深层地源热泵系统实验研究及管井结构优化

作者：刘俊; 蔡皖龙; 王沣浩^*; 王志华; 韩二帅

来源：工程热物理学报, 2019, 40(09): 2143-2150.

• 深层地热
• 地源热泵
• 实验研究
• 管径
• 保温层

深层地源热泵系统是通过提取深层地热能给建筑供热的热泵系统。本文依托于示范工程,对深层地源热泵系统进行实验测试。实验表明:单孔平均换热量达284.2 kW,供热机组平均COP为6.4,系统平均COP为4.7,较传统的地源热泵系统性能有优势明显;并建立数值模型,优化深层地埋管管井结构。结果表明,随外管径的增大,出口水温和换热量分别增加11.38%和32.3%;而随内管径的增大,出口水温和换热量则分别降低7.35%和15.67%,故适当增加外管径,减小内管径有利于深层地埋管换热器换热。内管敷设保温层可有效地降低套管换热器的换热损失,但流量较大时,过长的保温层对套管的换热作用不明显。研究结果对深层地源热泵系统的推广以及深层地埋管换热器的设计具有重要的意义。

• 单位
  建筑工程学院; 西安交通大学; 河南城建学院