地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行能效與室內(nèi)氣流組織變化特性研究.pdf

1、我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快帶動(dòng)了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展，導(dǎo)致建筑能耗占社會(huì)總能耗的比重在逐年上升。然而，空調(diào)能耗在建筑能耗中占有很大比例，成為當(dāng)前建筑節(jié)能減排關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。
　　在我國的建筑建造和使用過程中，能源資源消耗高、利用效率低的問題比較突出。資源、能源和環(huán)境問題已成為城鎮(zhèn)發(fā)展的重要制約因素。因此，我們必須認(rèn)識(shí)到發(fā)展清潔、環(huán)保、可再生能源的重要性。
　　國內(nèi)外供暖、空調(diào)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)者對可再生能源中地源熱泵技術(shù)做了大量的研究

2、。其中地下埋管換熱系統(tǒng)的研究居多，研究主要集中于建筑動(dòng)態(tài)負(fù)荷、地埋管進(jìn)出口溫度、流量、孔間距、土壤類別、土壤初始溫度、土壤熱物性參數(shù)、鉆孔回填料等因素對地埋管換熱器的換熱性能影響，研究方法主要通過實(shí)驗(yàn)對數(shù)值模擬結(jié)果的驗(yàn)證。對地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行后數(shù)據(jù)跟蹤檢測、能效分析和通過建模對末端空調(diào)系統(tǒng)是否能滿足室內(nèi)舒適度要求的研究較少。
　　本文首先對安徽某超高層辦公建筑所采用的垂直雙U地埋管熱泵系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行設(shè)計(jì)與搭建，對土壤熱物性參數(shù)對

3、地下埋管換熱器的換熱性能和地下溫度場的變化影響進(jìn)行了分析。通過熱響應(yīng)試驗(yàn)，得出巖土層的初始溫度與當(dāng)?shù)厝昶骄鶞囟认喈?dāng)，本工程巖土層初始溫度為18.4℃，地溫適宜?；诰€熱源理論，采用斜率法得出巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)為1.811W/(m·K)，熱容量為1.89×106J/(m3·K)。通過計(jì)算，確定了地埋管總長度、鉆孔數(shù)量、水泵及末端空調(diào)設(shè)備類型。
　　其次對地源熱泵系統(tǒng)冬季和夏季的相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，進(jìn)行能效指標(biāo)分析、運(yùn)行效益分析。并

4、對室內(nèi)外溫濕度、用戶側(cè)與地源側(cè)供回水溫度、水泵流量之間的影響關(guān)系進(jìn)行分析得出：（1）冬季和夏季在地源熱泵運(yùn)行狀態(tài)下室外溫度對室內(nèi)溫、濕度影響較小。（2）同天用戶側(cè)的供回水溫差變化較小，當(dāng)供回水溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值后，隨著持續(xù)負(fù)荷運(yùn)行下，供回水溫度均有下降趨勢，下降幅度在2℃~3℃。（3）冬季和夏季用戶側(cè)供回水溫差增大，水泵流量相對減小，反之則增大。（4）冬季和夏季的室外溫度變化對用戶側(cè)供回水溫差影響不大。（5）地源熱泵運(yùn)行后節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效