土壤源热泵系统测试与设计方法研究

作者：山占鹏; 杨昌智^*

来源：西安建筑科技大学学报(自然科学版), 2021, 53(06): 835-859.

DOI：10.15986/j.1006-7930.2021.06.007

• 土壤源热泵
• 传热模型
• 换热特性
• 测试方法
• 设计方法

土壤源热泵能否被进一步推广应用，很大程度取决于其准确、可靠的测试与设计方法.现行规范中采用恒热流热响应法测试土壤的导热系数等热物性参数，设计人员据此进行埋管量设计.然而，受测试条件和理论模型限制，整个测试过程及后续数据处理方法存在诸多不确定因素，客观上造成通过测试较难提供准确的热物性参数，设计时也难以准确计算所需埋管量.为解决这一问题，首先基于线热源模型和理论分析，提出了反映土壤侧换热规律的动态传热模型.其次，进行恒温热响应测试，研究土壤源热泵不同运行模式下的换热特性.实验验证结果表明，建立的模型对恒温热响应测试出口温度的估计，运行5 h后绝对误差小于0.5℃,相对误差小于2%.提出的土壤源热泵测试与设计方法，可为土壤源热泵系统优化设计和高效运行提供理论指导.

• 单位
  土木工程学院; 湖南大学