热屏障井对地下水源热泵换热影响模拟
2021-03-19王小清
水文地质工程地质 2021年2期
肖 锐,黄 坚,王小清
(1.上海市地矿工程勘察院,上海 200072;2.上海浅层地热能工程技术研究中心,上海 200072)
地下水源热泵作为一种高效、节能、环保的空调系统,在国内外得到了快速的发展[1-3]。虽然目前地下水源热泵技术较为成熟,但在热泵运行过程中仍存在因产生热干扰而导致机组运行效率逐步降低的现象[4-6]。国内外学者在提高地下水源热泵运行效率方面开展了大量研究。靳孟贵[7]、周强[8]等通过构建数值模型,并优化抽灌水井布局,进而降低“热突破”的发生概率。傅志敏等[9]通过模型计算发现在不发生热干扰前提下对应的最佳井间距以及井群连线与地下水流向的最佳角度。Galgaro 等[10]以某商业大厦为例,分别针对制冷和制热期定制热泵机组最佳运行时间段,以防止抽灌井群间产生热贯通。Paksoy 等[11]选取地下水水位变幅作为约束条件,利用数值模拟计算得到在不发生热贯通前提下的最佳抽、灌井间距。为保证机组持久高效运行,吕天奇等[12]提出在地源热泵空调系统中加入太阳能辅助热源以提升冬季供暖温度,并经过模拟验证了该方案可以满足用户10年冷热负荷需求。朱小波等[13]运用模型得出,系统采用“小流量,大温差”的运行模式可有效降低热贯通发生的概率。Russo 等[14]研究都灵某地下水源热泵系统,发现通过存储冷却水和均衡分配换热器负荷的方法可以降低机组能耗,提高浅层地热能利用效率。Norio 等[15]利用FEHM 代码针对不同热量抽取方案进行数值模拟,根据能耗最小原则确定了最优方案。……
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