[01100182]土壤源热泵系统中土壤热湿传递研究

该项目对地埋管地源热泵在土壤中的热湿传递进行了研究，搭建了实验台，建立了热湿传递模型，并编制了计算软件。该项目的研究内容可用于进行土壤源热泵地埋管传热计算，确定地埋管埋深、管道长度和换热量，为土壤源热泵系统的设计提供计算依据。主要研究成果如下：1、改进了用于非饱和土壤的Philip和DeVries水通量方程。改进后的水通量方程形式简单，式中系数概念明确，且容易通过实验获得，为地源热泵传热传湿计算模型的建立奠定了基础。2、建立了可以在不同温度和温差等工况下进行实验模拟的高精度土壤热湿传递实验台。获得了粉沙土的水通量方程相关系数和热湿传递过程参数。3、建立了土壤源热泵热湿传递模型，应用于地下水位较低及地埋管埋深不太深的地区时，对土壤源热泵U埋管夏季传热计算比普通线源模型更接近实际结果。4、编制了土壤源热泵热湿传递计算程序。该程序可应用于实际工程U型竖埋管的换热计算。该项目首次提出了改进的Philip和DeVries的水通量方程，使热湿传递线源模型在土壤源热泵夏季传热计算结果更精确，研究成果居于国内先进水平。研究成果在杭州清风墅园别墅群项目中进行了应用，地源热泵空调系统投入使用后工作情况良好，用户反映满意。浙江省属于夏热冬冷地区，是中国经济发达地区，人民生活水平较高，但却又是资源匮乏地区，这一矛盾要求浙江省大力发展节能型空调，因此土壤源热泵在浙江省具有广阔的应用前景。随着省政府对建筑节能工作的推动和地源热泵本身的优势，土壤源热泵即地埋管地源热泵在浙江省各地区已经得到了一定应用，该项目的研究成果将进一步推动土壤源热泵在浙江省的推广应用，为浙江省节能事业作出贡献。