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排取热量不平衡对地源热泵运行性能影响的实验研究
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赵军 宋著坤 陈志豪 张春雷
摘要：结合一地源热泵示范工程，建立了竖井与地基桩单U型管埋地换热器联合使用的地源热泵系统的综合性能实验装置。通过对系统两年运行测试数据的分析，研究了埋地换热器向地下排热量与从地下取热量不平衡，对系统制冷以及供暖运行性能影响情况，为地源热泵的工程设计提供了参考。
关键词：地源热泵 埋地换热器 运行性能
1 引言
地源热泵系统的运行性能受多种因素影响，如埋管周围土壤、回填材料的热物性，建筑物的冷热负荷等。在我国大部分地区，建筑物的冷负荷以及其运行时间往往大于供暖负荷，文献[1][2]均指出，在这种情况下，地源热泵系统将给地下造成很大的冷热量不平衡，使土壤温度升高，这会有利于冬季供暖运行，而不利于夏季制冷运行，甚至若干年后不能向地下排热。本文结合天津一示范工程及其利用计算机自动监控和数据采集系统所获得的运行数据，对埋地换热器向地下排热量与从地下取热量不平衡对地源热泵机组以及系统运行性能的影响进行分析研究，为地源热泵的工程设计提供参考。
2 组合型垂直埋管地源热泵系统
本地源热泵系统埋地换热器采用桩埋管和垂直竖井埋管两种方式，所有埋管均采用高密度聚乙烯塑料管，钻孔直径为300mm，桩埋管埋深为20m，共60口；垂直竖井埋管埋深为90m，共21口。
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