1)冬夏季地下换热量计算冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式计算:kW(1)kW(2)其中 ——夏季向土壤排放的热量,kW——夏季设计总冷负荷,kW——冬季从土壤吸收的热量,kW——冬季设计总热负荷,kW——设计工况下水源热泵机组的制冷系数——设计工况下水源热泵机组的供热系数2)埋管孔数的计算
冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式计算:
kW
(1)
kW
(2)
其中 ——夏季向土壤排放的热量,kW
——夏季设计总冷负荷,kW
——冬季从土壤吸收的热量,kW
——冬季设计总热负荷,kW
——设计工况下水源热泵机组的制冷系数
——设计工况下水源热泵机组的供热系数
2 )埋管孔数的计算
根据冬夏季地埋管系统从土壤吸收的热量和向土壤排放的热量。地埋管孔数可以由下述公式计算:
= / (L· )
(3)
= / (L· )
(4)
其中 ——夏季地埋管打孔数,口
——冬季地埋管打孔数,口
——夏季向土壤排放的热量,kW
——冬季从土壤吸收的热量,kW
L ——地埋管打孔深度,m
——夏季地埋管孔深延米换热量,kW/m
——冬季地埋管孔深延米换热量,kW/m
地埋管最终打孔数可由投资预算,现场可用面积,地下温度温度场全年冷热平衡校核等因素确定。
3 )占地面积估算
一般地埋管间距 为 3~6米 ,内区埋管间距可取较大值,外区边缘侧埋管间距可取较小值。占地面积可按埋管总数×埋管间距的平方估算。
4 )全年冷热不平衡校核计算
地下温度场全年冷热不平衡校核计算可由下式得出:
Φ 1 =Q1 ′·H1·D1
(5)
Φ 2 =Q2 ′·H2·D2
(6)
其中Φ1——整个制冷期向土壤排放的总热量,kW·h
Φ 2 ——整个制热期从土壤吸收的总热量,kW·h
——夏季向土壤排放的热量,kW
——冬季从土壤吸收的热量,kW
H1 ——夏季地源热泵系统每天运行时间,h
H2 ——冬季地源热泵系统每天运行时间,h
D1 ——夏季制冷天数,d
D2 ——冬季制热天数,d
若冷热不平衡率μ=Φ1/Φ2=0.8~1.15,则无需对地埋管系统进行地下温度场的冷热不平衡处理,靠土壤全年的冷热不平衡自动恢复能力可保证地埋管换热系统在一年的周期运行中冷热基本处于动态平衡状态;
若冷热不平衡率μ=Φ1/Φ2<0.8或>1.15,则需对地埋管系统增设相关冷辅或热辅设备以保证地埋管换热系统在一年的周期运行中冷热处于动态平衡状态。
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