地源熱泵(GSHP)技術(shù)作為淺層地?zé)崮苜Y源在建筑空調(diào)應(yīng)用的主要途徑,近些年來(lái)在國(guó)內(nèi)發(fā)展迅速。由于該技術(shù)的地域性特點(diǎn),有必要對(duì)其在重慶地區(qū)應(yīng)用的適宜性及應(yīng)用效果進(jìn)行研究。首先重慶地區(qū)地下巖層構(gòu)造主要是以砂巖、泥巖為主的基巖地質(zhì)條件,不同于平原地區(qū)的均質(zhì)土壤,其在地溫分布特性及巖土熱物性等方面存在特殊性;其次重慶地區(qū)處于典型的夏熱冬冷地區(qū),一般空調(diào)系統(tǒng)的累積冷負(fù)荷遠(yuǎn)大于累積熱負(fù)荷,常規(guī)GSHP系統(tǒng)的應(yīng)用存在地下熱堆積問題。本文主要針對(duì)于這兩個(gè)問題從地下?lián)Q熱到地上空調(diào)開展了一系列相關(guān)的研究。首先,本文分析了重慶基巖地質(zhì)條件下熱響應(yīng)測(cè)試持續(xù)時(shí)間對(duì)巖土導(dǎo)熱系數(shù)測(cè)試結(jié)果的影響。根據(jù)對(duì)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的分析,分別獲取了該地質(zhì)條件下單U和雙U工況下適宜的測(cè)試持續(xù)時(shí)間以及數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)舍棄的初始小時(shí)數(shù)。其中,測(cè)試持續(xù)時(shí)間分別宜達(dá)到60h和50h,舍棄的初始小時(shí)數(shù)分別不宜超過20h和10h。此外,還對(duì)連續(xù)兩次熱響應(yīng)測(cè)試間隔時(shí)間較短,導(dǎo)致第二次測(cè)試時(shí)地溫未完全恢復(fù)至初始地溫的問題進(jìn)行了研究。將線熱源疊加法用于第二次測(cè)試數(shù)據(jù)的分析處理,并和采用常規(guī)線熱源擬合方法處理的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比,結(jié)果表明線熱源疊加法對(duì)解決該問題有很好...

【文章頁(yè)數(shù)】：142 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
主要符號(hào)表
1 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 淺層地?zé)崮芨攀?br>        1.1.2 地源熱泵技術(shù)
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究熱點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)
        1.2.1 地下溫度場(chǎng)研究
        1.2.2 地下巖土換熱研究
        1.2.3 地源熱泵系統(tǒng)研究
        1.2.4 重慶地區(qū)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究?jī)?nèi)容與技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
2 巖土熱響應(yīng)測(cè)試分析
    2.1 基礎(chǔ)理論和測(cè)試設(shè)備
        2.1.1 基礎(chǔ)理論
        2.1.2 測(cè)試設(shè)備
    2.2 熱響應(yīng)測(cè)試時(shí)間優(yōu)化
        2.2.1 鉆孔巖性和測(cè)試參數(shù)
        2.2.2 測(cè)試結(jié)果及數(shù)據(jù)分析
    2.3 連續(xù)熱響應(yīng)測(cè)試分析
        2.3.1 線熱源疊加理論
        2.3.2 計(jì)算結(jié)果
    2.4 重慶典型巖層測(cè)試結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
3 原始地溫場(chǎng)分布特征
    3.1 埋管區(qū)域地質(zhì)勘查
    3.2 地溫監(jiān)測(cè)系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    3.3 原始地溫監(jiān)測(cè)結(jié)果
        3.3.1 地溫時(shí)間分布
        3.3.2 地溫空間分布
        3.3.3 理論計(jì)算對(duì)比
    3.4 地溫場(chǎng)的數(shù)值模擬
        3.4.1 巖土模型設(shè)置
        3.4.2 模擬結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 地源熱泵運(yùn)行引起的地溫變化
    4.1 實(shí)測(cè)地溫變化
        4.1.1 監(jiān)測(cè)孔地溫長(zhǎng)期變化
        4.1.2 運(yùn)行孔地溫短期變化
    4.2 地溫變化模擬
        4.2.1 埋管模型
        4.2.2 求解設(shè)置
        4.2.3 模型驗(yàn)證
        4.2.4 結(jié)果分析
    4.3 其他影響因素分析
        4.3.1 管內(nèi)流速
        4.3.2 裂隙水
    4.4 本章小結(jié)
5 地源熱泵系統(tǒng)性能分析和預(yù)測(cè)
    5.1 工程概況
    5.2 系統(tǒng)運(yùn)行特性分析
        5.2.1 監(jiān)測(cè)內(nèi)容與時(shí)間
        5.2.2 數(shù)據(jù)記錄與處理
        5.2.3 處理結(jié)果與分析
    5.3 系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行效果預(yù)測(cè)
        5.3.1 TRNSYS軟件簡(jiǎn)介
        5.3.2 主要部件數(shù)學(xué)模型
        5.3.3 負(fù)荷計(jì)算及模型驗(yàn)證
        5.3.4 長(zhǎng)期運(yùn)行模擬分析
    5.4 本章小結(jié)
6 緩解地下熱堆積的措施
    6.1 冷卻塔輔助散熱分析
        6.1.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)優(yōu)化
        6.1.2 運(yùn)行控制優(yōu)化
    6.2 地溫主動(dòng)恢復(fù)運(yùn)行方案
        6.2.1 系統(tǒng)配置
        6.2.2 系統(tǒng)性能分析
    6.3 冷機(jī)輔助地源熱泵系統(tǒng)
        6.3.1 系統(tǒng)配置
        6.3.2 系統(tǒng)性能分析
        6.3.3 機(jī)組性能分析
        6.3.4 經(jīng)濟(jì)性分析
    6.4 本章小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 主要結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新性
    7.3 研究展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
    作者攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
    作者攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目



本文編號(hào)：3807832