242-基于单米换热量法和数值模拟法的地埋管换热系统设计差异性研究.pdfVIP

基于单米换热量法和数值模拟法的地埋管 换热系统设计差异性研究 北京市勘察设计研究院有限公司 魏俊辉☆ 褚赛 樊宏图 鲍超 摘 要：地源热泵地埋管换热系统设计的合理性不仅影响系统后期运行效果，也决定了 地源热泵系统能否达到预定的节能要求。单米换热量法和数值模拟法是目前工程上常用的两 种地源热泵工程设计方法，但当前对于两种设计方法的差异性及适用性则少有研究。本文阐 述了两种设计方法的原理，并以北京地区五类民用建筑冷热负荷及六类地层土壤热物性参数 为输入条件，分别采用上述两种方法对地埋管换热系统进行设计计算，对比设计结果，详细 分析了两种方法的差异性。 关键词：地源热泵 单米换热量 数值模拟 偏差值 Design Difference Study on Ground Heat Exchanger Based on Unit Heat Transfer Method and Numerical Simulation By Wei Junhui, Chu Sai, Fan Hongtu and Bao Chao Abstract: The rationality of ground tube heat exchange system design not only affects the systems later operation results, but also determines whether the system can achieve the predetermined energy saving requirements. The unit heat transfer method and numerical simulation method are two commonly used ground source heat pump engineering design methods in engineering. However, there are few studies on the differences and applicability of the two design methods. This article elaborates the principles of the two design methods, and takes the input of the cooling and heating loads of five types of civil buildings in Beijing and the parameters of six layers of soil thermal properties, and uses the above two methods to design the system. Detailed conclusions of the differences between the two methods has been analyzed according to the design results. Keywords: ground source heat pump; unit heat transfer; numerical simulation; deviations. 0 引言 近年来，一些地区逐步发展以浅层地热能作为建筑冷热源的地源热泵系统，该系统在 减少燃煤消耗，提高区域能源利用效率等方面取得明显成效[1] 。地源热泵系统的核心是地 埋管换热系统，能否合理确定地埋管管长关系到在以后实际运行过程中整个地源热泵系统 能否实现预定的节能要求。国家规范[2] 中规定采用热阻法进行地埋管换热系统设计计算， 但由于该方法设计参数较多，计算过程较为复杂，并未得到广泛应用。单米换热量法是目 前国内地源热泵工程领域常用的地埋管换热系统设计方法，该方法以岩土热响应试验获得 第一作者姓名：魏俊辉；性别：女；出生年月：1977 年7 月；技术职称：高级工程师； 通讯地址：北京市海淀区羊坊店路15 号；邮编：100038；联系电话 电子邮箱：wei_jun_hui@126.com ；籍贯：河北省唐山市人；毕业院校：石家庄铁道大学； 现从事技术工作：地热能、太阳能、空气能等可再生能源应用工程 [3] 的单米换热量为基础，简便快捷的计算地埋管