沈德安

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

地源热泵地埋管换热器换热性能试验研究

沈德安

(中铁第一勘察设计院集团有限公司，陕西 西安 710043)

影响地源热泵系统效果的关键因素是室外地埋管换热器的设置情况，影响地埋管换热器换热性能的主要因素是岩土的综合导热系数、综合比热容以及钻孔的总热阻等热物性参数。各工程所在地地质条件差异很大，如何得到地埋管换热器换热性能参数是地源热泵系统设计必须解决的问题。本文基于线热源模型得出换热器内流体平均温度与时间的对数关系曲线，通过测试地埋管换热器进出口水温，进而推算出岩土的综合导热系数及热阻，大大简化了计算过程。此外，通过对地埋管测试井长期连续监测发现，在寒冷或严寒地区对于冬夏季冷热负荷不平衡的系统，室外地埋管换热区岩土温度呈下降趋势，设计时应考虑解决措施。

地源热泵 地埋管换热器 换热特性 线热源

地源热泵技术是利用电能等高位能源从地表浅层提取地热资源的一种新能源运用技术，地埋管地源热泵系统由换热器、热泵主机和末端用户三部分组成，其中影响系统的关键因素是地埋管换热器的设计与施工［1］。目前，工程上普遍采用的方法是通过冷热响应模拟地源热泵系统实际运行工况，在施工安装前进行现场测试［2-3］。对地源热泵U型管地下换热器运行工况的模拟，当前国内外工程中使用较多的是线热源模型和柱热源模型［4-5］。……