为了实现土壤源热泵系统在冬夏负荷差异较大地区的科学合理应用,避免出现土壤逐年温升/降而影响系统效率问题,本课题主要针对夏季负荷占优地区、土壤源热泵系统的热平衡问题展开研究。好的模型是理论研究之本,因此研究者首先完善了地下埋管换热器的热渗耦合传热模型;基于此,对系统运行特性的众多影响因素进行了单因素及多因素的敏感性分析,并利用SPSS回归方法得到了单位井深换热量、换热井出口水温与各因素之间的线性或非线性的关系式,从而简化了复杂的初步设计阶段,便于工程采用;然后,针对滩涂水岸这种地下水丰富地区进行了分析,明确了地下水相关参数对系统的影响;接下来又利用trnsys模型对土壤热平衡问题展开了研究,明确了负荷比、间距、深度、土壤热物参数等对热平衡的影响,并从复合式系统、地埋管分排运行等角度提出了缓解土壤热平衡的思路,研究成果直观,便于工程及其他学者参照;此后,又提出了浅层土壤蓄热能的理论并对其资源量进行了分析,提出了土壤源热泵系统的设计方法;最后,结合实际项目建立了土壤源热泵系统的实验平台,初步实验研究也验证了浅层土壤蓄热能的理论,后续将结合该实验台就土壤蓄能展开长期的研究以解决热平衡问题。
英文主题词Ground source heat pump; thermal imbalance;coupled heat conduction & advection model; regression analysis; utilisable resource amount