文档介绍：
热
泵
太阳能地源热泵耦合系统工程运用分析
沈德安
( 中铁第一勘察设计院集团有限公司, 西安
710043)
摘
要: 结合某地太阳能地源热泵耦合系统工程实例, 对地源一方面, 20世纪 70年代能源危机以来, 太阳能和
热泵系统全年热量平衡进行探讨, 并对太阳能地源热泵耦合系地热能作为可利用的新能源, 逐步成为国内外研究重
统工程设计及系统运行模式进行详细介绍。分析发现利用太
, 点, 最近研究表明, 到 2050年, 核能将占第一位, 太阳
阳能地源热泵耦合系统, 克服了单一使用太阳能系统或地源热
能占第二位; 21 世纪末, 太阳能将取代核能占第
泵系统引起的系统用途少、系统运行性能低的问题。并通过比
一位[ 2]
较大量采暖空调方案和生活热水方案, 得出采用太阳能地源热
此外我国属太阳能资源丰富的国家之一。全国
泵耦合系统不仅技术可行, 而且经济效益良好的结论。,
关键词: 太阳能; 地源热泵; 耦合系统; 热量平衡总面积 2 /3以上地区年日照时数大于 2 000 h, 日照在
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中图分类号: TU 833+
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文献标识码: A 5
10 kJ/( m
年)以上。尤其在我国西北地区如西
文章编号: 1004- 2954( 2010) S2- 0082- 04 藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和
日照时数均为全国最高, 属太阳能资源丰富地区[ 3]
寻找新能源、可再生能源是未来能源开发利用的
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地源热泵系统全年热量平衡分析
必然趋势。随着经济发展及生活水平不断提高, 建筑
能源的消耗比重将不断增大, 据统计建筑能耗已占社发展地源热泵工程的根本意义在于系统高效可持
[ 1]
会总能耗的 30% ~ 50% 。迅速发展的地源热泵技续运行, 不需要耗费常规能源。然而地源热泵系统能
术是一项多用途、清洁、高效节能而且可持续发展的能否常年可靠运行, 取决于地埋管换热器区域岩土体温
源利用技术, 可以用于夏季空调制冷, 冬季采暖和热水度是否长期稳定。
地源热泵系统工程技术规范
供应, 用热回收技术, 地源热泵系统可以同时实现制冷( GB50366
2005)指出:
地埋管换热系统设计应进行
和制热, 在建筑能源利用中, 具有广阔的运用前景。全年动态负荷计算, 最小计算周期宜为 1年。计算周
但在我国地域辽阔, 广大地区全年冷热负荷差异期内, 地源热泵系统总释热量宜与其总吸热量相平
较大, 仅靠地源热泵系统冬、夏季运行, 无法满足地埋衡。
如果全年地埋管换热器吸、释热量不平衡, 将导
管换热器区域岩土体冷热平衡, 这会给系统运行带来致地埋管区域岩土体温度的持续升高或降低, 一方面
诸多问题。在北方地区, 为使热泵系统长期高效运行, 影响地埋管换热器的换热性能, 降低地埋管换热系统
地源热泵系统采用太阳能回灌填补土壤热量损失, 该的运行效率; 另一方面进入水源热泵机组的传热介质
措施具有巨大优势: 温度的提高或降低, 都会使水源热泵机组性能系数降
低不仅影响地源热泵系统的供冷供热效果也降低了
收稿日期: 2010- 09 - 02 , ,
作者简介: 沈德安( 1981
), 男, 助理工程师, 2008