地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡_圖文

1、地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡*同濟(jì)大學(xué) 馬宏權(quán)m 龍惟定摘要 分析了地埋管地源熱泵熱平衡問(wèn)題的由來(lái)與影響,提出了解決該問(wèn)題的技術(shù)思路,并結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的測(cè)試分析,討論了對(duì)解決該問(wèn)題有利的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和運(yùn)行模式。關(guān)鍵詞 地源熱泵 熱平衡 優(yōu)化設(shè)計(jì)Ground heat balance in GSH PBy Ma H ongquannand Long WeidingAbstr a ct Discusses the ca use and ef fect of gr ound he at bala nce in GSHP ,and puts f or ward the technica l conside

2、r ations for solving this pr oble m.Based on test data of actual projec ts,discusses the optimize d system design f undamenta l and ope ra tionmode.Keywor ds GSHP,heat balance,optim izat iondesignn Tongji Univers ity,Shanghai ,China*科技部、上海市政府部市合作2005年世博科技專項(xiàng)課題5城市清潔能源高效利用系統(tǒng)技術(shù)研究與示范6資助項(xiàng)目(編號(hào):05dz05807,20

3、05B A908B070 引言地埋管地源熱泵(ground 2coupled heat pump系統(tǒng)的研究和項(xiàng)目實(shí)施是我國(guó)地源熱泵(ground source heat pump系統(tǒng)三種形式中開(kāi)始最晚的一種,其造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)也較地下水地源熱泵(gr oundwater heat pump 和地表水地源熱泵(surface water heat pump系統(tǒng)要稍高1。但這些并不妨礙地埋管地源熱泵的迅速發(fā)展,原因在于地埋管地源熱泵采用地埋管換熱器(ground heat exchanger內(nèi)循環(huán)水換取土壤中貯存的溫差能,沒(méi)有對(duì)自然水源的開(kāi)采和污染的擔(dān)心,因此適用性更廣,安全穩(wěn)定性更高,尤其在夏

4、熱冬冷地區(qū)不失為一種新的空調(diào)冷熱源。隨著我國(guó)的城市化進(jìn)程和能源緊缺形勢(shì)的發(fā)展,地埋管地源熱泵系統(tǒng)的數(shù)量和規(guī)模近年來(lái)快速增加,全國(guó)已經(jīng)有多個(gè)數(shù)十萬(wàn)m 2的地埋管地源熱泵項(xiàng)目。與歐美地埋管地源熱泵主要采用水平埋管式地埋管換熱器、通過(guò)小型熱泵機(jī)組承擔(dān)別墅等小型住宅空調(diào)的方式不同,我國(guó)的地埋管地源熱泵系統(tǒng)主要服務(wù)對(duì)象是規(guī)模較大的多層住宅和辦公建筑,地埋管換熱器一般采用在一定區(qū)域內(nèi)密集布置的豎直單U 甚至雙U 形地埋管換熱器群,近年來(lái)還出現(xiàn)了利用建筑物地基內(nèi)的工程樁或灌注樁密集布置地埋管換熱器群的新方式。這些密集型豎直埋管的方式雖然能較好地適應(yīng)中國(guó)地少人多的國(guó)情,但是也帶來(lái)了技術(shù)上的隱患,那就是地埋管換

5、熱器布置范圍內(nèi)的土壤熱失衡問(wèn)題,它已經(jīng)引起了各方面對(duì)此技術(shù)長(zhǎng)期運(yùn)行效果越來(lái)越多的擔(dān)心2。1 土壤熱平衡問(wèn)題的由來(lái)地埋管地源熱泵依靠地埋管換熱器從地下土壤中提取能量,雖然熱泵機(jī)組的熱源和熱匯都是擴(kuò)散半徑范圍內(nèi)的土壤,但地埋管換熱器夏季累計(jì)向土壤的放熱量與冬季從土壤的取熱量一般并不一致,這樣長(zhǎng)期取放熱量不平衡的堆積會(huì)超過(guò)土壤自身對(duì)熱量的擴(kuò)散能力,造成其溫度不斷偏離初始溫度,并導(dǎo)致冷卻水溫度隨之變化和系統(tǒng)運(yùn)行效率逐年下降,這即通常所說(shuō)的地埋管地源熱泵熱失衡問(wèn)題。地埋管地源熱泵周期運(yùn)行后土壤溫度出現(xiàn)上升和下降是土壤熱量收支失衡的兩種后果,都對(duì)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行不利。如果地埋管地源熱泵系統(tǒng)承擔(dān)全部空調(diào)負(fù)荷

6、,大多數(shù)情況下其全年的取放熱¹m馬宏權(quán),男,1979年1月生,在讀博士研究生201804上海市曹安公路4800號(hào)同濟(jì)大學(xué)嘉定校區(qū)132306信箱(02169584901E 2mail:m hqtj 收稿日期:2007209221修回日期:2008201208量不平衡,在我國(guó)部分地區(qū)可能表現(xiàn)為散熱量多于取熱量。這主要是由于供冷季、供暖季持續(xù)時(shí)間和失衡的可能性較小。 地埋管換熱器的實(shí)際傳熱過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的非穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程,它以土壤導(dǎo)熱為主,但同時(shí)還包括了土壤多孔介質(zhì)中的空氣、地下水體的自然對(duì)流以及地下水的遷移傳熱,因此土壤的熱物性、含水量、土壤初始溫度、埋管材料、管徑和流體物性、流速等都對(duì)

7、單個(gè)地埋管換熱器的傳熱過(guò)程產(chǎn)生影響。地埋管換熱器群中特定位置的土壤溫度變化還受臨近位置多個(gè)地埋管換熱器溫度波在該處迭加的影響?？照{(diào)運(yùn)行期間,周期性變化的負(fù)荷輸入加上過(guò)渡季節(jié)空調(diào)系統(tǒng)的停運(yùn),引起了地埋管換熱器周?chē)耐寥罍囟葓?chǎng)總處在/升溫y 降溫y 升溫0的循環(huán)變化過(guò)程中。土壤的散熱包括兩方面,一方面為地下水遷移帶走的熱量,另一方面為土壤的熱傳導(dǎo)所帶走的熱量,散熱的對(duì)象都是大地,由于大地本身具有足夠大的容積,所以只要設(shè)計(jì)能保持每年空調(diào)系統(tǒng)從地下取放熱差值不超過(guò)土壤固有的散熱能力,就可以保持全年的熱平衡。2 土壤熱平衡的特征2.1 土壤熱平衡的時(shí)間尺度土壤熱失衡問(wèn)題與地埋管地源熱泵的運(yùn)行過(guò)程緊密相關(guān)

8、,但是它所針對(duì)的并不是系統(tǒng)某個(gè)夏季運(yùn)行中的土壤溫升或冬季運(yùn)行中的土壤溫降,而是運(yùn)行一個(gè)周期年之后土壤溫度與初始土壤溫度的變化,以及連續(xù)運(yùn)行多年后土壤熱堆積對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行特性的影響。因此,分析土壤熱失衡問(wèn)題的時(shí)間尺度應(yīng)該是系統(tǒng)壽命周期內(nèi)以a (年為單位的離散點(diǎn)。1a 的土壤累計(jì)溫升可能只是1e 的量級(jí),對(duì)熱泵機(jī)組和系統(tǒng)效率影響不大,但是如果處理不當(dāng),5a 或10a 后的溫升就會(huì)較高,造成系統(tǒng)運(yùn)行情況明顯惡化。2.2 土壤熱失衡問(wèn)題的影響因素空調(diào)季節(jié)地埋管換熱器內(nèi)的逐時(shí)負(fù)荷輸入造成土壤溫度波向遠(yuǎn)離地埋管換熱器壁面方向傳遞,但對(duì)于遠(yuǎn)離其壁面不同距離處有不同的峰值衰減和時(shí)間延遲,此時(shí),土壤是熱泵的熱源或熱

9、匯,熱量是通過(guò)地埋管換熱器內(nèi)的強(qiáng)制對(duì)流逐次傳遞給土壤的。而過(guò)渡季節(jié)空調(diào)停運(yùn)時(shí)的土壤熱擴(kuò)散則是自然傳熱過(guò)程,地埋管換熱器附近的土壤由于其儲(chǔ)熱向遠(yuǎn)處擴(kuò)散而造成自身溫度緩慢趨于初始值。可見(jiàn)土壤的熱平衡是個(gè)復(fù)雜多變的過(guò)程,量化分析有理論上的困難3,但更為麻煩的是復(fù)雜的分層地質(zhì)差異、多變的地下水含量與流速、長(zhǎng)期運(yùn)行空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷的變動(dòng)等諸多微觀因素,使得貼近實(shí)際情況的模擬軟件模型搭建困難,如此長(zhǎng)模擬時(shí)間對(duì)于實(shí)際情況的偏差也難以控制4。但排除地埋管換熱器換熱效果的影響,土壤熱失衡問(wèn)題應(yīng)從冬夏空調(diào)負(fù)荷情況、地埋管換熱器的間距、地埋管換熱器系統(tǒng)構(gòu)成和實(shí)際運(yùn)行情況幾方面進(jìn)行分析?？照{(diào)負(fù)荷差異是土壤熱失衡問(wèn)題出現(xiàn)的

10、根源,但是對(duì)于具體項(xiàng)目這是確定的和難以改變的,而系統(tǒng)構(gòu)成和間距則在設(shè)計(jì)中可以調(diào)整和優(yōu)化,后期運(yùn)行管理是落實(shí)設(shè)計(jì)中技術(shù)措施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計(jì)合理的系統(tǒng)如果管理運(yùn)行不當(dāng),也會(huì)造成全年熱失衡或季節(jié)局部土壤熱平衡不利,因此地埋管地源熱泵的熱失衡問(wèn)題應(yīng)該主要通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)和規(guī)范管理來(lái)共同解決。2.3 土壤溫度變化的趨勢(shì)分析地埋管換熱器周?chē)耐寥罍囟茸兓偸怯蓛?nèi)向外逐層傳遞,任何一點(diǎn)的逐時(shí)溫度主要由冬夏季節(jié)兩條周期性變化的日平均溫度波的相位和波幅疊加決定,同時(shí)還受空調(diào)間歇運(yùn)行造成的多條逐時(shí)溫度波變化影響。因此,全年在以地埋管換熱器中心為半徑的各層土壤的溫度變化規(guī)律大致相同,可以近似認(rèn)為是多組以年為周期波動(dòng)的正

11、弦曲線。地埋管換熱器近壁處土壤的溫度波動(dòng)幅度較大,豎直地埋管換熱器半徑方向上各處溫度振幅迅速衰減,這是因?yàn)橥寥罁Q熱作為管內(nèi)強(qiáng)迫傳熱和管外自然傳熱的一種復(fù)合傳熱過(guò)程,其熱阻主要是管外的土壤熱阻,因此土壤對(duì)傳熱的波峰衰減和時(shí)間延遲就顯得非常明顯5。淺層土壤隨全年大氣溫度波動(dòng)和太陽(yáng)輻射變化時(shí)的溫度變化情況也可以形象地說(shuō)明這一點(diǎn),圖3為從國(guó)家氣象局實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)整理得到的上海淺層土壤歷年月平均溫度,可見(jiàn)3.2m 處土壤溫度的波幅就小于地表的1/5,波峰出現(xiàn)的時(shí)間也延遲了近4個(gè)月。 圖3 某項(xiàng)目淺層土壤溫度變化情況當(dāng)夏季工況結(jié)束時(shí),地埋管換熱器周?chē)寥罍囟葓?chǎng)并沒(méi)有馬上進(jìn)入恢復(fù)階段,而是按照該處土壤滯后的相位溫

12、度繼續(xù)逐次升高,直至達(dá)到該處波峰,這個(gè)相位的延遲越遠(yuǎn),離地埋管換熱器需要的時(shí)間越久。這說(shuō)明土壤自身的熱擴(kuò)散和溫度恢復(fù)能力是比較差的,原因在于土壤本身的熱阻要高于管內(nèi)對(duì)流熱阻和管壁的熱阻,因此隨著散熱半徑的增大,地埋管換熱器總熱阻迅速增大,土壤完全依靠自身擴(kuò)散取得熱平衡所需的恢復(fù)時(shí)間增長(zhǎng)。同時(shí)由于土壤溫度的傳遞是動(dòng)態(tài)的,需要認(rèn)真分析不同地埋管換熱器溫度波的疊加,比如夏季剛開(kāi)始運(yùn)行時(shí),地埋管地源熱泵的散熱效果是比較好的,但如果持續(xù)運(yùn)行,當(dāng)不同地埋管換熱器的溫度波開(kāi)始疊加而互相影響后,就會(huì)出現(xiàn)冷卻水溫度升高和系統(tǒng)效率下降的情況,此時(shí)土壤溫度將進(jìn)入快速上升期,此后地埋管地源熱泵的持久運(yùn)行特性將變差。因

13、此應(yīng)根據(jù)需要合理設(shè)定地埋管換熱器的布置間距,如能適當(dāng)增加地埋管換熱器鉆孔的深度,也將有利于提高地埋管地源熱泵系統(tǒng)的持久運(yùn)行特性。3 某地埋管地源熱泵土壤溫度變化實(shí)測(cè)分析測(cè)試項(xiàng)目位于武漢市,地埋管地源熱泵系統(tǒng)為總建筑面積38000m 2的約200戶小高層住宅居民提供空調(diào)冷熱源。項(xiàng)目設(shè)計(jì)夏季總冷負(fù)荷1560kW,冬季熱負(fù)荷1000kW,地埋管換熱器安裝于2002年,共采用240個(gè)70m 深的地埋管換熱器,鉆孔間距為4m 。該地埋管地源熱泵系統(tǒng)設(shè)有輔助冷卻塔,但系統(tǒng)從2004年夏季開(kāi)始運(yùn)行至今,由于尚未出現(xiàn)冷卻水溫度持續(xù)超過(guò)設(shè)計(jì)值,因此冷卻塔從未投入使用。本文整理了該系統(tǒng)從2005年冬季開(kāi)始連續(xù)3個(gè)

14、季度的監(jiān)測(cè)記錄,剔除數(shù)據(jù)不全日期后的匯總數(shù)據(jù)見(jiàn)圖49,分析可得出如下幾條規(guī)律:1由圖46可見(jiàn),地埋管地源熱泵冬夏運(yùn)行時(shí),土壤溫度的日變化很小,但是對(duì)比圖4和圖6可見(jiàn),2006年1月7日比2005年1月7日的土壤溫度有明顯的升高,這證明了地埋管地源熱泵的熱平衡是長(zhǎng)期運(yùn)行特性的反應(yīng)。而且距離地埋管換熱器中心越遠(yuǎn),土壤溫度受地埋管換熱器的影響越小,并且溫度值越接近土壤的初始溫度越穩(wěn)定。2對(duì)比圖7和圖8可見(jiàn),夏季土壤溫升比冬季土壤溫降明顯,沿豎直地埋管換熱器半徑方向的衰減也更為迅速,這說(shuō)明夏季空調(diào)負(fù)荷強(qiáng)度大于冬季。3對(duì)比圖4和圖6以及圖7和圖9,均可見(jiàn)地埋管地源熱泵運(yùn)行一年后,各層土壤的溫升為1.52

15、e ,從冬季運(yùn)行數(shù)據(jù)來(lái)看,距離地埋管換熱器中心越近溫升越明顯?？梢灶A(yù)測(cè),對(duì)比不同周期年夏季運(yùn)行工況中得到的測(cè)試數(shù)據(jù)將呈現(xiàn)距離地埋管換熱器中心越近溫升越大的趨勢(shì)。而這兩種趨勢(shì)可以導(dǎo)致周期年后地埋管地源熱泵系統(tǒng)的冬季制熱效率稍有提升但夏季制冷效率明顯下降。4國(guó)內(nèi)土壤熱失衡的幾種常見(jiàn)情況分析國(guó)內(nèi)的地埋管地源熱泵運(yùn)行時(shí)間都不很長(zhǎng),其持久運(yùn)行情況還有待觀察。從目前運(yùn)行中暴露出來(lái)的問(wèn)題來(lái)看,運(yùn)行中的土壤熱失衡主要可以分為以下幾種情況:1出現(xiàn)最多的情況是為了節(jié)省地埋管地源熱泵系統(tǒng)的初投資,地埋管換熱器數(shù)量布置過(guò)少,從而引起空調(diào)季持久運(yùn)行特性變差。市場(chǎng)中惡性競(jìng)爭(zhēng)引起的價(jià)格戰(zhàn)助長(zhǎng)了這種行為的蔓延,應(yīng)該引起足夠重

16、視。2另外一種出現(xiàn)較多的情況是由于可供地埋管換熱器布置的面積較小,從而減小了地埋管換熱器間距,使得單個(gè)地埋管換熱器的擴(kuò)散半徑減小,降低了持久運(yùn)行特性。3熱泵機(jī)組與地埋管換熱器組群設(shè)置不匹配,造成局部土壤溫升過(guò)高。4復(fù)合式系統(tǒng)管理運(yùn)行不當(dāng)。因?yàn)椴僮魅藛T嫌麻煩,空調(diào)季隨著負(fù)荷增長(zhǎng)不及時(shí)甚至完全不開(kāi)啟調(diào)峰設(shè)施,或經(jīng)常在空調(diào)負(fù)荷不大時(shí)只開(kāi)調(diào)峰設(shè)施而不運(yùn)行地埋管地源熱泵系統(tǒng),都將影響調(diào)峰設(shè)施的冷熱平衡功能,導(dǎo)致系統(tǒng)冬夏季節(jié)取放熱量不平衡率大于設(shè)計(jì)值,土壤出現(xiàn)熱堆積。這種情況在一些大項(xiàng)目中已出現(xiàn)較多且沒(méi)有引起足夠的重視。5運(yùn)行管理不完善,造成不必要的運(yùn)行困難。有些操作人員在部分負(fù)荷時(shí)間只開(kāi)啟部分熱泵機(jī)組,

17、但不關(guān)閉其余熱泵機(jī)組的閥門(mén),導(dǎo)致運(yùn)行中機(jī)組的冷卻水流量因?yàn)榉至鞫^(guò)小,從而冷卻水溫升過(guò)高。這種問(wèn)題其實(shí)不屬于土壤熱平衡問(wèn)題,完全可以通過(guò)改進(jìn)運(yùn)行管理來(lái)方便地解決。5土壤熱失衡的解決方法地埋管地源熱泵的熱失衡問(wèn)題并不是技術(shù)上的難題,完全可以通過(guò)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)和規(guī)范化的運(yùn)行管理進(jìn)行規(guī)避。解決的方法在于減小地埋管換熱器群的密集度和冷熱負(fù)荷的不平衡率,前者可以通過(guò)增大地埋管換熱器布置的間距、減小地埋管換熱器單位深度承擔(dān)的設(shè)計(jì)負(fù)荷等措施進(jìn)行,而后者可以通過(guò)設(shè)置系統(tǒng)調(diào)峰、采用熱泵機(jī)組熱回收技術(shù)減少夏季排熱等措施實(shí)現(xiàn)。相比較而言,減小地埋管換熱器群的密集度需要增加地埋管換熱器布置面積,因而其實(shí)施受實(shí)際情況限

18、制,但對(duì)于系統(tǒng)持久安全運(yùn)行更有用。采用系統(tǒng)調(diào)峰等措施可以將土壤溫升控制在一定范圍內(nèi)并獲得較好的經(jīng)濟(jì)性,但合理的調(diào)峰比例需要根據(jù)空調(diào)負(fù)荷情況作技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定。目前地埋管換熱器制冷和制熱的出力一般按照持續(xù)穩(wěn)定24h后的土壤熱特性測(cè)試結(jié)果作為參考依據(jù)進(jìn)行設(shè)計(jì),雖然這些測(cè)試數(shù)值考慮了系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行后的效率下降,但不能反映地埋管換熱器組 群之間的互相影響,因此實(shí)際使用當(dāng)中要進(jìn)行修正6。有調(diào)峰的復(fù)合式系統(tǒng)的整體經(jīng)濟(jì)性更好,因此條件具備時(shí)應(yīng)該優(yōu)先考慮作為解決土壤熱失衡的主要措施。但是應(yīng)該注意調(diào)峰系統(tǒng)同時(shí)也提高了剩余地埋管換熱器的使用頻率,因此調(diào)峰后土壤承擔(dān)的冬夏負(fù)荷不宜相差過(guò)大。利用帶熱回收功能的地埋管地源

19、熱泵機(jī)組提供生活熱水,在冬季增加了地埋管地源熱泵系統(tǒng)的取熱負(fù)荷,在夏季回收了熱泵機(jī)組向地下的冷凝排熱,在過(guò)渡季節(jié)部分帶有全熱回收功能的熱泵機(jī)組還可以作為熱水機(jī)使用從地下取熱,這對(duì)緩解土壤熱失衡非常有益,同時(shí)也可以提供廉價(jià)的生活熱水,對(duì)有生活熱水需要的項(xiàng)目也是非常適合的一個(gè)技術(shù)手段。此外,條件適合時(shí)還可以采用以下技術(shù)手段緩解土壤熱失衡問(wèn)題:1將地埋管換熱器與熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)設(shè)置成多個(gè)回路,輪流使用,部分負(fù)荷時(shí)優(yōu)先使用地埋管換熱器布置的周邊回路,以延長(zhǎng)地埋管換熱器的溫度自然恢復(fù)時(shí)間,避免中心局部過(guò)熱。2在地埋管換熱器布置場(chǎng)地中心位置布置溫度傳感器,對(duì)空調(diào)季土壤溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè),當(dāng)土壤溫升超過(guò)規(guī)定數(shù)值后

20、,啟動(dòng)調(diào)峰系統(tǒng)運(yùn)行。條件合適的地埋管地源熱泵機(jī)房還可以設(shè)置自動(dòng)控制和管理系統(tǒng),以確保地埋管地源熱泵系統(tǒng)處于較好的控制和調(diào)節(jié)狀態(tài)。3地埋管地源熱泵即使不采用復(fù)合式系統(tǒng),也可以預(yù)留冷卻塔位置和接口,以保證如果持續(xù)運(yùn)行出現(xiàn)土壤溫升超出控制范圍,啟動(dòng)冷卻塔輔助冷卻。4對(duì)冬夏季節(jié)土壤熱負(fù)荷差異較大的項(xiàng)目可以采用夏季冷卻塔優(yōu)先開(kāi)啟運(yùn)行的復(fù)合式系統(tǒng),或者在空調(diào)不運(yùn)行的夜間將冷卻塔和地埋管換熱器串聯(lián)使用以冷卻地下土壤,可以很好地解決熱失衡問(wèn)題,并不影響系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。由于地埋管地源熱泵系統(tǒng)在夏熱冬冷地區(qū)的主要節(jié)能優(yōu)勢(shì)在冬季,在夏季,常規(guī)冷水機(jī)組的效率提升并不明顯,因此在夏季靈活啟動(dòng)冷卻塔并不降低系統(tǒng)的效率和經(jīng)濟(jì)性

21、,但可以很好地改善土壤熱失衡狀況。6結(jié)論6.1我國(guó)的地埋管地源熱泵運(yùn)行時(shí)間不長(zhǎng),尚未暴露出土壤熱失衡的嚴(yán)重后果。但鑒于我國(guó)快速發(fā)展的地埋管地源熱泵市場(chǎng)和高度密集的豎直埋管方式,土壤熱失衡問(wèn)題必須引起足夠重視,沒(méi)有土壤熱平衡方案的地埋管地源熱泵系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行數(shù)年后存在出現(xiàn)效率下降和持續(xù)運(yùn)行效果變差的巨大風(fēng)險(xiǎn)。6.2土壤熱失衡問(wèn)題影響因素眾多,量化分析和數(shù)值模擬均較為困難,但最主要的兩個(gè)影響因素是單位地埋管換熱器鉆孔深度年運(yùn)行熱凈差和地埋管換熱器的布置間距。因此改善地埋管換熱器熱平衡狀況的主要方向是通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)減小空調(diào)系統(tǒng)冬夏累計(jì)負(fù)荷差異,同時(shí)適當(dāng)增加地埋管換熱器的間距和深度,然后在運(yùn)行中依靠復(fù)合式

22、系統(tǒng)的調(diào)節(jié)管理保證系統(tǒng)保持長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。6.3采用復(fù)合式系統(tǒng)是解決土壤熱失衡問(wèn)題的較好途徑,根據(jù)系統(tǒng)構(gòu)成制定地埋管換熱器的全年取放熱平衡方案,有助于從根本上減少出現(xiàn)土壤熱失衡,而設(shè)置有效的土壤溫度檢測(cè)系統(tǒng)和相應(yīng)的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)這一措施的關(guān)鍵。6.4應(yīng)當(dāng)注重和加強(qiáng)對(duì)地埋管地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行管理。地埋管地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行管理不善會(huì)引起甚至放大土壤冬夏取放熱量的不平衡率,而且可能使系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)所采取的熱平衡措施失效,這也是目前實(shí)際中出現(xiàn)問(wèn)題較多的薄弱環(huán)節(jié)。建議以后對(duì)較大的地埋管地源熱泵系統(tǒng)制定具體的全年運(yùn)行模式和規(guī)范化運(yùn)行管理規(guī)定,并對(duì)操作人員進(jìn)行相關(guān)培訓(xùn),以減少不必要的系統(tǒng)效率下降。參考文獻(xiàn):1William S F.Ground2source heat pump design andoper ationexper ience within an Asian countr yGMASH RAE T rans,19