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土壤源热泵冬夏取排热量不平衡的大气热补偿方法

穆康

   随着节能和环保意识的增强,土壤源热泵作为一种新型的绿色节能技术,受到越来越多的人们的关注。它具有高效节能、环境污染小、运行稳定可靠、运行费用低等优点。在土壤源热泵推广应用过程中有一个问题被视为不好解决,即土体蓄热能力有限,在严寒地区或炎热地区冬、夏土体热不平衡的问题。例如在严寒地区,冬季连年从土体中取热,夏季向土体中补热却很少,土体温度将逐年下降,造成系统效果变差甚至失效。甚至有人认为,在严寒地区和炎热地区土壤源热泵不可用。 本文开发了一种新的,简便易行的,经济效益显著的土壤热不平衡补偿方法。该方法不同于一般系统中所采用的辅助冷源方法(如冷却塔—土壤源混合热泵系统),而是一种全新的土壤源热泵冬夏取、排热量不平衡的大气热补偿方法。该方法以室外自然空气作为冷、热源,用风机盘管与空气进行冷、热交换,再通过地下垂直U型埋管换热器将冷、热量补偿到土壤中。该方法与传统的冷却塔辅助冷源系统相比,节省了占地面积;由于与系统共用一套地埋管换热器,其换热装置都在地下,系统运行平稳,构造简单;投资抵,运行成本低,无污染,节能环保性好,实际、有效地解决了土壤源热泵系统普遍存在的地下冷、热堆积问题。 为了说明该方法的可行、可靠与优越性,本文以冷负荷远大于热负荷的武汉地区一宾馆的土壤源热泵系统为例进行计算,用数字来说明问题。 本文以武汉市某一宾馆的土壤源热泵系统为例,进行了带有空气补偿措施的系统设计与计算;在计算中,建立了起土壤源热泵机组、室内外风机盘管侧、地下埋管侧等土壤源热泵大气热补偿系统各部分内在耦合的数学物理模型;对地下土壤温度场的变化情况进行了分析,对土壤源热泵大气热补偿系统的运行效率和性能参数的评价提供了数据;最后对该系统在有、无热补偿两种情况下的经济性进行了分析与比较,综合的评价了土壤源热泵地温冬夏不平衡的大气热补偿系统的经济和节能环保效益。……   
[关键词]:土壤源热泵;地温不平衡;大气热补偿方法;经济性分析
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:哈尔滨工业大学2010年
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