在诸多热源的热泵中，以地下水源热泵系统的能效比最高，这就使得近年来地下水源热泵在我国得到了日益广泛的应用。但由于缺少对地下水源热泵系统性能透彻的了解，目前国内仍没有制定关于地下水源热泵系统的工况技术标准以及设计规范，就使得该系统在应用和推广中受到了很大的限制。为了解决上述问题，我们建立了地下水源热泵系统实验台，采用实验和模拟相结合的方法，对系统的性能特性进行研究分析。 本课题通过实验对影响地下水源热泵系统性能的主要因素：井水进口温度，进出口温差、流量等对系统工况性能的影响进行了分析。实验结果表明，夏季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的增大，系统制冷量减小，机组COP降低，系统运行性能恶化。冬季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的减小，系统的制热量增加，机组COP提高，系统运行性能优化。 通过对实验结果的进一步分析发现，以夏季工况为例，在相同的井水进口温度条件下或随着井水进口温度的提高，井水进出口温差的增大对系统性能的影响幅度在逐渐减小，且各种井水工况对机组性能的影响率均较井水流量变化率小得多。而且，即便是井水进口温度为22℃，进出口温差为8℃的最差运行工况下，系统的性能仍优于常规水源热泵机组。由此可见，对于地下水源热泵系统选用比较大的井水进出口温差和小的井水流量是可行的。 在实验的基础上，建立了冷凝器部件的数学模型，为地下水源热泵系统整体模型的建立提供了良好的条件。在建模过程中，针对冷凝器及板式换热器的特点，采取了一些灵活有效的方 西安建筑科技大学硕士学位论文法，如：将冷凝器按面积分成若干个微元段，并将冷凝过程分成单相区和两相区，结合对横跨单相区和两相区的微元段在迭代时进行单独处理等，大大提高了模型的准确性和收敛性。经过验证，模拟计算与实验结果的误差一般都在5％以内，最大为8．35％。由此有理由可以相信，所建立的冷凝器部件模型较好的反映了冷凝过程的变化规律，适用范围比较广，计算结果也是比较合理准确的。