分区串并联式太阳能-地源热泵跨季节蓄热组合系统性能研究

作     者：刘艳峰 宋梦瑶 周勇 靳璐 杨灵艳 刘延柱 Liu Yanfeng;Song Mengyao;ZhouYong;Jin Lu;Yang Lingyan;Liu Yanzhu

作者机构：西安建筑科技大学西部绿色建筑国家重点实验室西安710055 西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院西安710055 中国建筑科学研究院有限公司北京100013 山东济安工程项目管理有限公司淄博255000 

出 版 物：《太阳能学报》 (Acta Energiae Solaris Sinica)

年 卷 期：2021年第42卷第12期

页      面：71-79页

核心收录：

学科分类：080703[工学-动力机械及工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0802[工学-机械工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：“十三五”国家重点研发计划(2016YFC0700400) 国家自然科学基金(51878532) 陕西省教育厅科研计划(18JS065)。 

主　　题：太阳能采暖 系统设计 地源热泵 太阳能跨季节蓄热 分区串并联 

摘      要：为获得较高的取热温差与换热效率,提高系统综合性能,提出一种将地埋管群分区串并联的SAGSHP组合系统。基于TRNSYS-18建立分区串并联式SAGSHP组合系统的物理模型,利用某分区串并联式SAGSHP组合系统集中供热工程一个蓄/取热周期内的运行情况验证了模型的准确性,并利用该模型模拟研究在不同串并联分区面积、不同蓄热量的情况下,系统土壤温度场、地源热泵进出口温度、短期蓄热水箱的平均温度变化情况,得到系统最佳设计串并联分区与蓄热量,同时与同规模下传统SAGSHP系统进行性能对比。研究表明,串联区与并联区面积比为1∶4,蓄热量为3∶2时,系统具有最佳的综合性能,在该设计参数下,系统SCOP可达5.2,较传统并联系统提高13.0%,较传统串联系统提高18.1%。且分区串并联的SAGSHP系统运行状况稳定,满足末端供暖设计温度。