【摘 要】
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地源热泵(GSHP)空调系统为建筑制冷、供暖或提供生活热水,具有高效,节能,环保等优势,近年来在国内外得到广泛的应用。在各种形式的地源热泵中,水平埋管地源热泵系统由于埋管
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地源热泵(GSHP)空调系统为建筑制冷、供暖或提供生活热水,具有高效,节能,环保等优势,近年来在国内外得到广泛的应用。在各种形式的地源热泵中,水平埋管地源热泵系统由于埋管铺设方式相对简单,挖掘费用较少,更多的被用于城市郊区等土地资源丰富的住宅建筑中。由于水平埋管埋设深度较浅,气候变化对水平埋管地源热泵系统能源利用率的影响不可忽视。深入探究气候变化对水平埋管地源热泵系统的影响将有助于提高水平埋管地源热泵系统设计方法的设计精度。本文详细介绍了水平埋管地源热泵系统简化设计模型和系统仿真模型,其中简化设计模型(水平埋管地源热泵系统管长设计)用于设计水平埋管地源热泵系统的换热器管长,系统仿真模型(HVACSIM+系统仿真模型)更为复杂准确,用于仿真模拟所设计的水平埋管地源热泵系统的运行工况。最终目的为验证简化设计模型设计水平埋管地源热泵系统的准确性及所设计系统的运行稳定性与效率。通过分析HVACSIM+系统仿真模型的结果,确定了不同气候条件下水平埋管地源热泵设计方法的设计精度,以及水平埋管地源热泵系统的运行受到天气变化的影响程度。发现水平埋管年平均出口流体温度与受到天气变化影响的总建筑负荷/单位管长和年平均地表温度均成线性相关。最终提出了一种根据当地年平均空气温度优化水平埋管地源热泵设计方法的优化方案,结果表明优化后的设计方法能够在保证置信度的情况下减少设计埋管的长度,从而减少系统初投资,管长减少的百分比随着年平均空气温度在0.2%到29.7%之间变化。
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