太陽能-地源熱泵同井取蓄熱系統(tǒng)模擬研究.pdf

1、本文在傳統(tǒng)地源熱泵的基礎上，提出供熱工況下的取蓄熱同井太陽能-土壤源熱泵系統(tǒng)，太陽能釋熱地埋管與地源熱泵取熱地埋管處于同一個井中，在供熱工況下，太陽能系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)協(xié)同工作，在取熱的同時對土壤進行蓄熱，從而起到調(diào)節(jié)土壤溫度的作用，避免地源熱泵因長期工作使土壤溫度持續(xù)下降而導致系統(tǒng)失效的隱患。
　　本文提出了取、蓄熱同井太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的基本結構，基于武漢地區(qū)實際建筑物的冬季負荷，重點探討該系統(tǒng)在供熱工況下對土壤蓄熱情況的影

2、響，以及地埋管周圍土壤溫度分布的變化規(guī)律，結合 Fluent模擬軟件，對地埋管中與周圍土壤的傳熱過程以及這一過程中土壤溫度分布隨時間變化情況進行數(shù)學模擬計算。以此分析察取、蓄熱同井太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的實際供熱效果。
　　基于實際建筑熱負荷，本文分別對蓄熱期（10~11月）、建筑熱負荷較小的供熱期（12月，初冬季節(jié)）、建筑熱負荷較大的供熱期（1.15~2.15，深冬季節(jié)），給出系統(tǒng)在不同時期的運行方式，并與傳統(tǒng)雙U型地源熱泵的運行

3、效果進行對比分析。同時，結合辦公樓建筑工作日和周末運行情況的不同，分析取、蓄熱同井供熱系統(tǒng)針對辦公樓建筑所展現(xiàn)出的優(yōu)劣性。
　　通過觀察與分析，可以得出以下結論：本文提出的取、蓄熱同井太陽能-地源熱泵系統(tǒng)較之傳統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)將對土壤溫度具有更顯著的調(diào)節(jié)作用，供熱系統(tǒng)長期運行時，系統(tǒng)也將保持更高的工作效率，同時有效避免傳統(tǒng)地源熱泵因長期使用造成土壤溫度下降，導致系統(tǒng)失效的狀況；針對辦公類建筑的使用情況，還可以利用周末時間對土壤進行回