基于u型垂直埋管式土壤源热泵运行特性的实验研究

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1、太原理工大学硕士学位论文U型垂直埋管式土壤源热泵运行特性的实验研究姓名：侯立泉申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：梁则智2003.5.1弋s18zlsu型垂直埋管式土壤源热泵运行特性的实验研究摘要近年来，在国内土壤源热泵的研究和应用日益广泛和深入，其具有节能环保和高效的特性，已经成为国内暖通界研究的热点和焦点。本文以土壤源热泵运行特性为研究对象，从空调冷热源的角度，在已建成河北建筑科技学院土壤源热泵实验装置的基础上，开展u型垂直埋管式土壤源热泵系统冬季和夏季工况运行特性的理论和实验研究，主要研究内容包括：1．土壤源热泵系统运行特性的理论分折针对以土壤为冷热源的特点

2、，运用热力学的方法，对R22涡旋压缩式土壤源热泵系统的运行变化规律进行理论研究。首先开展拟建的土壤源热泵实验装置中的全封闭涡旋压缩式地源热泵机组的性能分析，然后在此基础上开展冬夏季典型运行工况的性能分析和不同运行参数条件下的运行特性研究．2．土壤源热泵的实验研究建起了具有两眼120m深埋管井和四眼100m测温辅井的垂直u型埋管土壤源热泵实验系统，热泵机组采用R22全封闭涡旋压缩机，ARI标定工况制冷量为21．8KW。实验系统工艺流程和数据采集和处理系统，可以满足不同季节、不同运行条件下土壤源热泵实验的要求。开展了垂直U型埋管土壤源热泵的冬季和夏季工况的运行特性的实验研究

3、，主要对地下埋管换热器周围的温度场变化规律、地下埋管换热器特性和土壤源热泵系统循环性能的实验结果进行了总结和分析。研究热泵机组运行参数变化、空调末端负荷变化和地下埋管换热器变化时土壤源热泵系统的运行特性；开展不同季节和不同工况土壤源热泵的启动、正常和变工况运行特性的研究。通过上述研究，总结出了土壤源热泵系统在冬季和夏季工况的一般运行规律，获取土壤源热泵系统在不同运行条件下，排热量和吸热量的变化规律，为土壤源热泵进一步研究与推广应用提供理论和设计依据。关键词：土壤源热泵；冬、夏季工况；运行特性；循环性能系数IITHEEXPERIMENTALRESEARCHOF0PERAT

4、INGPERFORMANCEOFGROUNDSOURCEHEATPUMPWITHVERTICALU—TUBEHEATEXCⅢ狲GERABSTRACTRecently,thegroundsourceheatpumpsystem(GSHPS)hasbeenstudiedandappliedmorewidelyandmoredeeplyinourcountry．Bccauscofitscharacteristiesofhighlyenergysaving，environmentprotectionandoperationalemciency．Atpresent。itisafo

5、cusorahotspotintheintemaldomainofHV&AC(heatingventilatingandairconditioning)．Inthisdissertation，theoperationalcharacteristiesofGSHPSiStakenasthemainobjectiveofresearch，emphasizedontheheatsourceandcoldsource，basedonGSHPSexperimentalsystemwhichhasbeensetuDinHIAST(HebeiInstituteofArchitectu

6、reScienceandTechnology)．ThetheoreticalandexperimentalworkontheoperationalcharacteristicsofGSHPSwithaU『-tubeundergroundverticalpipeloophasbeenaccomplishedbothunderwinteroperationalconditionandsummeroperationalcondition．n地maincontentsoftheresearchareasfollows：1．Thetheoreticalanalysisontheo

7、perationalcharaeteristiesofGSHPST{ll【ingintoconsiderationofthecharactefistiesthattakingsoilasmehe砒sourceandcoldsource．bvmeansofthermodynamicmethods，thetheoreticalresearchontheoperationalchangingpattemsofGSHPSwithascrollcompressorusingR22asrefrigeranthasbeenconducted．First