地埋管地源热泵系统热平衡论文

地埋管地源热泵系统的热平衡
【摘要】本文分析了土壤源热泵系统地下热平衡问题的由来及对土壤温度分布和生态环境的影响,分析说明了热平衡的重要性,并提出解决土壤源热泵系统地下热平衡问题的方案。
【关键词】土壤源热泵,地下热平衡,解决方案
中图分类号:q938.1+3 文献标识码:a 文章编号:
一.前言
近年来,以浅层土壤热能作为热泵冷热源的土壤源热泵技术得到了迅速发展,但相比地下水和地表水地源热泵系统其造价较高。土壤源热泵采用地埋管换热器内循环介质与土壤进行换热,不涉及自然水源的开采要求和污染问题,适用性更广,安全稳定性更高。地热换热器一般在一定区域内使用垂直单u或双u 型地热换热器采用密集布置方式,也可以利用建筑物本身的内部工程桩和灌注桩来进行密集的土壤换热器布置。在这样不断增加的密集型垂直埋管式布置的地源热泵的使用规模使得土壤换热器埋管范围内的土壤热平衡问题关注度不断的上升。
二.关于地下热平衡的问题
1.冷热负荷差异
地源热泵换热土壤源热泵依靠地热换热器(underground heat exchanger)主要的原理在于从地下提取温度差,热泵机组的热量的散失和收集都来源于半径内的土壤,因此,土壤热源泵系统就需要在运行过程中考虑到半径内的土壤中热量的收集和散失之间的平衡问题,这即通常称谓的土壤源热泵热平衡问题。地下热平衡问题的根源是土壤热失衡,造成土壤热失衡的原因是我国大部分地区的建筑物全年的冷热负荷差异过大,土壤的取放热量不同。土壤热堆积问题存在久了,超出了土壤自身对热量的扩散能力,土壤渐渐偏离正常温度,使得热泵机组夏天的工作效率和制冷量大大降低。
土壤传热器的传热过程以土壤导热为主,同时包括了空气,地下水体等等,所以土壤的许多方面因素都会对传热过程产生一定的影响。土壤的热量一部分由地下水带走,一部分是由土壤热传导带走的,热量传输给了大地。,想让土壤保持热平衡,只要保持空调系统向地下的冷热不平衡差值不超出该地土壤原有散热速度就可以做到。

本文发布于:2024-09-22 04:31:14,感谢您对本站的认可!

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