土壤源熱泵在合肥地區(qū)的應用研究.pdf

1、我國當前的幾種常用的空調冷熱源用能主要還是以電力和石化能源(煤、油、氣)為主，特別是煤炭所占比例較大，能源結構不合理，能源利用率低，環(huán)境污染嚴重。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，在選擇空調冷熱源時，應從高效節(jié)能、環(huán)境保護等方面加以考慮。土壤源熱泵空調為建筑節(jié)能和環(huán)保提出了一個新的發(fā)展方向。 本文的研究主要有以下幾個方面： 1.闡述了傳熱模型的理論基礎，介紹了幾種典型的傳熱模型，根據(jù)U型管的傳熱特點，建立了土壤源熱泵地下埋管換熱器

2、的模型，用MATLAB軟件編寫了單位管長換熱量的求解程序。介紹了土壤源熱泵的設計步驟，并且分析了地下?lián)Q熱器中循環(huán)液設計出口溫度、埋管間距、鉆孔深度對單位管長換熱量的影響，從而為土壤源熱泵系統(tǒng)設計中各參數(shù)的選取提供了一定的參考。 2.在某綜合樓土壤源熱泵空調工程設計、運行實踐的基礎上，選取幾種常用的冷熱源系統(tǒng)與土壤源熱泵系統(tǒng)進行比較分析。根據(jù)建筑負荷，選定各種冷熱源系統(tǒng)的主要設備、按照各種設備的市場價格計算各系統(tǒng)方案的初投資，分析

3、各種方案對環(huán)境的影響，參考合肥地區(qū)的能源價格，計算各方案的運行成本，用動態(tài)費用年值法對各方案的經(jīng)濟性進行了評價。為了掌握不同的地層所對應的換熱能力以及測定垂直埋管換熱器周圍土壤溫度場在系統(tǒng)運行前后的變化情況，在此綜合樓工程項目施工過程中進行數(shù)據(jù)測量，各地層溫度基本穩(wěn)定，從而不會出現(xiàn)埋地換熱器由于全年吸放熱的不平衡而引起的熱量累積效應。通過對系統(tǒng)供熱系數(shù)的計算，說明此系統(tǒng)的節(jié)能性。 3.以采用冷卻塔輔助散熱的土壤源復合系統(tǒng)的某大酒

4、店工程為例，介紹了地埋管系統(tǒng)的設計，土壤源熱泵施工前進行地埋換熱性測試，并根據(jù)冬夏冷熱平衡確定地埋管方式和數(shù)量，重點說明了地埋熱交換器的計算，根據(jù)地源熱泵的吸熱量與放熱量的平衡關系分析選擇冷卻塔，通過與常規(guī)水冷機組+鍋爐集中供暖的燃煤耗量比較得出土壤源熱泵的節(jié)能性。以初投資、運行費用、生命周期投資等經(jīng)濟分析的主要因素分析比較了土壤源熱泵同常規(guī)中央空調的經(jīng)濟性。最后闡述了地埋部分主要的施工方法。 本文的研究結論對實際工程中土壤源熱