2、试验系统
本实验温度测量全部采用PT100铜-康铜热电阻,允许误差为±0.3℃,所有参数测点全部引入采控系统,实行不间断自动采集和控制,并自动存储数据。
温度的测试主要是地下埋管管壁温度测试,水温测试。
(1)地下埋管管壁温度测试
地下埋管实验系统共9根地下埋管,在75米埋深和50米埋深的地下埋管管壁的测点
(2)水温测试
本实验所测水温主要是地下埋管进出口水温和热泵机组进出口水温。
3、实验结果分析
3.1数据处理方法
3.2实验结果分析
根据已有运行经验,在稳定的供暖季节中,通常热泵机组在首开机时运行3-4小时达到稳定状态[4].因此,结合实际供暖需求及热泵机组的运行状况,采用间歇运行技术,弥补地下换热缓慢的不足,恢复换热井温,提高综合效率。本实验以24小时为一个周期,人为地控制开停机的时间为 1:1和2:5[3,4],以下实验数据均为实测结果。
3.2.1地下埋管换热器壁温变化状况分析
24小时间歇运行实验从2005年3月16日测试到3月19日。地温的恢复状况,这种间歇运行工况对地温的恢复是十分有利的,运行5小时后,停机,管壁的温度经过5小时左右温度恢复到与初始状态相差0.2。C,机组继续运行4小时,以满足用户的供暖需求,而后停止运行,管壁温度经过10小时恢复到初始温度。为下一循环开机运行提供较好的换热条件。
3.2.2热泵进出口水温的变化
本实验采用的热泵机组正常运行时,出口温度不能低于4 oC,当低于这个温度时热泵将停止运行。因此我们要在保证满足用户负荷需求的基础上,尽量提高进、出口稳定温度,保证热泵在理想工况下运行。
3.2.3热泵机组从土壤换热器的取热量
由于埋地换热器的吸热,土壤的温度场发生变化。机组刚运行时,管内的水的温度与土壤温度相差较大,取热量迅速增加,随着吸热过程的进行,土壤温度降低,因此,运行一段时间,地下埋管换热器的换热量达到稳定状态。
4、结 论
(1)可控间歇过程可以改变地下埋管换热器周围温度变化的趋势,冬季运行工况下,能够提高平衡稳定温度,使机组在理想的工况下运行。
(2)通过合理的人为间歇控制,实现良好的地温变化趋势,能够最大限度的发挥地下埋管换热器的换热能力。
(3)相同工况下,间歇运行与连续运行相比,实现充分换热,最大限度的减少钻孔数,降低初投资。
(4)本文提出的土壤源热泵间歇运行技术对在空调系统中充分利用地能具有重要意义和实用价值,有必要进一步开展应用间歇运行技术后,地源热泵机组节能特性的研究。
参考文献
1. 高青,乔广,于鸣,李明,白金玉,地温规律及其可恢复特性增强传热研究,制冷学报,2003(3):38-41;
2. 高青,乔广,于鸣,李明,白金玉,地热利用中的地温可恢复特性及其传热的增强,吉林大学学报,2004,34(1):107-111;
3. 金招芬,朱颖心,建筑环境学,中国建筑工业出版社,2004:59-60;
4. 徐秋敏,U型垂直埋管式地源热泵地下传热特性的实验研究,大连理工大学,硕士论文2005:50-64.
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