【摘 要】
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目前国内外在土壤源热泵的应用中,都遇到了一个很大的问题,就是土壤源热泵系统的初次安装费用过高,这也是制约这种系统迅速发展的主要因素。钻凿换热孔和铺设U型地埋管的费用在
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目前国内外在土壤源热泵的应用中,都遇到了一个很大的问题,就是土壤源热泵系统的初次安装费用过高,这也是制约这种系统迅速发展的主要因素。钻凿换热孔和铺设U型地埋管的费用在整个土壤源热泵空调系统的投资中所占比例很大,约有三分之一,直接影响了土壤源热泵系统的成本。对土壤的热物性进行测试,对地源热泵热泵地下换热系统有合理把握,不但可以降低土壤源热泵的成本,还能有效增强热泵机组运行的稳定性,从而保证空调系统的运行以及热泵机组的寿命。
本文进行了以下四部分的研究工作:
第一,采用地源热泵设计中通用的分析方法,将土壤分为钻孔内和钻孔外两个部分,建立了线热源换热模型与柱热源换热模型,其中土壤热物性参数是影响数学模型的重要因素。
第二,由于冬夏季地下土壤的热迁移方向、水分含量的不同,导热系数也并不相同,因此本文分别研制了模拟冬季工况和夏季工况的土壤热物性测试装置。
第三,根据线热源换热模型和柱热源模型的原理,利用VB6.0编写了适用于冬季工况和夏季工况的数据处理软件。
最后,结合实际测试项目进行了模拟地源热泵冬季工况和夏季工况的热物性现场测试,分别应用线热源换热模型和柱热源换热模型进行了数据处理。对线热源换热模型和柱热源换热模型的处理结果进行了比较。同时在测试数据和理论分析的基础上对影响热物性测试结果的可能因素进行了分析并提出了相关的解决方案。
本文地源热泵土壤热物性测试的研究,对地源热泵的优化设计和地源热泵的应用发展具有指导意义,希望本文的研究内容能对地源热泵的土壤热物性测试研究、地源热泵系统设计有所贡献。
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