文档介绍:地埋管地源热泵系统的热平衡
摘要:本文从地埋管地源热泵系统的概述出发,分析了地埋管地源热泵系统在我衡与地埋管地源热泵系统的热平衡进行详细分析。
关键词:地埋管地源热泵系统;土壤热平衡
中图分类号:TF544文献标识码: A
引言
随着国内经济的不断变化发展,国内资源不足矛盾日益突出,为了解决这些资源矛盾,地埋管地源热泵体系顺势而诞生,并在国内得到推广。在地源热泵系统不断得到推广应用的同时,也出现了一些问题,因此,有效解决地源热泵系统节能的效果,才能保证地源热泵行业的健康发展。
一、地埋管地源热泵系统的概述
1、地埋管地源热泵体系的概念
地埋管地源热泵体系并非我们所看到的使用地热生存的一个体系,而是使用地下温度并不高的可以储存热量的物体,开展热能量变换,经过稠密的竖直放置的地埋管,从地下的水源以及土壤内获取热量,提取再进行转变,成为新式空调的热量来源。这种能源环保干净,因此相关措施在新能源范畴内有很高的应用。在国内大多居住场所以及办公大楼使用这种地埋管地源热泵体系,符合我国实际情况,不过随着了解和深化,其中存在的问题也越多的显示出来。
2、地埋管地源热泵体系的用途
主要是在有空调的地方会运用到地源热泵体系,之前使用的空调所需的能源是氟利昂,是一种化学商品,并且在运用时会有大量的对大气造成危害的气体排出,具有腐蚀的性质,对保护大气层的臭氧层有很严重的威胁。最近几年人们对绿色的能源需要越来越显著,地埋管地源热泵体系措施应运而生,符合人们对绿色能源的需求,由于地源热泵是提取土壤以及水分的热量,因此形成的能源运用在空调上能够在很大程度上降低对空气的损害,广泛推行运用是必然的[1]。
3、地埋管地源热泵的工作原理
地埋管地源热泵系统主要是以浅层土壤为热源,通过输入少量的如电能般的高品位能源,实现热泵空调系统由低品位转移向高品位热能。在冬季进行供暖时,首先利用热泵把大地中的热量升高后,再对建筑物供暖,同时使大地的温度降低,相当于蓄存冷量,以备夏季使用;在夏季制冷时,利用热泵将建筑物中的热量传输给大地,对建筑物降温,同时在大地中蓄存热量以备冬季使用。该系统一般包括三个环路:地埋管换热器环路、热泵机组环路及空调末端装置环路。其地埋管地源热泵系统示意图如图1所示。
二、地埋管地源热泵系统在我国的发展现状
我国对地埋管地源热泵模型的研究比国外晚些,但也取得很不错的成果。地源热泵的重要组成部分就是地埋管换热器,地埋管换热器的研究不仅是地源热泵的技术难点,也是该项技术研究的应用基础和核心基础,其设计准确与否对地源热泵的性能有很大的影响。工程上对单U形管与地层的传热通常分钻孔以外的岩土部分和钻孔内部的传热。地源热泵在研究上,其重点是岩土热物性测试理论与岩土热物性测试方法。岩土热物性作为地埋管换热器设计的基础数据,如果出现热物性参数不准确的现象,就会导致设计的参数不能满足负荷的需求,也可能是由于规模过于太大,导致成本的增加。近年来,我国一些研究人士分析出了测试岩土导热系统的二维准非稳态传热模型和二维非稳态传热模型。之后又提出了更适合工程使用的岩土导热系数测量方法。近期他们提出了可用于现场测量地下岩土的导热系数等热物性参数的方法。热物性参数的方法克服了其它模型对钻孔中埋管的上升管和下降管