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近几十年来,由于能源危机和矿物能燃烧过程对生态环境的污染,使得人们对生产、生活中的节能和环保问题十分关注。而随着中国工业化程度的进展,建筑能耗已成为总能耗的重要组成部分,研究和应用各种建筑节能技术事在必行。井水源热泵技术是利用地下井水作为低温热源,来进行制冷、供暖和生活热水。由于井水常年基本恒温的特性,使得井水源热泵有较高的COP。
本文根据天津地区30多家井水源热泵项目的实际调查走访,收集了很多有价值的数据和信息,并针对2个有测试条件的项目进行了实际测量。针对天津地区井水源热泵项目井水井距主要集中在30m至90m之间,井水流速集中在40m3/h至80m3/h之间,井水流速和回灌温度基本不变的情况进行了建模并使用HST3D软件对地下井水运移进行了模拟。
由模拟结果可以看出在运行期井水出水温度的变化随着井距的增大而减小,随着流速的增加而增加。对应井水流速下,均有合适的井距,使得井水出水温度在120天运行期内的变化在一个较小范围内。在任何机组运行工况下,均存在热平衡时间和热平衡温度温度,达到热平衡时,井水出水温度则不再发生变化。热平衡时间与井距和井水流量有关,井距越近,井水流量越快,达到热平衡的时间越短。
针对实际情况,对2个测试项目使用HST3D进行了模拟,根据厂家提供的修正参数,建立了机组运行的模型并进行求解,并于实测数据进行对比。测试结果表明:(1)在定井水流速和定井水回灌温度的情况下,当井距大于运行季的影响半径时,井水出水温度基本不变,不会对系统的输入功率,制冷(热)量及COP产生影响(2)在定井水流速和定井水回灌温度的情况下,当井距小于运行季的影响半径时,井水出水温度会出现变化。在初始井水抽水温度为15℃,回灌温度为5℃,井距为34m,井水流速为45.5m3/h的情况下,运行季前后井水温度差大约5℃左右,此温度还会受运行时间和井水出水温度和井水回灌温度的差值的影响。会对系统的输入功率,制冷(热)量及COP产生影响,在循环水流速和温度不变的情况下输入功率。