傳統(tǒng)的豎直地埋管地源熱泵系統(tǒng)在供暖為主制冷為輔的北方地區(qū)運行中,存在著埋管側取熱量大于蓄熱量的問題,長期運行會導致深層土壤溫度逐年下降,嚴重影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行效率。這一問題制約著地源熱泵技術在北方村鎮(zhèn)建筑中的應用。針對這一問題,本文提出豎直與水平混合地埋管地源熱泵系統(tǒng),對該系統(tǒng)進行地下傳熱分析與應用研究,以解決地下冷熱負荷失衡問題,拓展地源熱泵系統(tǒng)在北方村鎮(zhèn)的應用范圍。以TRNSYS瞬時系統(tǒng)模擬軟件為平臺,建立了濟南某村鎮(zhèn)居住建筑混合地埋管地源熱泵系統(tǒng)模型。分析結果表明:綜合考慮過渡季節(jié)熱量回灌、冬季供熱能力、經(jīng)濟性這三方面等因素,濟南地區(qū)混合地埋管系統(tǒng)中,水平地埋管埋深宜為1.1 m左右。模擬分析了6種不同埋管深度對水平地埋管換熱器的影響。計算結果顯示:春秋過渡季節(jié)隨埋深的增加水平地埋管回灌的熱量與系統(tǒng)COP_HG不斷下降;冬季隨埋深的增加水平地埋管的換熱能力不斷增強。在研究條件下,當埋深超過1.1 m后水平地埋管換熱能力的增長幅度變緩;水平地埋管的工程造價成本隨埋深增加也在不斷提高,當埋深超過1.2 m時,成本增幅加大。利用建立的系統(tǒng)模型,模擬分析了豎直地埋...

【文章頁數(shù)】：61 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究目的及內(nèi)容
第2章 基于TRNSYS的混合地埋管地源熱泵供暖系統(tǒng)構建與分析
    2.1 混合地埋管地源熱泵系統(tǒng)形式
    2.2 水平地埋管換熱器傳熱分析
        2.2.1 地下冷熱負荷平衡分析
        2.2.2 邊界條件
    2.3 豎直地埋管換熱器傳熱分析
    2.4 本章小結
第3章 混合地埋管地源熱泵系統(tǒng)供暖影響因素分析
    3.1 水平地埋管深度對換熱器的影響
        3.1.1 過渡季水平地埋管埋深對熱量回灌的影響
        3.1.2 冬季水平地埋管埋深對換熱的影響
        3.1.3 水平地埋管埋深的技術經(jīng)濟分析
    3.2 豎直與水平地埋管配比對換熱的影響分析
        3.2.1 夏季豎直地埋管直接供冷與熱量回補分析
        3.2.2 過渡季豎直與水平埋管配比熱量回補分析
    3.3 本章小結
第4章 混合地埋管地源熱泵供暖系統(tǒng)數(shù)值分析
    4.1 村鎮(zhèn)居住建筑負荷模擬分析
        4.1.1 TRNBuid建筑模型建立
        4.1.2 TRNSYS建筑負荷計算模型搭建及結果輸出
    4.2 混合地埋管地源熱泵供暖系統(tǒng)方案設計分析
        4.2.1 豎直地埋管設計計算
        4.2.2 水平地埋管設計計算
    4.3 混合地埋管地源熱泵供暖系統(tǒng)運行狀況分析
        4.3.1 混合地埋管地源熱泵供暖系統(tǒng)模型搭建
        4.3.2 過渡季與夏季熱量回補分析
        4.3.3 全年熱量回補與系統(tǒng)能效分析
        4.3.4 與太陽能集熱器補熱方式進行比較分析
    4.4 本章小結
第5章 結論與展望
    5.1 結論
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間論文發(fā)表及科研情況



本文編號：3779516