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《青岛理工大学》 2010年
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住宅建筑中土壤源热泵全年运行地下热堆积研究

孟丹  
【摘要】:土壤源热泵系统中地下土壤作为吸收/释放系统热量的场所,其温度变化影响整个系统的运行效果,是研究土壤源热泵系统性能的一个重要参数。鉴于反映土壤平均温度变化的一个重要指标就是埋管侧回水温度,本文通过分析埋管侧回水温度变化,进而研究地下土壤温度场的热堆积状况。具体工作内容如下: 首先,建立了双U型垂直埋管及其周围土壤的三维非稳态传热模型,利用数值解和解析解相结合的方法编制运算程序,计算埋管侧回水温度变化情况。并结合青岛地区某小区冬季及过渡季实验测试结果,将测试数据和仿真结果进行对比,两者吻合较好,平均误差为3.3%,验证了模型的可靠性。 然后,利用DeST能耗模拟软件计算青岛地区某住宅建筑全年8760个小时的逐时冷/热负荷,作为模型的输入参数,模拟全年运行结果。供暖季平均热负荷模拟值为345kW,高于实测平均值,低于系统设计值。 最后,根据住宅建筑的使用特点,分别分析了满负荷、70%、50%、30%负荷率下全年埋管侧回水温度变化情况,通过分析得出,满负荷、70%、50%负荷率下全年埋管侧回水温度均有不同程度的升高,说明埋管附近土壤堆积了热量。通过具体分析70%负荷率下全年地下土壤温度场的分布,发现温度场不是整体升高,而是温度波逐渐向远边界处传递的结果。此外根据不同的土壤物性,分析了致密黏土和轻质黏土两种土质的土壤温度分布。 本文通过分析住宅建筑中全年运行地下土壤热堆积问题,以期为土壤源热泵系统设计提供数据参考,对其进一步推广应用具有一定的理论价值和实践意义。
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TU831.3

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