地下水源热泵THM耦合机理及系统评价研究

面对严峻的能源形势，我国目前正大力加强建筑节能技术的开发和推广。作为本世纪取代传统供暖制冷方式最为现实最有前途的绿色节能技术，地源热泵系统在我国面临基础研究大大滞后于应用的危机。本申请项目针对这一现状，将进行相关的温度－渗流－力学耦合与系统评估的研究。首先拟研究渗透性空间分布和不确定性的描述方法，及从物理上模拟回灌过程中渗透性随时间和空间变化的方法，据此建立水源热泵系统的整体渗流模型；然后研究抽灌井的与含水砂层不定常水量交换建模方法，包括根据以年周期的制冷/制热量为换热模型边界条件下变流量模型，以及井中和井壁近场不同流速模型的建立方法，在此基础上建立地下水源热泵水井热交换与含水砂层TH耦合模型。最终在现场热泵工程监测资料的基础上，建立和验证THM场全耦合的水源热泵系统模型，自行发展高效的模拟程序，提出具有工程指导意义的综合评估指标。此项研究将为我国地源热泵设计及安全性评价提供科学依据。