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盐城某文化活动中心空调系统方案探讨 袁小清 魏霖 顾锡莲 秦振春 （江苏省城市规划设计研究院） 摘 要：探讨了夏热冬冷地区使用地源热泵系统出现“热堆积”现象的根源及造成的结 果，结合盐城某文化中心的空调系统，得出可根据房间功能特点选择地源热泵的使用比例， 提出利用附近水源作为辅助冷源来缓解地源热泵系统的地热不平衡现象。 0 引言 随着我国的城市化进程和能源紧缺的形势发展，绿色建筑成为新建建筑的重要组成部分， 而作为可再生能源的地源热泵系统也越来越频繁的出现在各个项目之中，土壤源热泵系统的 数量和规模近年来快速增加，这些密集型垂直埋管的方式虽然能较好的适应中国地少人多的 国情，但是也带来了技术上的隐患：高昂的初投资，使业主不得不考虑是否使用该系统；土 壤换热器布置范围内的土壤能否持续保持热平衡，也引起了各方面对此技术长期运行效果越 来越多的担心[1] 。本文将以盐城某文化活动中心的空调系统为研究对象，探讨其根源及解决 出路。 1 土壤热失衡的根源及其结果 土壤源热泵依靠土壤换热器（ground heat exchanger ）从地下土壤中提取温差能，虽然 热泵机组的热源和热汇都是扩散半径范围内的土壤温差，但由于建筑物冬夏空调负荷以及运 行的时间不一致，导致在空调运行期间土壤换热器系统夏季累计向土壤的放热与冬季从土壤 的取热量一般并不一致，这样长期取放热量不平衡的堆积会超过土壤自身对热量的扩散能力， 造成其温度不断偏离其初始温度，并导致土壤换热器系统内循环水的温度随之变化以及系统 [2] 运行效率逐年下降 。 土壤源热泵周期运行后土壤温度出现上升和下降是土壤热量收支失衡的两种后果，都对 系统持续稳定运行不利。如果土壤源热泵系统承担全部空调负荷，大多数情况下其全年从土 壤的取放热量是不平衡的，在我国的长三角地区（即夏热冬冷地区，夏季累积冷负荷比冬季 累积热负荷大的多），如图 1，表现为散热量多余取热量，这主要是由于供冷季、供暖季持 续时间和负荷强度有明显差异，而且夏季土壤还要承担制冷机组和水泵等设备散热造成的， 因此势必造成埋管区域，在系统长年运行之后造成“热堆积”现象。 24 23 22 0m 1m 2m 21 3m 温度 4m 5m 20 10m 15m 19 20m 18 17 1 2 3 4 5
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