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一种制造生活热水方法的探讨 李鹏辉1刘泽华1邓胜祥2金雷1段志成1 1 南华大学城市建设学院 2 中南大学能源科学与工程学院 摘要本文针对南方地区土壤源热泵取/排热不平衡的现象，提出了一种消除不平衡的方法，即将过多的热量回收利用来制造生活热水。介绍了该系统的工作原理，并对夏季运行模式进行了实验研究。研究结果表明：出水温度平均可达50℃，同时土壤源热泵埋管换热器周围土壤温度基本得到恢复。此外，该系统还能扩大土壤源热泵系统的应用范围，提高系统的性能系数。 关键词土壤源热泵生活热水节能 Discussion Method of Manufacturing Domestic Hot Water LI Peng-Hui1, LIU Ze-Hua1, DENG Sheng-Xiang2, JIN lei1, DUAN Zhi-Cheng1 1 School of Urban Construction, University of South China 2 School of Energy science and engineering, Central South University Abstract: According to phenomenon of imbalance between the heat ejected from soil and the heat absorbed from soil in southern area, a method to eliminate the imbalance that make use of excessive heat to produce domestic hot water is presented. The work principle of system is introduced. And experiments on characteristics of system are conducted under summer condition. The results indicate that the average water temperature of up to 50 ℃. Simultaneously, soil temperature around buried tube heat exchanger of ground source heat pump system is recovered. In addition, the system can also expand the scope of application of the ground source heat pump system and improve the performance of the system coefficient. Keywords: ground source heat pump, domestic hot water, energy-saving 收稿日期：2011-11-23 作者简介：李鹏辉湖南省衡阳市常胜西路28号南华大学城市建设学院东412室421001）；E-mail：lipenghui08@126.com 随着现代化工业的快速发展，人类生产生活水平的急剧提高，热水供应显得尤为重要，热水能耗已是建筑物中仅次于采暖、空调和照明之后的第四大能耗。就城市民用建筑来看，生活热水能耗大约为20%，而各类商业建筑的热水能耗占总能耗的10%40%[1]。在能耗短缺和环境污染问题日益严重的今天，加强对制造生活热水的方法探讨迫在眉睫[24]。因此，本文提出了针对南方地区土壤源热泵取热/放热不平衡，将过多的热量回收利用制造生活热水，不但可以制造一定量的生活热水，而且有效地缓解了传统土壤源热泵埋管换热器周围土壤温度的升高，还节约了能源[56]；同时为土壤源热泵在南方地区的应用提供了一定的参考价值。 1 系统的工作原理 土壤源热泵系统是利用浅层岩土为冷热源，通过热力循环把土壤中贮存的能量提升品位利用的系统。夏季制冷时，通过热泵把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温；反之为冬季采暖。由于南方地区系统取热/排热不平衡使过多的热量存于浅层岩土中，因此提取一部分热量用来制造热水是必要的；同时通过设置热水箱,利用电价差储存热水来提高其经济性。系统原理图如图1所示。 图1 系统原理图 1 地下U型埋管换热器；2 膨胀水箱；3 循环水泵；4 阀门；5 蒸发器；6 冷凝器；7 四通换向阀；8 压缩机；9 加热水箱；10 储热水箱 2 实验系统描述 2.1 实验装置 实验平台设置三个竖直U型埋管换热器，钻孔直径为120 mm，井间距离为4 m，每个埋管换热器深度为30 m