土壤源熱泵長(zhǎng)期運(yùn)行土壤溫度場(chǎng)研究.pdf

1、土壤源熱泵系統(tǒng)因?yàn)槠涓咝?、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越得到廣泛的應(yīng)用。地下土壤作為土壤源熱泵系統(tǒng)吸收/釋放熱量的場(chǎng)所，其溫度變化直接影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能變化。因此，本文對(duì)土壤源熱泵系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行10年過(guò)程中，地埋管換熱器周圍土壤溫度場(chǎng)的分布情況進(jìn)行了研究，主要內(nèi)容如下：
　　 1.建立了雙U型地埋管換熱器的傳熱模型，結(jié)合熱響應(yīng)實(shí)驗(yàn)及土壤溫度加熱和恢復(fù)測(cè)試，將埋管出口水溫及孔壁溫度的實(shí)測(cè)值與模擬結(jié)果對(duì)比，平均誤差分別為4.2％和3.5％

2、，驗(yàn)證了地埋管換熱器傳熱模型的正確性。
　　 2.在青島市科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目(項(xiàng)目編號(hào)為07-2-1-29-nsh)的資助下，搭建了土壤源熱泵系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，通過(guò)Dest模擬了該實(shí)驗(yàn)臺(tái)的全年逐時(shí)負(fù)荷，將熱泵機(jī)組模型與地埋管換熱器模型組成一套完整的土壤源熱泵系統(tǒng)模型。按照夏季平均延米換熱量為30 W/m的設(shè)計(jì)條件，模擬了熱泵系統(tǒng)在砂巖地質(zhì)下運(yùn)行10年的地下溫度場(chǎng)變化情況。結(jié)果表明，埋管周圍5m范圍內(nèi)土壤平均溫度呈逐年直線上升趨勢(shì)，埋管周圍

3、土壤熱堆積的程度在逐年增大。
　　 3.對(duì)比分析了不同換熱量工況和不同土質(zhì)對(duì)地埋管換熱器周圍土壤溫度分布的不同影響。每延米孔深換熱量越大，埋管周圍土壤的熱堆積程度越高。相同換熱強(qiáng)度下，巖土的比熱和密度越小，埋管周圍土壤的熱堆積程度越高；巖土導(dǎo)熱系數(shù)越小，土壤溫度梯度越大。同時(shí)，對(duì)比分析了鉆孔壁溫在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的波動(dòng)情況。每延米孔深換熱量越大，鉆孔壁溫的波動(dòng)幅度越大；巖土導(dǎo)熱系數(shù)越小，鉆孔壁溫波動(dòng)幅度越大。
　　 本文定