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地下耦合地源热泵机组冬季供热性能分析与实验研究.doc


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地下耦合地源热泵机组冬季供热性能分析与实验研究.doc
文档介绍:
地下耦合地源热泵机组冬季供热性能分析与实验研究
2003年第31卷第12期流体机械51
文章编号:1005------O329(2003)l2—005l—o4
地下耦合地源热泵机组冬季供热性能分析
与实验研究
汪洪军,李新国,赵军,李丽新,董玉平
(天津大学,天津300072)
摘要:针对天津市一地下耦合地源热泵示范工程,对所采用的单螺杆式地源热泵机组各部件参数之间的相互关系和
运行特征.建立了地源热泵运行特性分析模型,并对机组性能进行了数值模拟;同时,结合对该系统的冬季制热工况的实
测实验数据,对地源热泵冬季典型运行工况进行了实验研究,并与模拟分析结果作对比.结果表明,模拟和实验结果在
数值上和变化趋势上均有较高的吻合度.
关键词:地下耦合地源热泵;单螺杆;实验研究;供热系数
中图分类号:TQ051.5;TH327文献标识码:A
ExperimentalStudyandAnalysisOilrleatingOperationofGCHP
WANGHong-jun,LIXin-guo,ZHAOJun,LILi—xin,DONGYu-ping
Abstract:TheinternalrelationshipsamongtheparameterofeachcomponentsinheatpumpwithsingleSCreWcompressoranditsfunc-
tioncharacterinTianjinDistrictare鲫yzed.Anaccuratemathematicalmodeltosimulatetheayr~cprocessoftheheatpumpises-
tablished.Bythemathematicalmethodandresultsofexperiment,theperformanceofthegroundsourceheatpumpissimulated,andthe
resultemeetwellwiththeexperimentaldatum.
Keywords:closed-circuitgroundcoupledheatpump(GCI-IP);singleSCreWcompressor;experimentalstu由;heatingperformanceCO-
fficient
1前言
地下耦合地源热泵(GCHP)是一种充分利用
低位地能和可再生的季节能,节约高位电能的先
进空调技术.在国外正逐渐得以推广应用,我国
供暖,空调领域也正在开展这方面的研究与应用
气候,土壤等因素的影响,在不同地区产生不同的
管换热器的进出口水温发生变化,变化的水温又
将导致热泵系统的冷凝器或蒸发器的工作温度发
生变化,从而影响整个热泵系统的工作性能l_】j.
针对某地下耦合地源热泵示范工程,我们对所采
用的单螺杆式地源热泵机组各部件参数之间的相
互关系和运行特征,建立了地源热泵运行特性分
收稿日期:2003—06—o3
基金项目:天津市科技发展计划项目(013112811—1)
集采用专门为本科研工程研制开发的计算机监控
与数据采集系统l_2j,进行实地监控与数据采集,并
在此基础上,对冬季典型运行工况进行了实验研
究,结果表明理论值与实验值基本吻合.
2单螺杆式地源热泵系统流程
该示范工程综合办公楼单螺杆压缩式地源热
分组成:地下埋管换热器闭式循环系统,半封闭单
螺杆压缩式地源热泵机组和空调末端循环系统.
地下埋管换热器采用桩埋管和u型垂直埋管两
聚乙烯塑料管,钻孔直径为300mm,桩埋管埋深
52FLUIDMACHINERYVo1.31,No.12,2003
为20m,共6l口;U型垂直埋管埋深为90m,共2l
口.在机组冷凝器,蒸发器制冷剂进出口侧布置
了4个WZP一201型PI'100热电阻传感器,在地下
埋管换热器,空调末端循环进出口处亦布置了4
个铠装T型热电偶传感器,均通过下位机PLC送
时,地下埋管与热泵机组冷凝器相接,室内冷冻水
管与蒸发器相接通过制冷剂循环,不断的将室内
热量释放到地下低温土壤中;冬季供热工况时,地
下埋管换热器与蒸发器相接,通过制冷剂循环,从
的启闭完成冬夏工况转换J.
单螺丰1:压缩机(暮)空调酬水
地面
末端设箭
7辜6空调供水
分水器
垂直井埋管
砂石回填物
垂直桩埋管
水泥【口J填物
图1单螺杆压缩式地源热泵系统流程与测点布置
①~④.T型铠装热电偶;⑤~⑧
WZP一20T型PT100热电偶
3地源热泵运行特性分析模型
典型的热泵机组由制冷压缩机,冷凝器,膨胀
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  • 时间2021-07-21