冬天地源热泵取热,热量从哪里补充,如果不补充,土壤所含热量不足以提供冬季所需热量
xuejiangfeilong
2016年11月30日 13:49:58
来自于热泵工程
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地埋管系统,冬天连续取热,土壤温度会越来越低,有效的体积(4*4*100)土壤蕴含热量不足,热量来源是哪里?

地埋管系统,冬天连续取热,土壤温度会越来越低,有效的体积(4*4*100)土壤蕴含热量不足,热量来源是哪里?
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tianhejisi
2016年11月30日 15:55:29
2楼
首先,有效体积一般是5*5*100,个人不太看好4m的间距;
另外井群中心部位的孔,可以按照这个体积粗略考虑,但边缘的孔,有效范围会更大,甚至半无限大的范围;
基本可以按照中心孔和边缘孔的叠加来设想这个事儿,那么其蓄存热量还是比较可观的。
你可以查看一下无限长线热源模型,说的就是热量在这种半无限大固体中的蓄热导热特性,看一下温度场的分布,也许你能理解热量的来源;
最后,热量确实是有限的,而且温度场距离线热源中心部位温变还是蛮大的;
另外一般的模型很难考虑地下水的影响,而地下水如果活跃,对地源热泵的传热有比较明显的作用;
而且地源热泵还有跨季储热的概念,夏季过后,土壤温度会比没有地源热泵的情况,要高一点点
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xuejiangfeilong
2016年11月30日 17:03:52
3楼
tianhejisi 发表于 2016-11-30 15:55 首先,有效体积一般是5*5*100,个人不太看好4m的间距;另外井群中心部位的孔,可以按照这个体积粗略考虑, …谢谢你的回复。咱们暂时不考虑跨季蓄热,只讨论冬季这一季节运行情况,你可以计算一下,就是5*5,平均温升也是特别高,更别说中心处温度了。但很多地源热泵能有效运行,说明土壤运行季的自平衡能力还是很强的。我觉得地下水在其中发挥了重要作用,但没找到这方面的研究。
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tianhejisi
2016年12月01日 10:02:31
4楼
xuejiangfeilong 发表于 2016-11-30 17:03 谢谢你的回复。咱们暂时不考虑跨季蓄热,只讨论冬季这一季节运行情况,你可以计算一下,就是5*5,平均温升 …就像前面我说的,只有井群中心的井你这个平均温升的算法还能凑活看一下,土壤除了蓄热,还会传热的。另外无所谓4m还是5m,谁说热量不会溢出这个边界?只要时间够长,溢出边界是必然的,例如一个月就属于足够长的情况。而且不仅是横向边界,上下侧也可以有热量溢出地下水当然会有作用了,但不是所有项目地的地下水流动都这么充沛。关于地下水对地源热泵热特性的影响是有相关论文的,只是目前还没有研究透而已。至少单井或几口井的这种,可以用fluent一类的可以模拟中长期,这种论文我见到过。
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青清苍野心
2017年02月13日 09:46:59
5楼
类似的文章读过,土壤是有自平衡性的,我记得有具体的公式,和体积、土质、地下什么的有关,如果超出了土壤的自平衡性温度才会变化
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zzm999999
2017年05月10日 10:48:08
6楼
你提的问题是对的,冬夏土壤的释热量、吸热量是要平衡的,如果不平衡,就会造成土壤的热污染。
所以,如果仅仅冬季使用,夏季不用,几年后就会出现取热困难的情况。
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