夏熱冬暖地區(qū)地埋管換熱器傳熱性能及耦合系統(tǒng)的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們環(huán)保意識的提高，走可持續(xù)能源發(fā)展的道路已成了全球性的重要發(fā)展戰(zhàn)略。具有環(huán)保、節(jié)能等特點的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)也愈來愈受到人們的重視。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用蘊藏于地下水、巖土、地表水中大量的低品位熱能來實現(xiàn)對建筑空間空調(diào)目的的系統(tǒng)設(shè)備。目前土壤源熱泵在寒冷地區(qū)的研究與工程應(yīng)用十分踴躍，國家相應(yīng)制定了很多設(shè)計與施工規(guī)范，但在冬暖夏熱的南方地區(qū)(如廣東、廣西、海南以及東南亞地區(qū))關(guān)于熱泵技術(shù)的應(yīng)用還處于理論論證與探索階段，許

2、多結(jié)論是定性的，缺乏實驗數(shù)據(jù)的支撐，地源熱泵技術(shù)是否適用于冬暖夏熱地區(qū)，在該地區(qū)又如何合理地運用該項技術(shù)，是一個值得探討的問題?；诖?，本文對在廣州大學(xué)城搭建的地埋管換熱器換熱性能實驗臺，進(jìn)行了為期兩年的各種實驗研究，獲得了大量的實驗數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)的分析，掌握了地埋管換熱器的換熱規(guī)律，這對開展南方地區(qū)地源熱泵的研究很有意義。 文中收集了實驗所在地的水文地質(zhì)情況，實驗運用高精度的Agilent34970A數(shù)據(jù)采集儀對地源熱泵

3、在各種工況運行下地下不同深度處土壤溫度、地埋管換熱器進(jìn)出口水溫進(jìn)行了測量，計算出了不同換熱器的換熱能力，并對三種換熱器的換熱能力進(jìn)行了比較分析。具體如下： 1.測量了在自然狀況下，不同深度處土壤溫度，指出了土壤溫度變化趨勢； 2.研究了地源熱泵在連續(xù)制冷與制熱工況下，三種地埋管換熱器換熱性能的比較。實驗連續(xù)最長時間為：68天連續(xù)制冷模式運行，16天連續(xù)制熱模式運行。分別紀(jì)錄了土壤溫度、進(jìn)出口水溫隨時間變化的規(guī)律，得出了換

4、熱器換熱能力的大??； 3.選出相同時間區(qū)域，對三類不同氣候類型的地區(qū)(嚴(yán)寒無夏、冬寒夏熱和夏熱冬暖)同種形式的地埋管換熱器的換熱能力進(jìn)行了比較，分析了不同氣候、土壤條件對土壤源熱泵換熱能力的影響； 4.研究了制熱和制冷兩種間歇工況下，土壤的溫度響應(yīng)規(guī)律。得到了系統(tǒng)在運行和停機時間段土壤釋熱/冷和恢復(fù)前后的溫度變化曲線；比較了連續(xù)和間歇兩種工況下?lián)Q熱器的換熱能力，提出了可控間歇方法來強化地下傳熱的模式； 5.分析了