直接膨脹式地源熱泵系統的實驗研究.pdf

1、合理利用能源、發(fā)展可持續(xù)能源技術已經成為政府官員及社會各界人士的共識,大力發(fā)展綠色可再生能源尤其是自然能源成為了能源領域的主流。地源熱泵作為利用典型自然能源淺層地能的供熱制冷技術,由于其具有高效節(jié)能、綠色環(huán)保及可再生的特點,得到了國家政策的支持和大力推廣。本文提出的直接膨脹式地源熱泵是一種與傳統的地源熱泵不同的熱泵類型。將熱泵機組內的制冷劑銅管環(huán)路直接埋入地下,實現制冷劑和土壤的直接熱交換。 本文在查閱大量國內外文獻的基礎上,通

2、過借鑒國外直膨式熱泵地熱換熱器的設計理念,并細致的分析了影響地熱換熱器換熱性能的各種因素,在此基礎上自行設計了三套地熱換熱器系統。并且對地熱換熱器鉆井地點的地質狀況、換熱器的埋深、鉆井的間距及鉆井步驟、換熱器的外形、下管與回填都做了詳細的考慮。根據理論循環(huán)進行了熱力計算,綜合制冷工況和制熱工況的計算結果選擇熱泵機組的各組成部件,完成了整個系統的搭建。 作者對直接膨脹式地源熱泵系統進行了長時間冬季供熱實驗的研究,分別從地熱換熱器的

3、外形影響、連續(xù)運行與間歇運行、系統改進前后、冷凝溫度和蒸發(fā)溫度的變化等因素來實驗并對比,結果表明在換熱性能上,翅片銅管換熱器優(yōu)于光銅管換熱器；當利用建筑物的熱惰性和循環(huán)水的儲能量可以滿足建筑物的熱量需求的前提下,間歇運行可以達到一舉兩得的目的；根據實際運行的情況對系統進行改進后可以提高系統的性能；在滿足設計所需的溫度要求前提下,我們希望保持較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度,這樣可以提高系統的性能指標。通過實驗研究與數據分析找出了提高地熱換