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随着节约能源与环境保护成为当今科学技术发展的重要方向,建筑领域里降低空调采暖系统能耗的研究越来越受重视。在这种背景下,由于利用大地中的大量低品位热能来实现对建筑物的供热制冷、高效环保,地源热泵技术得到了越来越多的应用。地源热泵技术与传统空调最大的区别就在于地埋管换热器,合理设计地埋管换热器可以节省初投资、合理利用土地、使运行安全可靠,降低运行成本。本文通过分析计算,对影响地埋管换热器的因素进行了分析和讨论。
首先,合理准确的建筑负荷计算是地埋管换热器设计计算的基础。本文将介绍建筑负荷计算的方法和应用计算机技术的建筑负荷模拟软件,并且对建筑逐时负荷进行累加处理,得到放入地埋管换热器中的累计负荷。
其次,对建筑负荷特性进行分析,提出定量表述建筑负荷特性的参数--建筑累计冷热负荷比(ra1)。通过对建筑累积负荷和ra1的分析将建筑负荷特性归结为四种类型即冷、热负荷相对或绝对占优。并对不同负荷特性下,地埋管换热器设计参数对地埋管换热器设计长度的影响进行分析。
第三,方便易操作的设计计算软件,可以使工程技术人员免除繁琐的计算。本文将介绍地源热泵专用模拟设计软件--“地热之星2.0”全面升级为“地热之星v3.0”所做的工作。首先是集成DeST软件,方便建筑负荷模拟计算;同时改进优化计算部分,升级软件操作界面使软件界面更加友好易操作,改进输出报表便于设计人员提交输出报告。
第四,应用“地热之星v3.0”对不同负荷特性下,岩土的导热系数、全年的冷热负荷及ra1、回灌材料的导热系数与U型管各支管的间距、地热换热器排列方式与钻孔间距、设定的循环液所允许的最高和最低温度对地埋管换热器的设计长度进行分析讨论。冷/热负荷相对或绝对占优概念的提出和导得的结论对正确理解和把握钻孔间距的选择有重要的指导意义。其中对于冷/热负荷绝对占优的情况下,钻孔间距对钻孔长度的影响显著。而冷/热负荷相对占优时,开始计算月份对钻孔长度的影响比较明显。