第十二届地源热泵高层论坛
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陈焰华总工:土壤热失衡问题并非技术难题

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  来源:地源热泵网     发布日期:2017-10-27
核心提示:湖北省暨武汉市土木建筑学会地源热泵专业委员会主任、中信建筑设计研究总院有限公司副总工程师陈焰华:城市化发展造成建设用地紧张,促使建筑高度增加,密集度增大。建筑体量大的高层建筑要求U形地埋管在一定区域内高密集度布置。
 地热大咖东营论剑 共创共赢地源热泵行业美好明天

——海利丰·2017第九届中国国际地源热泵行业高层论坛观点摘登

      编者按:2017年8月17-19日,“海利丰·2017第九届中国国际地源热泵行业高层论坛”在山东东营盛大召开。来自全国各地的地源热泵企业、政府部门、行业协会、大专院校、房地产开发商、设计院、地源热泵及地热能等相关单位的800余位专业人士出席大会。中国地源热泵行业高层论坛作为业界规格最高、规模最大、影响最广的盛会,已成为凝聚行业共识,推动交流合作,促进行业发展的重要平台。与会嘉宾围绕“新形势 新挑战 新机遇”主题,大家畅所欲言,提出真知灼见,为我国地热能产业发展迈上新台阶出谋划策。地源热泵网摘取部分嘉宾精彩观点,以飨读者。

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      湖北省暨武汉市土木建筑学会地源热泵专业委员会主任、中信建筑设计研究总院有限公司副总工程师陈焰华:城市化发展造成建设用地紧张,促使建筑高度增加,密集度增大。建筑体量大的高层建筑要求U形地埋管在一定区域内高密集度布置。

      土壤热失衡问题与地埋管地源热泵系统的运行过程有着紧密相关,其系统连续运行多年后累计的取热量和排热量差值所造成的热堆积对系统运行特性和运行能效会有一定影响。以某典型工程地埋管运行工况为例,该工程为办公楼地埋管地源热泵系统,运行3年后由于冷热负荷严重不平衡,系统启动后冷却水温度从37℃持续上升约6℃,热泵机组COP从启动工况的3.66下降到最不利时的3.14,降幅达13. 9%,持续供冷能力变差。

      夏季工况温度场变化为土壤温度最高点上升到约25.97℃ ;冬季工况温度场为土壤温度最低点下降到约11.9℃;全年运行土壤温度场为土壤温度最低点变为17.51℃,最高温度变为20.20℃。 地源热泵系统运行期间,周期性变化的负荷输入加上过渡季节系统的停运,引起地埋管换热器周围的土壤温度场总处在“升温——降温——升温”的循环变化过程中。

      土壤热失衡问题并不是技术上的难题,在夏热冬冷地区可通过地源热泵系统的合理设计和规范化的运行管理进行规避。主要体现在以下三个方面。

      一是减小地埋管群的密集度,可通过增大地埋管布置间距、优化布置形式等措施来进行,但需要增加地埋管换热器用地面积,实施起来受场地实际情况限制较大。

      二是根据场地情况对地埋管群进行分区布设,根据部分负荷匹配情况开启相应分区,既减少地埋管群布设密度,又可以通过分区交替运行,增加土壤温度恢复时间,提高机组在部分工况下的运行性能。

      三是降低冷热负荷的不平衡率,通过设置复合式地源热泵系统诸如利用多能互补系统调峰、蓄能技术错峰、热回收技术减少夏季排热等措施来实现,可提高系统运行能效并获得较好的经济性。

      注:如需引用本文素材,请注明资源来源自地源热泵网,并注明消息源“海利丰·2017第九届中国国际地源热泵行业高层论坛”。

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