基于土壤热平衡问题的土壤源热泵理论与实验研究

由于土壤冬夏吸放热量的不同而带来的土壤冬夏热不平衡问题正日益受到关注，其所导致的土壤逐年温升（降）使得热泵机组的能效逐年降低，甚至多年后机组无法运行，因此本课题拟从理论和实验两方面展开研究。从理论研究角度，进一步完善地埋管的热渗耦合传热模型，对地埋管传热的各影响因素进行定量分析，并在此基础上，提出土壤热平衡问题的解决思路和方法，重点在于系统的运行控制策略，尤其是地埋管的运行排数控制。此外，基于地下埋管换热器的热渗耦合传热模型，开发地下埋管换热器通用设计计算软件，完善地下埋管的设计计算过程；从实验研究角度，通过系统长期运行来探寻土壤热平衡问题的影响因素，诸如负荷、控制策略等，从而有效地解决该问题，为土壤源热泵在我国的发展与应用提供理论基础和技术支持。