热水器和空调复合的地源热泵应用与试验研究

地埋管换热器的冬夏热平衡是应用地源热泵的过程中面临的一个普遍问题,本文在总结人们提出的各种解决方法后提出了利用多余的热量制取热水的方法,这样既可以解决地源热泵的热平衡问题又可为用户提供了生活热水,一举两得.文章对长江中下游某宾馆的地源热泵进行了计算分析,一年内该宾馆空调夏季向土壤排热量为5.277x109kJ,冬季从土壤吸热量为776x109kJ,净排热量为2.511×109kJ,在使用了地源热泵热水器则全年从土壤吸热4.6×107kJ.接着文章给出了地源热泵热水器与空调结合的三种方式,并分析了各自的优缺点.对热泵热水器的两种工作形式进行了实验,实验结果表明热水器可以满足使用要求.     

项目规模对地埋管土壤热平衡的影响研究

项目规摸（地埋管规摸）对土壤源热泵系统土壤全年热平衡问题影响至关重要,因此本文针对不同规模、不同冷热负荷比情况下地埋管土壤温度变化进行了研究分析,结果表明,当建筑全年累计冷热负荷比从1：1变化至4：1时,地埋管区域土壤10年累计温升从4．18℃升高到9．11℃,影响较大;对于5～10口井的小规模建筑,即使当建筑累计冷热负荷比达到4：1时,热平衡问题都可以忽略不计,但是当地埋管规摸增至20口管井时,热平衡问题必须要予以重视。最后,本文针对小规模建筑应用土壤源热泵系统时如何缓解并解决土壤热平衡问题进行了研究,为土壤源热泵系统的研究和应用提供了理论支持。     

用动态模拟方法设计U形地埋管换热器

给出了U形地埋管换热器的数值模型.利用实测数据对比验证了自主开发的模拟软件的准确性.在模拟建筑全年动态负荷的基础上,采用该模拟软件对某地源热泵工程地埋管换热器进行了30年的逐时模拟,确定了埋管方案.指出不能采用单位深度换热量设计地源热泵换热器,必须进行动态模拟.     

宁波市某宾馆混合式地源热泵系统设计

分析了地埋管换热器的设计要素。综合考虑当地地质条件、地源热泵的优势以及冷热负荷的特点,设计了混合式地源热泵系统。采用地埋管换热器满足热负荷、辅助冷却装置补偿冷负荷的方案。热水系统采用闭式储水罐加地源热泵机组,与空调系统的地埋管换热器相间布置,夏季运行时形成了良好的互补性,解决了冬夏季土壤的热平衡问题,提高了机组的运行效率。     

地埋管源热泵系统热平衡及其地域性分析

通过某公寓项目设计实例,以全年负荷计算为基础,从岩土体全年热平衡的角度分析了地埋管地源热泵系统在工程应用中的可行性及其地域性特点.     

一种可适于夏热冬冷地区的新型混合式土壤源热泵系统

针对夏热冬冷地区建筑夏季空调冷负荷往往大于冬季空调供暖负荷,采用地源热泵系统容易产生土壤"热堆积"问题,提出了一种利用冷却塔过渡季节土壤补偿蓄冷的新型混合式土壤源热泵系统;并根据地埋管换热器有限长线热源理论、热流叠加原理、冷却塔热湿交换原理,构建了关于该系统的热工性能评价模型;进一步以中国南京地区某住宅小区土壤源热泵系统为应用案例,将所提出的系统与传统的单一土壤源热泵系统进行了比较分析。结果表明,所提出的基于冷却塔过渡季节土壤补偿蓄冷的混合式土壤源热泵系统土壤热恢复方法,可有效缓解由于系统向地下土壤全年排热与取热不平衡而导致的土壤"热堆积"问题,研究结果可为地源热泵技术在夏热冬冷地区的高效应用提供优化设计与节能运行参考。     

严寒地区岩土热响应试验与地埋管地源热泵系统应用

结合严寒地区某工程,建立了两口120m深U形竖直埋管试验井并进行热响应试验,利用Kelvin无限长线热源理论模型计算了岩土层热物性参数及地埋管换热器的换热能力,分析了地埋管换热器的热阻特性,得出了夏季直接取冷条件下的单井取冷量与冷水温度的关系,并给出空调方案。依据土壤热平衡、初始土壤温度、地埋管换热器的换热能力及全年负荷等因素,确定了太阳能结合土壤蓄热的地埋管地源热泵系统供热供冷方案。     

地源热泵与混合式地源热泵应用对比分析

对合肥几种常见公共建筑已完全使用地埋管换热器的地源热泵系统与混合式地源热泵系统进行了比较。分别对各类型建筑进行了全年能耗模拟,对地源热泵、混合式地源热泵系统进行了选型计算,并对比了两种方案的初投资、年运行费用、年综合费用。     

上海地区地源热泵单U型地埋管运行特性研究

在上海地区建立单U型地埋管地源热泵实验台,分别在典型供冷供热工况下进行实验。实验主要分析了地源热泵运行时地埋管周围不同深度土壤温度变化情况,地埋管进出水温变化情况,地埋管单位井深换热量和地源热泵停机后地下不同深度土壤温度恢复情况。通过分析得出上海地区单U型地埋管换热器的运行特性。并采用GAMBIT建模软件和FLUENT数值计算软件,对单U型地埋管夏季出水温和冬夏季埋管周围土壤温度进行数值模拟,并将实验结果与模拟结果进行比较,二者有较高的吻合度,可为上海地区实际工程及后续研究提供参考依据。     

基于建筑负荷特性的地埋管地源热泵系统适用性研究

基于建筑负荷对地埋管地源热泵系统运行性能的影响给出了2个建筑负荷特性指标:建筑全年累计冷热负荷比R和建筑峰值冷热负荷比K。针对寒冷气候区的典型办公建筑,计算了5种R值和2种K值条件下地埋管地源热泵系统的地埋管进出口温度、土壤温度及热泵性能系数,得出了适用于地埋管地源热泵系统的R值范围为0.6~0.8,同时给出了不同K值条件下地埋管换热器的设计依据。     

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。     

某地源热泵空调系统工程设计

根据工程所在地的客观条件,从热物性测试、埋管形式、埋管数量、系统配置等方面介绍了地埋管换热器和空调系统的设计以及地埋管换热器的施工,并就地埋管换热器设计和施工的关键技术问题进行了分析和探讨。     

夏热冬冷地区复合式地源热泵适宜性研究

夏热冬冷地区,单一地源热泵系统的使用会出现土壤温度逐年增高,系统效率逐年下降的问题。为了解决这一问题,人们提出了复合式地源热泵系统的解决方案。本文从气候、地质、经济性以及控制策略几点出发来讨论复合式地源热泵系统在夏热冬冷地区的适宜性。     

地源热泵埋管方案的选择及经济评价

在介绍地源热泵埋管形式种类及特点的基础上,以某高校地源热泵工程为例,从场地情况、周围环境、热物性测试、经济性等方面阐述了埋管方案的确定过程,为类似工程提供借鉴,并针对本工程采用多埋管方式与单一埋管方式的经济性进行分析比较.     

地埋管换热器形式、管径及岩土温度对其换热性能的影响

建立了单U形与双U形地埋管换热器的三维数学模型。对外径25mm与32mm的单U形与双U形地埋管换热器换热性能的模拟研究表明,相同管径双U形地埋管换热器比单U形地埋管换热器换热量提高20%左右,但外径25mm的单U形地埋管换热器可以获得更大的进出口温差;对于双U形地埋管换热器,外径32mm与25mm相比,换热性能无明显优势;工程应用中,在地埋管用地面积充足时,建议选用外径25mm的单U形地埋管换热器,否则应选用外径25mm的双U形地埋管换热器;岩土温度每升高1℃,出口水温升高0.23℃,换热量下降5%左右。     

成都市某商业建筑地源热泵地下换热器动态模拟

对成都市某商业建筑地源热泵地下换热器进行动态模拟,解决地下冷热不平衡的问题。采用Design Builder(DB)软件对建筑冷、热逐时负荷进行计算。设计提出两种冷热源方案:空调热泵+热水锅炉、空调热泵+热回收热水机。采用动态数值模拟方法对U形地埋管换热器进行计算。结果表明:方案一地下换热器的累积吸放热量严重不平衡,方案二基本平衡。在冷热源方案二中,对750孔的地下换热器进行连续30年的动态模拟分析,地下温度可以保证系统正常运行。     

土壤源地源热泵系统的地埋管单孔换热量(上海地区)的测试和分析

以实施的项目为例,通过对土壤源地源热泵系统的地埋管单孔换热量(上海地区)的测试和分析,对上海地区采用土壤源地源热泵项目的工程有所参考.     

地埋管长度计算中关键参数的计算方法研究

地埋管换热器是地源热泵系统的核心组件,文中对基于线热源理论的地埋管换热器长度计算中的关键参数计算进行了讨论。将典型气象年数据应用在确定最热月、最冷月和地表面年平均温度上。引入平衡温度的概念,计算建筑物逐时负荷。进而提出由建筑物逐时负荷和水源热泵机组性能拟合曲线,计算地源热泵系统制冷运行系数和制热运行系数的方法。给出热泵机组最高进液温度、最低进液温度、钻孔热阻和土壤热阻等地埋管长度计算关键参数的选取、计算方法。最后提出垂直U形地埋管换热器长度计算步骤。     

灌注桩基埋管换热性能测试与对比分析

以江苏省昆山市地源热泵桩基一体化工程为研究对象,通过传统地埋管换热器与能量桩桩埋管换热器的换热试验对比,分别对传统并联双U垂直地埋管、并联双U灌注桩基埋管和并联双螺旋灌注桩基埋管等形式的换热器进行换热性能测试,得出3种埋管形式的平均换热量、单位管长平均换热量和单位埋管深平均换热量等因素的比对结果,并通过数据得出并联双U灌装桩基埋管换热器和并联双螺旋灌装桩基埋管换热器的每延米换热量分别是传统地埋管换热器的近2.5倍和5倍。