检索结果-南通市图书馆

低温工程 2023年第2期 70-77页

作者：吴子龙吕超朱伟浙江理工大学建筑工程学院杭州310018

为解决夏热冬冷地区土壤源热泵系统的土壤热失衡问题、提高系统运行效率,提出利用室外风机盘管将冬季或过渡季室外空气中的冷量存储于土壤中的跨季节土壤蓄冷方法。搭建了地埋管换热系统的相似模型实验台,进行了土壤源热泵系统的供冷、... 详细信息

为解决夏热冬冷地区土壤源热泵系统的土壤热失衡问题、提高系统运行效率,提出利用室外风机盘管将冬季或过渡季室外空气中的冷量存储于土壤中的跨季节土壤蓄冷方法。搭建了地埋管换热系统的相似模型实验台,进行了土壤源热泵系统的供冷、供暖、蓄冷实验,并将系统中的地埋管分成两组,在供暖后期同时运行供暖和蓄冷工况,研究跨季节土壤蓄冷的运行效果。研究显示:在全年周期实验中,有蓄冷实验和无蓄冷实验的土壤平均温度分别上升0.25℃和0.99℃;经过供暖工况和蓄冷工况,无分组蓄冷实验和有分组蓄冷实验的土壤平均温度分别下降2.60℃和2.84℃。研究结果表明:跨季节土壤蓄冷可有效降低土壤温度,减小土壤源热泵系统全年运行后的土壤温升,缓解长期运行时的土壤热堆积问题,有利于夏季供冷工况的运行;在供暖后期进行土壤蓄冷,可在不影响供暖效果的同时,进一步降低土壤温度,提高蓄冷效率和蓄冷量。

关键词：土壤源热泵相似模型实验跨季节土壤蓄冷分组蓄冷夏热冬冷地区

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

跨季节土壤蓄冷-土壤源热泵系统运行特性及优化研究

跨季节土壤蓄冷-土壤源热泵系统运行特性及优化研究

引用

作者：吴子龙浙江理工大学

学位级别：硕士

土壤源热泵(Ground-coupled heat pump,GCHP)是一种节能的空调技术,因其节能效果好、环境效益高而受到许多国家的青睐,特别是在“双碳”背景下有着广阔的应用前景。在GCHP的长期运行过程中,由于建筑冷热负荷的不同,土壤的取热和排热不平... 详细信息

土壤源热泵(Ground-coupled heat pump,GCHP)是一种节能的空调技术,因其节能效果好、环境效益高而受到许多国家的青睐,特别是在“双碳”背景下有着广阔的应用前景。在GCHP的长期运行过程中,由于建筑冷热负荷的不同,土壤的取热和排热不平衡,容易造成“冷热积聚”的问题,如果不保持土壤的长期热平衡,会降低热泵的运行效率。因此,本文针对夏热冬冷地区冷负荷较大的情况,提出一种跨季节土壤蓄冷-土壤源热泵(Ground-coupled heat pump with seasonal soil cold storage,GCHPSSCS)系统,即在冬季或过渡季利用室外风机盘管将室外低温空气中的冷量通过地埋管换热器存储于土壤中,使土壤温度降低,缓解土壤热堆积问题。以上述思想为基础,应用相似理论建造了相似模型实验台,进行了全年周期实验(供冷、供暖、蓄冷),并采用TRNSYS软件建立了系统的仿真模型,进一步探究蓄冷工况下系统各运行参数之间的关系,优化系统运行参数控制策略。目前地埋管模型实验台中,多为单根管,管群类实验较少,本文基于相似理论,设计搭建了具有9根地埋管的管群模型实验台,实验台的尺寸为原型的1/8,在运行时间上为原型的1/64。以年为运行周期将实验划分为供冷期、恢复期、供暖期、蓄冷期、恢复期,并进行了各工况的实验。随后又将9根地埋管分为两组,探究系统在分组供暖蓄冷工况下的土壤蓄冷特性。之后按照实验台的原型建立了TRNSYS模型,并通过实验数据验证了模型的准确性。进一步模拟分析了蓄冷工况下系统各运行参数之间的关系,优化系统运行参数和控制策略,并进行长期运行状况模拟。分析结果表明:(1)在有蓄冷周期实验和无蓄冷周期实验中,土壤初始温度分别为18.46℃和18.48℃,在整个周期结束后,土壤平均温度分别为18.71℃和19.47℃,土壤温度分别上升了0.25℃和0.99℃。可以看出,在夏热冬冷地区土壤源热泵系统利用风机盘管进行跨季节土壤蓄冷,可实现自然冷源的跨季节利用,降低土壤温度,缓解土壤热堆积问题,有利于夏季供冷工况的运行,提高系统效率。(2)在有分组实验中,土壤平均温度由21.26℃下降至18.66℃,下降了2.60℃;另一组无分组实验,土壤平均温度由21.21℃下降至18.37℃,下降了2.84℃。有分组实验比无分组实验多下降了0.24℃,可以看出在供暖后期进行分组蓄冷,有利于进一步降低土壤温度。(3)通过TRNSYS模型确定了系统最优控制温度为16℃,表明了系统采用温度控制比采用时间控制有着更高效的运行效率;其次确定了系统最优流速为0.6m/s;对比了采用温度控制策略和最优流速后的系统与优化前系统的全年运行效果,表明优化后的系统经过全年运行比优化前的系统土壤温度低了0.18℃;最后对优化后的系统进行20年的长期模拟运行,发现20年后土壤温度比初始温度升高了0.53℃,上升了约2.87%,上升的程度极小。表明优化后的系统在长期运行中也能保持较好的运行效果。本文通过相似模型实验台对GCHPSSCS系统进行了全面的实验分析,表明了土壤源热泵系统利用风机盘管在冬季或过渡季对土壤进行蓄冷的可行性,缓解了夏热冬冷地区的土壤源热泵系统的土壤热堆积问题。并通过数值模拟对GCHPSSCS系统的运行参数和控制策略进行了优化,使其拥有更好的适用性。本研究可为土壤源热泵的高效利用提供一定的理论基础和技术支撑。

关键词：土壤源热泵跨季节土壤蓄冷相似模型实验分组蓄冷夏热冬冷地区

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：