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散热在地理管换热器换热方面的改良研究
作者:管理员    发布于:2015-09-17 02:39:34    文字:【】【】【

  地埋管吸热时,其换热过程与排热相反,随着埋管周围土壤水分的增长,潜热的换热量增长,埋管周围土壤的导热系数增大,冬季地埋管吸热的换热效果要好于夏季地埋管排热的换热效果。此外,地埋管自身的换热量除了取决于其换热热阻也取决于地源热泵机组运行工况,地埋管的排/吸热量盘算式:地埋管排热量=COP+1COP@建筑空调负荷,埋管吸热量=COP-1COP@建筑空调负荷,可以看出随着地埋管换热的持续,其换热热阻增长,地埋管的进出口水温温差减少,出口水温在夏季工况时升高,冬季工况时降落,这都导致机组的制冷/制热效率降落。夏季机组效率降落,可以看出,夏季随着机组效率的降低需要地埋管的排热量反而增长,这将导致地埋管换热效果的持续恶化;可以看出机组冬季效率降落将导致地埋管的吸热量的减少,这点与夏季地埋管的排热工况正好相反,成果是地埋管吸热量减少,埋管周围换热区域的岩土能够有必定的时间恢复从而进步地埋管的换热系数,这种情况相当于冬季地埋管的换热情况是能够有必定自身调节的能力,而夏季地埋管的换热是随着排热持续进行而加速恶化。所以,对于地埋管的夏季排热工况,必定要通过赞助散热装置比如冷却塔来赞助地埋管换热效果改良,冷却塔赞助散热不仅仅是平衡地埋管冬、夏季的换热量,也是改良夏季地埋管换热效果,缓解夏季地埋管周围换热区域岩土热堆积的有效方法。地埋管换热器冬、夏季吸/排热和有赞助散热装置下的地埋管换热器的换热机理。

  通过上面分析可以看出地埋管的冬、夏季换热情况不仅取决于所服务建筑的空调负荷,也取决于地埋管换热情况,二者互相影响。总体上,地埋管换热的效果是冬季吸热状态优于夏季排热状态,在工程利用中,即使地埋管的全年吸/排热基础平衡也应当增长赞助散热系统,目标是缓解地埋管周围岩土的热堆积。

  有冷却塔散热的混杂式地源热泵系统的运行实验有冷却塔散热的混杂式地源热泵系统的运行实验是在地埋管单独运行实验结束24h落后行,周期8h,履行冷却塔与地买管并联情势,把持方法是在考虑地埋管周围岩土全年热平衡基础上设定进入地源热泵机组冷凝器入口水温为30e。

  混杂式地源热泵与地源热泵运行工况比较实验分项制冷机组能效比(W/W)空调系统能效比(W/W)地埋管换热系数地埋管单独运行后16h(稳固工况)3.332.313.47地埋管单独运行前8h(启动阶段)3.772.624.86地埋管与冷却塔并联运行8h(定冷凝器进口水温30e)3.522.454.17从实验成果可以看出,虽然在地源热泵启动阶段地埋管的换热系数比较高,但在地埋管达到稳固工况之后(即机组运行8h后),制冷机组的能效比、空调系统能效比,地埋管换热系数,有赞助散热的混杂式地源热泵系统比单独运行地埋管换热器的地源热泵系统都要高。其中地埋管的换热系数高出20.1%,可以看出赞助冷却对地埋管换热器的换热效果有明显的改良作用。

  本实验由于地源热泵机组停机半年后刚刚运行,地埋管附近还未涌现热堆积,可以推理出当地埋管经过长期运行之后,赞助冷却设备对地源热泵机组效率与地埋管换热系数的改良程度将会更大。

  地源热泵由于利用与当地年平均温度相近的土壤作为热泵的底位热源端,因此有必定的节能效果。由地埋管换热器的传热特征决定了地源热泵系统虽然有利用地温的优点,但是也存在热量的传递缓慢和热堆积的毛病。在传统的地源热泵系统基础上加上赞助散热设备可以很好的缓解地源热泵系统地埋管换热器的热堆积现象,最大程度的施展其技巧方面的优点,更好地实现节能减排。

脚注信息
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