根据对夏热冬冷地区土壤源热泵夏季运行性能的实测,对夏热冬冷地区某办公楼土壤源热泵系统夏季制冷工况的连续运行特性与间歇运行特性进行了试验研究。实测结果表明:夏热冬冷地区夏季土壤进入准稳态阶段所需时间约7~8 h,其单位埋管换热量及系统COP分别为47.7~49.3W/m和2.34~2.52,平均值分别为48.3W/m和2.37。同时,根据建筑负荷特性,在满足房间舒适度的前提下,采用可控间歇运行方式来合理地调节开停机时间比例,可改善埋管周围土壤温度变化趋势、弥补地下传热慢的不足、强化地下传热过程,从而提高浅层地热能的利用效率。 在夏季工况下，同一时刻土壤初始温度越低，地埋管的供、回水温差越高，换热量越高。因此，准确地测试地下土壤温度对地源热泵的性能研究有非常重大的意义。4．1土壤热响应测试通过该项目前期的土壤热响应测试报告可得:土壤的初始平均温度为18．0～18．3℃;在地下埋管换热经过7～10h进入“准稳态阶段”，并且在“准稳态阶段”以后，当进水温度30～38℃时，夏季单位埋管的放热量为55～65W/m。为保证测试精度，数据采集的时间间隔设为1min本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，我们得到15，35，55m地下土壤平均温度，见图1。从图中我们可以看出，在没有运行热泵时土壤的的温度在15，35，55m处的温度总体上相差不大，只有0．4℃内的波动。并且土壤平均温度在18～18．4℃左右与前期的热响应测试报告所得温度18～18．2℃相差不大，数据可靠有效。图1地下15，35，55m土壤平均温度4．2连续运行特性办公楼空调系统主要以昼开夜停的运行模式。热泵运行特性的研-电动液压滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚圆机折弯机本测试于2013年8月14日正式运行，运行时间为8:00～18:30，在8:00开启ESHP－1号主机，单独运行一段时间，为增加系统负荷，本次测试共开启26层风机盘管，并在9:00开启ESHP－2号主机，两台机组同时运行至18:30。该测试的研究目的是为了寻找本工程热泵启动达到准稳态过程的时间本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/ ，并确定相应状态下单位埋管的换热能力以及系统COP，为工程埋管设计提供依据。图2、3分别为土壤源热泵连续工况启动运行后地源侧分、集水器进出水温和地下不同深度土壤温度随时间的变化。图2地源侧分、集水器温度分布从图2可以看出，在启动后的3h内水温变化较为明显，而随后的时间内变化趋势逐渐减校如在第5h内温升仅为0．28℃。土壤温度在前3h内温升率较大，在随后的时间内温度上升趋势减小，在第7h内最高温升仅为0．38℃，以后时间内土壤温度几乎趋于稳定。因此，可以得出:扬州(夏热冬冷地区)土壤源热泵系统在连续运行的短时间工况下，进入“准稳态阶段”所需时间约7～9h热泵运行特性的研-电动液压滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚圆机折弯机，这个结果与土壤现场热响应测试的结果相差不大，并且与文献［12］上南京地区8～9h的夏季连续运行工况时间基本一致。当地下传热进入“准稳态阶段”后，地源侧分集水器平均水温差、水流量、系统总COP以及单位埋管平均放热量都基本稳定。如图4所示，在启动运行7h后，单位管长换热量以及系统COP都几乎保持稳定，此时埋管进口温度为29．8～30．8℃，其对应的单位管长换热量与系统COP分别47．7～49．3W/m与2．34～2．52，平均值分别为48．33W/m与2．37，这一数据可以作为扬州以及夏热冬冷地区土壤源热泵垂直双U型埋管工程设计的参考。图4连续运行时单位管长换热量分布4．3间歇运行特性由于埋管连续放热，埋管周围土壤的温度场不断发生变化。机组刚启动时，埋管流体平均温度与周围土壤温度相差较大，土壤温升速率较快，土壤换热量较大，系统COP也较大。但随着放热过程的进行，土壤温升速率逐渐缓慢(图3)，系统COP也逐渐减小，并随着运行时间的持续最终会达到一个稳定值。如果在系统COP达到稳定状态(最小值)之前通过某种控制方式来减缓土壤的温升率，以使土壤有较小的温升度，以及系统COP维持在一个更高值，则不仅提高地温的恢复能力，而且能提高系统的利用率，为此提出了工程系统间歇运行的概念。间歇运行是根据在建筑环境中供热供冷系统机组具有间歇性的特点和地温的可热泵运行特性的研-电动液压滚圆机滚弧机张家港电动钢管滚圆机滚圆机折弯机本文由公司网站滚圆机网站 转摘采集转载中国知网整理!   http://www.dapengkuoguanji.com/