严寒地区土壤源热泵工程运行监测及节能性分析

发布时间：2017-09-24 19:09

  本文关键词：严寒地区土壤源热泵工程运行监测及节能性分析

  更多相关文章： 土壤源热泵 热平衡 土壤温度场 实测 能效比

【摘要】：随着经济的飞速发展,人类对能源的消耗愈来愈多,若不采取措施,将导致能源枯竭、环境恶化等严重后果。在国家的大力支持下,热泵技术得到迅速发展,以大地作为热源和热汇的土壤源热泵系统广泛投入使用,但其实际的运行性能往往被忽略了,因此,对土壤源热泵系统的性能进行监测与评估是十分必要的。首先,本文以严寒地区某土壤源热泵示范工程为研究对象,建立一套土壤源热泵实时监测系统,对土壤源热泵系统运行时的土壤温度场、室内外温湿度、空调侧供回水温度和压力及流量、地源侧供回水温度和压力及流量、系统电力相关参数等影响热泵系统能效比的因素进行实时监测和分析,探究土壤温度场变化规律及机组运行能效比。其次,通过对土壤源热泵示范工程的监测可知,在冬季工况与夏季工况交替运行下,土壤温度场呈现周期性正弦规律变化。但由于严寒地区冬季供暖期长达168天,如果不采取有效措施必然会因为冷热负荷的不均衡导致土壤热失衡问题。针对此问题提出“面积热补偿技术”,即通过调节供热/供冷面积以期望解决土壤热失衡问题。经过近三年的监测分析验证,严寒地区利用“面积热补偿技术”可以有效解决土壤热失衡问题,通过冬夏工况的交替运行,土壤温度场基本可以恢复原始土壤温度,虽然由于实际地质条件存在各种因素的差异,使得各层土壤温度有不同程度的变化,但是对于系统运行效率并没有产生影响。最后,本研究从技术性、节能性、环保性、经济性等方面对土壤源热泵系统在严寒地区的适宜性作出分析。利用土壤源热泵技术可以有效减少化石燃料的燃烧,提高能源利用效率,具有良好的经济效益。在环保方面,对于减少温室气体,有害气体,粉尘等污染物的排放有显著效果,可以有效减少对大气的污染程度,防止雾霾发生。综上所述,土壤源热泵系统是集节能、高效、环保于一体,具有更广泛应用前景的节能环保技术。同时,本文采用的“面积热补偿技术”为严寒地区土壤源热泵的研究与应用推广提供了重要参考依据。
【关键词】：土壤源热泵 热平衡 土壤温度场 实测 能效比
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU83
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-19
• 1.1 课题来源、研究目的和意义11-13
• 1.1.1 课题来源11
• 1.1.2 课题研究背景11-12
• 1.1.3 课题研究的目的及意义12-13
• 1.2 土壤源热泵国内外现状13-16
• 1.2.1 国外研究现状13-15
• 1.2.2 国内研究现状15-16
• 1.3 土壤源热泵存在问题及解决办法16-18
• 1.3.1 土壤源热泵系统现场测试问题16-17
• 1.3.2 土壤源热泵系统设计问题17
• 1.3.3 土壤源热泵系统施工质量控制与检测问题17
• 1.3.4 土壤源热泵系统实际运行问题17-18
• 1.4 本文研究的主要内容18-19
• 第2章 土壤源热泵工程及监测系统概况19-33
• 2.1 工程概况19-22
• 2.2 长春市自然地理条件22-23
• 2.3 换热孔区域土壤热物性参数23
• 2.4 土壤源热泵实时监测系统23-32
• 2.4.1 监测系统概况及监测内容24-25
• 2.4.2 室外数据采集25-27
• 2.4.3 室内数据采集27-30
• 2.4.4 数据中心30-32
• 2.5 本章小结32-33
• 第3章 土壤源热泵系统监测结果与分析33-43
• 3.1 原始地温测试33-34
• 3.2 冬季工况土壤温度场变化与分析34-36
• 3.3 夏季工况土壤温度场变化与分析36
• 3.4 过渡季节土壤温度场变化与分析36-37
• 3.5 不同孔间距对土壤温度场的影响37-38
• 3.6 全年土壤温度场变化与分析38-41
• 3.6.1 全年土壤温度场监测与分析38-40
• 3.6.2 面积热补偿技术40-41
• 3.7 本章小结41-43
• 第4章 土壤源热泵系统节能性与适宜性分析43-56
• 4.1 土壤源热泵能效分析43-48
• 4.2 土壤源热泵效益分析48-54
• 4.2.1 节能效益49-52
• 4.2.2 环保效益52-53
• 4.2.3 经济效益53-54
• 4.3 土壤源热泵适宜性分析54-55
• 4.4 本章小结55-56
• 结论与展望56-58
• 参考文献58-62
• 攻读学位期间发表的学术论文62-63
• 致谢63

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱岩,杨历,李中领;土壤源热泵冬夏季应用的可行性分析[J];洁净与空调技术;2004年04期

2 何崇智;张瑞权;刘世超;王卓胤;;土壤源热泵特性分析及其在天津地区的应用[J];煤气与热力;2007年04期

3 卢继龙;彭建国;杨光;;土壤源热泵的研究与现状[J];制冷与空调(四川);2007年03期

4 张金生;;浅析土壤源热泵的优势与应用[J];天津科技;2008年06期

5 王春艳;樊荔;;土壤源热泵空调末端系统的分析[J];成都纺织高等专科学校学报;2009年01期

6 彭莉;;土壤源热泵技术推广可行性分析[J];科技创新导报;2009年33期

7 于伟强;康景文;李国祥;李帅;;土壤源热泵技术发展与应用综述[J];四川建筑科学研究;2009年06期

8 甄勃;焦迎新;;长春地区土壤源热泵的节能与经济技术性分析[J];吉林建筑工程学院学报;2011年06期

9 王存艳;侯家涛;郭宏宾;;土壤源热泵在天津某别墅项目的应用及其经济分析[J];制冷;2012年01期

10 孙建华;;住宅土壤源热泵应用研究[J];科技资讯;2012年26期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 康景文;李国祥;;成都地区土壤源热泵发展与应用综述[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年

2 李家伟;廉乐明;于立强;;土壤源热泵的国内外发展历史与现状[A];全国暖通空调制冷1996年学术年会资料集[C];1996年

3 隋学敏;张旭;官燕玲;;我国土壤源热泵的研究现状及应用前景[A];地温资源与地源热泵技术应用论文集（第二集）[C];2008年

4 孟桃;;土壤源热泵评价软件编制及北方地区适宜性研究[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会论文集[C];2010年

5 肖龙;朱清宇;徐伟;;系统化的土壤源热泵设计方法[A];全国暖通空调制冷2010年学术年会学术文集[C];2010年

6 肖峰;高建岭;刘建龙;;土壤源热泵的热力学性能分析[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

7 李延菲;张子平;李琼;;土壤源热泵与间歇性负荷耦合的特性分析[A];制冷空调新技术进展——第三届制冷空调新技术研讨会论文集[C];2005年

8 徐亚娟;革非;;土壤源热泵的研究与应用[A];2005西南地区暖通空调热能动力年会论文集[C];2005年

9 恽超;;土壤源热泵的研究进展与工程应用[A];全国暖通空调制冷2006学术年会资料集[C];2006年

10 吕巨功;;土壤源热泵在建筑中的应用[A];可再生能源开发利用研讨会论文集[C];2008年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 顾猛;专家共商土壤源热泵行业发展大计[N];中国建设报;2009年

2 通讯员 徐维宏　记者 李耀华;土壤源热泵助海关楼冷暖自如[N];连云港日报;2011年

3 本报记者 李静华;优化设计促土壤源热泵更节能[N];中国房地产报;2010年

4 魏占学 王建忠 张莉 赵s，

本文编号：912956