混合式土壤源熱泵應(yīng)用分析
袁旭東 王 彬 吳伯謙
(華中科技大學(xué))
摘 要：土壤源熱泵在冷熱負(fù)荷有較大差異地區(qū)的應(yīng)用會使土壤溫度場恢復(fù)緩慢,導(dǎo)致熱泵效率逐年降低,為此提出混合式土壤源熱泵,對其組成結(jié)構(gòu)、應(yīng)用方式及控制策略進行分析與探討。
關(guān)鍵詞：混合式土壤源熱泵 太陽能 冷卻塔
土壤源熱泵利用地下土壤溫度相對穩(wěn)定的特性,不需要任何人工熱源,通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng),冬季從土壤中取熱,向建筑物供暖,夏季向土壤排熱,為建筑物制冷?；谶@種無可比擬的優(yōu)點,被稱為未來的“綠色空調(diào)技術(shù)”。
雖然優(yōu)勢是明顯的,但是考慮到我國不同地區(qū)的地理環(huán)境和氣候條件不同,如果利用不當(dāng),其優(yōu)勢就未必能得到很好的發(fā)揮。例如在東北,冬天建筑內(nèi)的熱負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了夏天的冷負(fù)荷,如果采用土壤源熱泵冬夏兼用,就會產(chǎn)生這樣一個問題:冬天從土壤中提取的熱量大于夏天向土壤中排放的熱量,隨著時間的推移勢必會影響地埋管周圍土壤溫度場的恢復(fù),將會使土壤源熱泵的COP 不斷下降,進而影響到它的有效利用。在華南,情況則相反,夏天建筑的總冷負(fù)荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于冬天的總熱負(fù)荷。另外一些特殊用途的建筑(在一年里并不是一直使用) ,如學(xué)校,由于暑假的存在,夏天大部分時間不需空調(diào),這必然導(dǎo)致夏天的總冷負(fù)荷小于冬天的總熱負(fù)荷。這就提出一個問題:如何在這樣一些地區(qū),通過什么樣的方式使土壤源熱泵發(fā)揮其最大的功效?
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