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山东某工程地源热泵地埋管全年冷热 不平衡问题的优化运行方案 张宇晨1 （1.山东省建筑设计研究院，济南，250001） 摘 要：根据实际工程的地埋管侧冷热不平衡问题提出不同的解决方案，针对每个方案 进行了详细计算与分析，并提出相应的节约方案，最终使冷热负荷的不平衡率小于20%。 关键词：地埋管；冷热不平衡；补热量 0 引言 随着我国对可再生能源应用与节能减排工作的不断加强，地源热泵的应用得到迅猛的发 展，大型的地源热泵工程不断地增加。地源热泵工程的运行效果受到地下换热器的热交换收 支是否平衡的影响，全年冷、热负荷平衡失调，将导致地埋管区域岩土体温度升高或降低， 影响地埋管换热器的换热性能，降低地埋管换热系统的运行效率，解决全年冷热收支不平衡 成为一个热点问题。本文以山东某工程为例提出了利用太阳能集热器季节性蓄热、适当延长 [1]-[2] 制冷时间、加大地埋管间距，扩大蓄热体三种方案并对其进行分析与补热量的计算 。 1、工程概况 2 北方某工程总建筑面积约15000m ，建筑总冷负荷2320KW ，热负荷1106KW，建筑总 高度24 米，采用地源热泵系统进行制冷和供暖。埋管位置在原室外田径场处，地埋管数量 为450 个钻孔，钻孔间距为5m，采用竖直双U 管，管径De32 ，孔深100m，共计竖直钻孔 量45000m 。机房建筑面积约200m2 。选取热泵机组2 台，其参数见表1 表1 热泵机组性能参数 制冷时 制热时 蒸发器进出口 冷凝器进出冷冷凝器进出 蒸发器进出 制热量 制冷量 制热输入功 制冷输入功 水温为12/7℃ 口水温为 口水温为 口水温8/4℃ （KW ） （KW ） 率（KW ） 率（KW ） 冷冻水流量 26/30℃冷却水 40/45℃冻水 冷却水流量 （3 3 流量（ 3 （3 m /h ） 流量（m /h ） m /h ） m /h ） 1279 1170 250.8 174.6 201 231 221 220 2、建筑物与地埋管换热器的累计负荷及地埋管的热平衡分析 2.1 建筑物的累计负荷 采用Dest 软件模拟全年动态负荷，得到建筑夏季冷负荷为2320KW ，冬季热负荷 1106KW。夏季最热月出现在7 月，制冷季天数为90 天，最热月7 月份的月累计负荷为 292320kWh 。冬季最冷月出现在1 月，供热季天数为120 天，最冷月1 月份的月累计负荷为 66890.8kWh 。 作者简介：张宇晨（1981— ），男，山东省济南市人，硕士研究生，主要从事暖通空调设计。 Email 各月的累计负荷不同是由每个月的室外平均温度不同造成的，其他各月的累计负荷根据 与最热（冷）月之间比例系数来确定。比例系数的确定方法： T T ∆ −∆ i 7(1) β (1) ∆T 7(1) 式中 ∆T i —其他各月的室外
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