王俊清 袁艳平 曹晓玲 秦 萍 孙亮亮



地埋管井群全年非稳态换热特性研究

王俊清 袁艳平 曹晓玲 秦 萍 孙亮亮

（西南交通大学机械工程学院 成都 610031）

采取数值与解析计算相结合的方法，在构建井群地埋管换热器与地上热泵机组耦合模型的基础上，研究了动态负荷下土壤源热泵系统全年运行的非稳态特性。研究结果表明：各井换热量随空调 冷/热负荷变化而上下波动，空调季各井平均壁温总体逐渐升高，采暖季各井平均壁温总体逐渐降低，但各井间存在一定差值；在过渡季各井平均壁温得到一定程度恢复，秋季至少恢复了8.5℃；机组COP随运行时间的持续，先是逐渐减小后趋于平稳；经过一年运行各井平均壁温最大温升为1.76℃，井群平均地温升高了0.93℃。

土壤源热泵；井群；地埋管传热模型；换热量；井壁温度；COP

0 前言

土壤源热泵是一种绿色、节能的空调技术，对节能减排、构建绿色建筑具有重要意义。在土壤源热泵系统中，埋管换热器的研究一直是土壤源热泵技术的难点，同时也是该项技术研究的核心和应用的基础，实际上地源热泵系统的性能不仅与地热换热器的配置有关，而且也与匹配的热泵机组的性能及建筑负荷特性有关，因此，只有对埋管换热器、热泵机组以及负荷特性三者进行耦合分析，才能更准确合理地评价土壤源热泵系统的运行性能。其中王景刚等[1]依据圆柱源理论，建立了耦合地上热泵机组和地下埋管换热器的模拟模型，该模型可用于长期运行的地源热泵系统的短时间步长运行特性模拟；……