法及其应用

本文提出了一种用于竖直地埋管换热器的价值系数计算方法。针对某实际地源热泵工程,使用地埋管换热器价值系数计算方法对U型地埋管换热器设计方案进行了价值系数计算,并讨论了钻孔费用对设计方案价值系数和地埋管换热器U型管选型的影响。分析和计算表明,地埋管换热器的方案价值系数同钻孔设计深度和孔数有较大的联系。工程上人为设定钻孔深度和数目会影响到地埋管换热器的技术经济价值。在深的钻孔和好的传热条件下,采用双U管或大管径会改善地埋管换热器设计方案的经济性。     

竖直U型地埋管的换热性能分析

竖直U型地埋管换热器是地源热泵系统的重要组成部分,其换热性能直接影响地埋管设计参数的确定.本文以有限长线热源理论为基础,采用叠代法,计算了竖直U型地埋管的换热特性,并进行了实验验证.在此幕础上,对比分析了各相关参数对单U和双U并联地埋管换热器换热特性的影响,为准确确定竖直U型地埋管换热器的换热性能、进行换热器设计提供了必要的参考.     

大连某超低能耗别墅水平地埋管地源热泵系统应用

利用DeST软件对某超低能耗建筑全年负荷进行计算,建立了水平地埋管地源热泵系统数值模型,研究分析了系统的运行特性和适应性,并与竖直地埋管地源热泵系统进行对比,分析了两者的经济效益和环境效益,并将环境效益货币化,评价其综合性能。结果表明:水平地埋管地源热泵系统的占地面积、系统效率均可满足超低能耗建筑的相关要求,虽然环境效益稍差,但系统的经济性和综合效益均优于竖直地埋管系统。对于单体超低能耗建筑供能系统,水平地埋管地源热泵系统具有良好的应用前景。     

地埋管地源热泵空调系统设计案例分析

本文以具体工程为例,从地埋管地源热泵空调系统的总冷、热负荷情况、地埋管换热系统的设计分析、地埋管换热系统的设计分析、地源热泵系统的设计分析、空调系统的末端设计、系统能耗计算与运行成本等方面论述了地埋管地源热泵空调系统的设计原理。     

基于TRNSYS地埋管地源热泵变流量系统性能分析

利用TRNSYS建立了地埋管地源热泵循环水系统仿真模型,通过理论计算和实测数据验证了变流量工况下的地埋管换热模型。在考虑了流量流态、水泵扬程及水泵综合效率等因素的前提下,计算出最小流量比,结合间接控制冷凝温度和限定最小流量比的方式控制水泵变频运行。基于模拟结果,分析了变流量对地埋管换热量和土壤温度变化的影响,讨论了系统的整体能耗和综合节能潜力。结果显示,相对于定流量系统,变流量系统的水泵能耗大幅减少,空调系统总能耗减少,系统EER提高,制冷期系统节能率可达6.94%。     

地埋刚性管道竖向土荷载计算的探讨

介绍了国内外标准刚性地埋管竖向土荷载计算方法,采用有限元法对刚性地埋管竖向土荷载进行计算分析,并与标准方法结果进行对比,得出沟埋式和上埋式管道竖向土荷载的不同特点及影响因素,介绍了在不同工程环境下如何选择土荷载设计方法。     

浙北地区地源热泵土壤换热性能测试研究

对浙北地区某地源热泵工程土壤换热性能进行了实验测试,结果显示,浙北地区冬季最冷月地下土壤初始温度稳定在17．0℃左右,远高于室外环境温度;土壤的平均导热系数为1．73W／（m·℃）,有较强的地下换热能力,适合做地源热泵系统;对60m深的单U形式地下换热器进行换热性能测试,夏季单根盘管散热量3666W,冬季单根盘管散热量...     

夏热冬暖地区小型地源热泵制冷采暖系统实验研究

介绍了作者自主设计的垂直埋管型土壤源热泵系统实验平台,针对夏热冬暖地区,浅层土壤含水量大且渗流速度快等特性,对浅埋土壤换热器的换热性能,不同的流量、埋管长度、埋管形式等对系统的影响,系统的节能效果等进行了研究。研究证明了在夏热冬暖地区,应用小型地源热泵制冷采暖系统,其采暖工况和制冷工况下系统能效比均可达到3.3左右,而机组能效比在采暖工况下可达3.9,在制冷工况下可达3.4。相比于普通空调,其采暖效果非常好,制冷能效也很高。小型地源热泵制冷采暖系统在夏热冬暖地区具有良好的适应性和节能效果。     

复合式土壤源热泵地埋管换热器性能影响因素

以配置冷却塔的复合式土壤源热泵为研究对象,建立了地埋管换热器简化计算模型。分析了地埋管换热器管内水流量、进水温度、土壤初始温度、地埋管连接形式对其性能的影响。探讨了地埋管换热器与冷却塔的联合工作特性。     

土壤源热泵单元埋管换热器热响应曲线热电比拟分析

从整体用热电比拟法,由土壤源热泵单元埋管换热器的热响应特性曲线推导出了单元埋管换热器性能的工程计算方法.虽然简单、物理概念清晰,但如果和土壤源热泵系统地下换热器在地下取热或放热量累计测量装置相结合,又不失为一种准确的工程计算方法.     

土壤源热泵系统地源侧设计流量的计算方法探讨

土壤源热泵系统的地源侧设计流量直接影响着地埋管换热系统的换热效果以及系统的输送能耗。本文以郑州地区1栋实验教学楼的地埋管换热系统的设计为例,分析探讨了土壤源热泵系统地源侧设计流量的优化计算方法,并给出了低导热系数地质条件下优化地埋管流速的方法。     

某别墅地埋管地源热泵空调系统设计与测试分析

介绍了该别墅地埋管地源热泵空调系统中地埋管换热器的计算方法。给出了一组冬季和夏季的运行数据。数据表明,该空调系统的供热量、制冷量、性能系数等基本能达到设计指标,冬季的换热器吸热量略小于设计值,应考虑适当的余量。     

土壤源热泵在地铁环控系统中的应用

地铁车站空调系统大多为夏季单季运行,冬季无需制热,这使得土壤源热泵系统在地铁工程中的应用受到限制。针对这一问题,提出了应用一套土壤源热泵系统夏季为地铁车站提供冷量,冬季为附近建筑提供热量的方案,并结合工程实例进行设计计算,得出某标准地下车站的冷负荷所能匹配供热面积的计算方法。借助TRNSYS软件模拟全年负荷,确定方案可行,为设计提供参考。     

竖直U形地埋管换热器换热性能测试与分析

根据工程实际情况,对竖直U形地埋管换热器的换热性能进行了现场测试和分析,得出了单位井深地埋管的夏季散热量、冬季取热量及最佳地埋管钻孔深度。     

土壤换热器预测模型的研究与优化

在复合式地源热泵系统中,控制策略存在着极大的优化空间。本文提出了直接比较冷却塔和土壤换热器出口水温的方法,并建立了土壤换热器预测模型。首先,为了提高预测精度,将所建立模型分为2类,一类为利用当前时刻变量进行预测,称为静态模型;另一类为加入上一个时刻的变量进行预测,称为动态模型。而后,为了研究复合式地源热泵系统不同运行模式下神经网络预测土壤换热器出口水温的准确性与可行性,根据样本特点建立了一系列模型,并与复合式地源热泵系统的动态数值模型进行了比较。结果表明,无论处于何种运行模式下,神经网络都能够准确预测土壤换热器的出口水温,且动态模型具有较高的精度,绝对误差不超过0.2℃。     

地源热泵夏季性能测试及传热模型

对50m深埋地下换热器地源热泵系统夏季间歇运行时的制冷性能进行了测试,分析了系统运行对地温的影响,提出采用混合系统来解决重庆地区冬夏季土壤中吸热、放热不平衡的问题,引入圆柱源理论建立了垂直U型管传热模型,模拟结果与实验结果吻合较好。