土壤源热泵供热水装置的实验研究

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1、第19卷第4期哈尔滨商业大学学报(自然科学版)Vol.19No.42003年8月JournalofHarbinUniversityofCommerceNaturalSciencesEditionAug.2003土壤源热泵供热水装置的实验研究11232张喜明,白　莉,旷玉辉,于立强,全贞花(1.吉林建筑工程学院,吉林长春130001;2.上海交通大学,上海200030;3.青岛建筑工程学院,山东青岛264000)摘　要:通过对青岛建筑工程学院的土壤源热泵实验台改进,使之具有供应生活热水的功能,并进行了实验研究,指出利用土壤源热泵供生活热水可以获得较高的性能系数(COP),并能提高热泵年利用率

2、.关键词:土壤源热泵;热水供应;COP中图分类号:TU832　　　　　文献标识码:A　　　　　文章编号:1672-0946(2003)03-0479-03Experimentalstudyondomestichot-watersupplydeviceofgroundsourceheatpump11232ZHANGXi2ming,BAILi,KUANGYu2hui,YULi2qiang,QUANZhen-hua(1.JilinInstituteofArchitectureandEngineering,Changchun130001,China;2.ShanghaiUniversityofCo

3、mmunication,Shanghai200030,China;3QingdaoInstituteofArchitectureandEngineering,Qingdao264000,China)Abstract:ImprovestheverticalgroundsourceheatpumpsysteminQingdaoInstituteofArchitec2tureandEngineeringinordertosupplyhotwater,andhasexperimentalstudiesondomestichot-watersupply.Pointsoutmakingfulluseo

4、fheatpumpinayearandobtainshighCOPwiththesystem.Keywords:groundsourceheatpump;hot-watersupply;COP　　近年来有关土壤源热泵的研究日益广泛,其内非常重要的节能环保意义.容大多集中在研究土壤源热泵系统的冬季供暖和用热泵供应生活热水,在许多发达国家已有多[1～2]夏季空调问题上,而对土壤源热泵供热水的研究较年的研究基础和应用实例,但国内此方面的研少.随着人们生活习惯的改变和对清洁卫生要求的究尚不多见.作者通过改造青岛建筑工程学院的土[3]提高,特别是由于新型卫生设备的采用,人们越来壤源热泵实验台,利用土

5、壤源热泵供热水的实验越重视住宅及各类建筑的热水供应.目前我国人们装置,并进行了供热水的实验研究.日常生活所需要的热水,大部分是通过燃烧高品位1热泵供热水系统的形式及其工作能源或消耗电能获得,这种获得方式不符合现代节过程能的原则.而利用改进后的土壤源热泵系统,以土壤源热能和消耗少量的电能为代价,可以获得40　　利用热泵供热水系统有直接加热和间接加热～45℃的生活热水,在夏季制冷工况及冬季供热两种方式.工况的过渡季节供应生活热水,实现了供暖、供冷、直接加热方式是将热泵的冷凝器直接置于储供热水一体化,既节约了能源又不污染环境,具有热水箱中用来加热生活用热水.此方式设备简单,收稿日期:2003-0

6、5-03.作者简介:张喜明(1974-),男,讲师,硕士,研究方向:低品位能源的开发与利用.·480·哈尔滨商业大学学报(自然科学版)　　　　　　　　　　　　第19卷换热效率大,加热后的热水能达到较高水温,但储环.热水箱必须和热泵组合在一起,系统安装有一定困2　实验装置及测试系统难.间接加热方式是将冷凝器的热量先传给中间采用美国Copland公司生产的活塞式土壤—水介质———循环水,再由循环水通过换热盘管加热水热泵,制冷剂为R22.循环水泵为法国产MKL25管箱中的生活用水.这种方式的优点是储热水箱和热道泵,转数分3档,高档为2600rPmin,功率为65～泵分开设置,不影响热泵供冷、供暖

7、系统的安装,但94W.供热水箱外形尺寸为2000mm×1300mm×由于间接换热的热损失,使整个系统的加热效率受800mm,内置铜质盘管热交换器.地下垂直埋管式到一定程度的影响.作者实验所用热泵供热水系统热交换器为Φ40mm×4mm的聚乙烯塑料管,埋深2采用第二种方式,系统原理如图1所示.53m,环路总长110m,换热面积13.82m.实验装置测试系统分温度测试系统、流量测试系统和电功率测试系统3部分.温度测试系统由温度