摘要
地源热泵系统常因供热、供冷季节对土壤的取放热量不一致,从而出现土壤热失衡的问题,使得系统性能衰减。为解决这一问题,基于瞬时模拟软件TRNSYS,搭建西安市常宁新区某基地研发中心模型,对其地源热泵系统10年间运行情况进行模拟仿真。同时以现有模型为基础,通过改变系统的设计参数包含地埋管深度、地埋管间距以及地埋管管径,分析西安地区地埋管土壤储、放热规律,评价系统生命周期内土壤热平衡性及系统性能系数(COP)的变化趋势。结果表明:地埋管深度越深,土壤温度变化越小。地埋管间距和管径一定时,当地埋管深度为80 m时,土壤10年温度增长为0.7℃;而当地埋管深度为140 m时,土壤10年温度增长仅为0.19℃。地埋管深度和管间距一定时,管径对系统COP和土壤温度的影响不大。地埋管间距越大,对于土壤温度影响越小,系统运行效果越好。当地埋管深度和管径一定时,对于文中提到的实际工程,当管间距缩小50%为2.25 m时,土壤温度相比较于初始温度增加0.798℃,而当管间距扩大1倍为9 m时,土壤温度近似保持不变,即扩大管间距可以有效避免热堆积现象的发生。期望为地源热泵系统更好地应用于工程中提供支持。
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