小型竖直埋管地源热泵空调系统实验研究

为了探讨上海地区小型竖直埋管地源热泵空调系统的性能及其适用性,笔者建立了一小型竖直埋管地源热泵空调系统实验台。本文分别在上海典型供冷工况和供热工况下,对该系统地埋管换热器的进出口水温、换热能力及热泵机组的性能进行了实验和分析。所得结果可为上海地区竖直埋管地源热泵空调系统的工程设计和理论研究提供参考。

竖直埋管地源热泵系统研究进展

介绍了竖直埋管地源热泵的国内外研究情况。理论研究主要是针对地埋管换热器进行模拟,准三维模型已经被广泛接受;实验研究相比理论研究要少一些,但也得出了一些指导性的结论;系统耦合利用和技术经济性的研究也有进展。目前我国的地源热泵应用处于起步阶段,但发展迅速,随着政府及群众的重视,这项技术将有广阔的发展空间。

竖直埋管地源热泵系统运行监测平台的研究

采用能效监测系统进行实验测试,并通过数据测量和采集装置,采用数据传输手段,实现数据在线、实时监测和动态分析等功能,为竖直埋管地源热泵系统的实验研究提供基础数据。将西门子PLC-200作为下位机,利用现场安装的温度、压力、流量等传感器,采集相关的温度、流量等基础热工参数;WinCC则作为系统的上位机,监控整个系统的运行。实现了可再生能源利用系统的多样化、高效化。

浅谈竖直地埋管地源热泵系统工程的管理

地源热泵技术是一种既节能、又环保的实用空调新技术。本文介绍作者在中国人民银行定西市中心支行综合办公楼工程中,致力于这一新技术的应用和推广,进行了一些有益的探索和实践工作。

竖直埋管地热换热器的设计

为优化地热换热器的设计,利用地源热泵地热换热器设计专用软件,结合实际工程,对竖直U型埋管地热换热器设计的不同方案作了比较,对主要影响因素进行了分析,从技术和经济两方面阐明了地热换热器设计时应考虑的主要因素及设计方法。

竖直U形地埋管换热器优化设计

以地埋管地源热泵系统模型为基础,引入竖直U形地埋管换热器的DST模型,将钻孔深度、钻孔间距和钻孔数量作为热泵系统的设计优化变量,通过全寿命周期内的系统运行模拟,提出了确定热泵系统换热器组群最优组合形式的方法。为地埋管地源热泵系统的方案优选和运行策略的评估提供了必要的理论依据。

竖直埋管地热换热器的稳态温度场分析

对竖直埋管在半无限大介质中的稳态传热模型进行了分析讨论。采用虚拟热源法及线性迭加原理给出了其解析解 ,并绘制了其相应的温度分布曲线图 ,指出了现行教科书中由于混淆绝热边界条件与等温边界条件而得出的关于该问题的错误结论。针对工程实际提出了孔壁中点温度和积分平均温度这两个地热换热器孔壁代表性温度的定义 ,给出了两者的适用于工程应用的简明计算公式 ,并对两者进行了比较。基于以上分析 ,进一步讨论了全年冷热负荷不平衡对地热换热器长期性能的影响。

地埋管地源热泵系统技术集成

本文综述了作者近年来在竖直地埋管地源热泵技术方面的研究：改进和深化了现有的地热换热器传热模型；开发了地热换热器设计和模拟计算软件“地热之星”；研制了测定深层岩土热物性的方法和仪器；开发了相关的施工技术和材料；同时进行了地源热泵复合系统和桩埋管换热器的研究和应用。实践表明，地埋管地源热泵系统是实现建筑供热和空调节能的有效和可行的技术。

地源热泵技术讲座(四) 地埋管地源热泵系统

1地埋管换热器的分析 （1）地理管换热器的传热 地埋管地源热泵系统利用地埋管换热器与岩土体进行热交换。地埋管换热器设计是否合理，决定着系统的经济性和运行的可靠性。地埋管换热器由埋于地下的密闭循环管组构成。根据管路埋置方式不同，分为水平埋管和竖直埋管2种。水平埋管投资少、施工简单；竖直埋管占地少、换热性能稳定。

杭州某地埋管地源热泵系统性能与地温场监测分析

以杭州市某实际工程为例,对地埋管地源热泵系统长期运行过程中的系统性能和地温场进行了监测,分析了影响系统制冷能效的主要因素,以及不同位置、不同深度处地温(地温场)的变化规律。结果表明,该地源热泵系统制冷季能效比在两个制冷周期内分别为3.30和3.76,其中系统负荷率(实际负荷/额定负荷)、水泵功耗比(水泵功耗/系统功耗)对系统制冷能效影响较大;系统热不平衡率达86.5%。经过一个完整的制冷季-过渡季-制热季-过渡季,位于4个地埋管换热孔中心的地温监测孔内平均温度年升高0.12℃,地温基本保持平衡,这与场地内存在较强的地下水渗流有关。要揭示地下水渗流对地温场的影响规律还需作深入细致的研究工作。

埋管换热器布置形式对地源热泵系统性能的影响

地埋管地源热泵的埋管形式一般可分为水平埋管和竖直埋管换热器两大类。水平埋管方式的优点是在软土地区造价较低,但由于水平埋管通常是浅层埋管,相对于竖直埋管而言,换热能力小,且占地面积相对较大,不适合我国地少人多的国情。竖直埋管换热器也就是在若干竖直钻孔中设置地下埋管的地埋管换热器。由于竖直埋管换热器具有占地少、工作性能稳定等优点,因此在实际运用中竖直埋管已成为主导形式。以下针对竖直埋管换热器,具体介绍其布置形式对地源热泵的影响。

贵阳某地埋管地源热泵系统项目工程分析

我国地源热泵技术虽然起步较晚,但是近几年地源热泵技术正以突飞猛进的态势发展。目前,该技术被广泛应用在建筑采暖、空调和热水供应等多项领域。对地源热泵系统做了简要的论述,根据场地区域地质条件,结合项目建筑物周围面积较小,布置单一的双U竖直埋管面积不够的情况,制定了双U竖直埋管换热器与桩基螺旋盘管换热器相结合的地埋管地源热泵系统方案,取得良好效果,为地埋管地源热泵技术在该地区的应用发展提供参考。