王楠[1]2016年在《长春市城区浅层地热能评价及地下水源热泵采灌模式研究》文中提出在国际环境提倡可再生能源替代传统能源结构背景下,地热资源作为太阳能资源重要组成部分,能为我国经济腾飞做出巨大贡献,近些年已有一些科学研究者对浅层地热能开发进行了研究,加快了地热资源开发利用的进程,并成为地下水科学与工程学科发展新方向。本文通过对长春城区浅层地温能资源调查研究,揭示了研究区岩土热储条件及浅层地温场分布规律,并对浅层地温能资源的开发利用进行适宜性区划,在此基础上采用数值模拟技术,对研究区地热能资源采灌模式进行模拟,计算出长春城区浅层地温能资源总量,为长春市浅层地温能开发利用提供重要数据支撑和科学可行方案。得出以下几点认识:(1)论文对长春城区浅层地温能赋存的岩土特征进行了分析。区内伊通河谷赋存的孔隙水和台地区基岩裂隙水的富水性、水温、水质等因素制约着浅层地温能利用。其中,伊通河谷地区地下水剩余资源量较多,且回灌条件好,可以在水质满足要求的基础上进行水源热泵的开发利用。台地区贾家洼子和四间房基岩富水带的地下水水质较好,但剩余水资源量较少;兴隆沟富水地段,剩余水资源量较多,应适当增加该区地下水资源开采比例,将地下水更多应用于供热,使能源利用最大化。(2)论文对不同的岩性的地貌单元进行了实际热物性参数测试,取得了背景数据,总结出区内叁种不同类型地层结构的热物性参数。在此基础上,对研究区温度场进行了研究,分析不同位置钻孔、不同深度的岩层温度变化情况,结果显示,长春城区平均地温梯度为2.88℃/100m,从全区浅层地温能分布规律来看,城区外围地温低,城区内地温相对较高,该结论为长春城区浅层地温能利用范围的选取提供了明确而可靠的方向。(3)论文采用层次分析方法结合GIS对长春城区水源热泵和地埋管地源热泵的适宜区进行了评价,将研究区分为水源热泵的适宜区、较适宜区、一般适宜区和不适宜区。分别为:Ⅰ区(贾家洼子-八里堡-兴隆沟基岩裂隙含水带以西地区)为地下水源热泵不适宜区,Ⅱ区八里堡富水带为地下水源热泵适宜区,Ⅱ区贾家洼子-兴隆沟段和Ⅲ区伊通河谷地区大部分地区是建立水源热泵开发系统的较适宜区和一般适宜区。(4)论文在水源热泵的适宜区建立了浅层地温能开发利用的水-热耦合模拟模型,采用TOUGH2软件进行求解,利用研究区内的水温和压力观测资料对所建模型进行识别和验证,以2011年为现状年,对研究区未来10年的温度场和压力场进行预测;并探讨了研究区内地下水源热泵系统抽水井和回灌井在不同采灌模式下的温度场和压力场变化及发生热突破时间等问题。结论如下:(1)在单抽单灌模式下,即抽水井沿着水力坡度方向指向回灌井的情况下,设计抽水量为Ⅱ区、Ⅲ区为500 m3/d、800 m3/d、1500 m3/d,分别在30m、50m、80m、100 m和150 m的抽灌井间距下,对热突破时间、抽灌量与合理井间距的关系进行模拟计算。结果显示:Ⅲ区发生热突破的时间要长于Ⅱ区;系统运行10年后,Ⅱ区温度场整体下降0.7℃,Ⅲ区温度场整体下降0.6℃;到2022年,热储压力降幅为6.1×104Pa。(2)在单抽双灌模式下,分别模拟5种布井方案。在综合考虑热突破和温度场影响下,可以得出如下结论:直线型布井方案a(两口回灌井位于抽水井同侧,且抽水井位于上游)和折线型布井方案d(两口回灌井与抽水井垂直排列,且抽水井位于上游)为最佳布井方案。抽水量500 m3/d、800 m3/d和1500 m3/d时,合理布井间距为Ⅱ区75m、90m和150m,Ⅲ区70 m、90m和150m。相应的布井方案下,水源热泵系统运行10年对温度场的影响范围为400m×200m,温度场整体降幅0.5℃。到2022年,热储压力降幅为5.1×104Pa,年水位变幅0.52m。(5)论文采用热均衡理论计算研究区浅层地温能容量。结果显示:Ⅱ区热容量为3.9×1013kJ,Ⅲ区热容量为8.1×1013kJ,合计热容量为1.2×1014kJ。从计算结果看出,在Ⅱ区和Ⅲ区地下水赋存区域,地下水是重要的热储介质,热容量相对较高。在地下水源热泵、土壤源热泵系统换热功率计算中,将最佳井间距引入地下水量折算法中,用来计算区域换热功率,结论为:长春市伊通河谷松散砂砾石与青山口基岩风化带含水层地下水地源热泵系统总换热功率为33.4×104 kW(冬季)、66.8×104 kW(夏季),可为668×104m2建筑物供暖,为835×104m2建筑物制冷。
王芳[2]2003年在《地下水源热泵系统的实验与模拟研究》文中研究表明在诸多热源的热泵中，以地下水源热泵系统的能效比最高，这就使得近年来地下水源热泵在我国得到了日益广泛的应用。但由于缺少对地下水源热泵系统性能透彻的了解，目前国内仍没有制定关于地下水源热泵系统的工况技术标准以及设计规范，就使得该系统在应用和推广中受到了很大的限制。为了解决上述问题，我们建立了地下水源热泵系统实验台，采用实验和模拟相结合的方法，对系统的性能特性进行研究分析。 本课题通过实验对影响地下水源热泵系统性能的主要因素：井水进口温度，进出口温差、流量等对系统工况性能的影响进行了分析。实验结果表明，夏季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的增大，系统制冷量减小，机组COP降低，系统运行性能恶化。冬季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的减小，系统的制热量增加，机组COP提高，系统运行性能优化。 通过对实验结果的进一步分析发现，以夏季工况为例，在相同的井水进口温度条件下或随着井水进口温度的提高，井水进出口温差的增大对系统性能的影响幅度在逐渐减小，且各种井水工况对机组性能的影响率均较井水流量变化率小得多。而且，即便是井水进口温度为22℃，进出口温差为8℃的最差运行工况下，系统的性能仍优于常规水源热泵机组。由此可见，对于地下水源热泵系统选用比较大的井水进出口温差和小的井水流量是可行的。 在实验的基础上，建立了冷凝器部件的数学模型，为地下水源热泵系统整体模型的建立提供了良好的条件。在建模过程中，针对冷凝器及板式换热器的特点，采取了一些灵活有效的方 西安建筑科技大学硕士学位论文法，如：将冷凝器按面积分成若干个微元段，并将冷凝过程分成单相区和两相区，结合对横跨单相区和两相区的微元段在迭代时进行单独处理等，大大提高了模型的准确性和收敛性。经过验证，模拟计算与实验结果的误差一般都在5％以内，最大为8．35％。由此有理由可以相信，所建立的冷凝器部件模型较好的反映了冷凝过程的变化规律，适用范围比较广，计算结果也是比较合理准确的。
周学志[3]2013年在《抽灌井群地下水运移能量传输及其传热研究》文中研究指明地下水源热泵是地源热泵的一个分支，是一种新兴的、可持续的浅层地温能开发利用方式。它以地下水作为热源，水的比热较大，传热性能较好，且水温不受四季温度的影响，同时该系统运行稳定，节能环保效果明显。因此，地下水源热泵系统近些年在我国得到了十分迅猛的发展，其应用范围越来越广泛。含水层温度场变化是决定地下水源热泵空调机组运行功效的主要因素，复杂抽灌运行条件下，含水层热量运移规律研究是其工程论证及可持续良好运行的前提保障。目前，国内外已开始逐步关注此方面的研究，特别是数值计算研究发展较快。然而这些模拟研究大都集中在同井及对井抽灌系统，涉及到井群抽灌的研究较少，特别是抽灌井群的大规模应用问题相对滞后。对于井群抽灌系统，井群附近的热量运移和水动力循环更加活跃，含水层热流变也更加复杂，因此需要开展更加深入的研究工作。此外，受限于地下过程实验的困难程度和可视化问题，国内外关于抽灌井群系统含水层热量运移的现场及室内模型实验并不多见，缺乏实验测试数据。因此，相关的实验研究工作也亟待开展，解决数值模拟计算的过多盲目性和缺少更广阔的验证性。本研究结合国家自然科学基金项目，以异井回灌地下水源热泵抽灌井群地下水运移能量传输及其传热为研究重点，通过实验研究与模拟计算分析相结合的方法，研究各种影响因素对抽灌井群区域含水层温度场的影响，同时对水位场和速度场进行对比分析，揭示地下水源热泵系统长期运行过程中含水层热流场的发展，演变和作用机理，拓展和完善抽灌井群地下水运移能量传输和传热控制理论，为进一步拓展应用提供理论指导依据。研究工作主要包括：利用相似理论，建立了静态含水层（无含水层自然横流流动）抽灌井群砂槽渗流模拟实验系统，再现井群抽灌含水层渗流动态和过程。实验分别从抽灌总量变化、抽灌量分配变动性和含水层构造形式叁个影响因素入手，对不同影响因素与井群区域含水层温度场之间的演化关系进行研究，同时对水力坡度分布和渗流速度变化进行了对比分析，并依此探求井群抽灌过程含水层热流场的主动控制机制和模式，实现可控地下传热过程，最大限度的避免和减轻热贯通现象及热交互影响。自然横流流动是产生含水层热量运移特征差异的主要原因，亦是热贯通发生的关键。本文建立了可模拟含水层自然横流的抽灌井群砂槽渗流模拟实验系统，研究不同含水层自然横流条件下，抽灌井群区域含水层热流场方向变动和能量传输特性，并着重分析了不同流向和流速对抽水井出水温度、含水层温度场、水位场以及热贯通和热交互特性的影响，从而为地下水源热泵抽灌井群系统的设计提供依据。地下水源热泵地上热泵空调系统与地下含水层间存在水流和热量两部分循环过程，构成了反映渗流场和热能势场的两场相互耦合问题。本文通过对抽灌井群含水层热量运移及其主要传热过程进行分析，建立了基于Fluent的含水层热流动模型，同时对算例几何模型、边界条件、网格划分以及基本参数设置做了详细介绍。此外，按照井群抽灌系统含水层热流变实验的条件对模型进行了验证，包括抽水井出水温度的验证和井场区域含水层温度场的验证两部分，综合分析表明：该模型可以用于分析和预测实际井群抽灌系统中含水层温度的变化，能够提供较为准确的数值模拟数据。在静态含水层抽灌井群热量运移模型的基础上，对实际应用构造尺度下的地下水源热泵抽灌井群系统进行多周期、长时间的运行模拟计算研究，以突破实验室条件的限制。文中分别从系统运行模式、置井方式和抽灌温差影响叁个主要因素出发，研究不同影响因素对抽灌井群含水层温度场的影响，并根据相应的抽水井出水温度、热交互和热贯通影响特性来评价热泵系统的工作效果，同时提出合理的井群布置方案和系统运行模式，为完善和建立地下采能热传输主动控制机制提供理论指导。在自然横流含水层抽灌井群热量运移模型的基础上，开展了抽、灌渗流与含水层自然横流的迭加动力场的热量传输规律研究，对实际应用构造尺度下的地下水源热泵系统进行多周期、长时间的运行模拟计算分析，研究自然横流不同流向和流速条件下含水层温度场热扩散促进、抑制和偏移特性，揭示地下水源热泵系统长期运行过程中含水层热流场的发展，演变和作用机理，为相关的实际工程应用提供理论参考依据。
施润亮[4]2016年在《日喀则地区多能互补供热系统的应用研究》文中进行了进一步梳理西藏自治区正处于历史的高速发展时期,随着国家扶持力度的加大,区域内的基础设施不断完善。由于采暖时间长,采暖需求大,采暖的方式相对落后,供热设施条件的改善是西藏地区基础设施建设的重要内容。目前,针对西藏地区供热系统形式和实际运行效果研究还相对较少。因此,本文通过实地检测和模拟仿真相结合的方法,以日喀则机场供热项目为依托,对西藏地区多能互补的供热系统形式展开了应用研究,旨在为西藏地区后续蓬勃开展的供暖项目的设计和优化提供一定的借鉴。首先,对西藏地区存在多种的热源形式进行了介绍。综合考虑各种能源的节能性、环保性和获取难易度,认为太阳能与地热能的联合利用是西藏地区最优化的热源形式。其次,对日喀则机场太阳能联合地下水源热泵的供热系统项目现状进行了介绍。根据日喀则地区室外气候特征,利用DeST软件对日喀则机场的不同建筑进行负荷特性模拟。通过分析各建筑的自然室温和采暖热负荷变化规律,了解西藏地区建筑物的热工性能。然后,对日喀则机场实际供热系统的设计进行了分析,主要包括太阳能集热器、蓄热水箱、水源热泵机组、末端形式的设计选型和系统的控制运行策略。在充分了解日喀则机场供热系统形式的基础上,开展了对该多能互补系统的实地检测。通过短期测试,得到多能互补供热系统的实际集热效果、实际的供暖效果和供暖参数变化规律。同时,综合设计和检测情况,发现了部分系统运行中存在的问题。接着,在明确日喀则机场多能互补系统设计工况和掌握实地检测数据的基础上,针对各设备的特性,选择合适的TRNSYS模块。考虑各模块的参数之间的逻辑联系和控制关系,将模块进行顺序连接,建立日喀则机场太阳能联合地下水源热泵多能互补供暖系统的TRNSYS模型。并通过与实测数据对比验证该模型的可靠性。最后,利用TRNSYS模型进行仿真模拟,研究典型日、典型月及整个采暖季的太阳能集热器进出口温度、蓄热水箱进出口温度、有效集热量、太阳能保证率、集热效率、供热量、耗电量、各模式运行时长等参数,综合分析日喀则多能互补供热系统的集热效果、供暖效果和供暖参数变化规律。在达到室内供暖设计温度的前提下,以有效集热量、集热效率、太阳能保证率、系统供热量和耗电量等参数为指标,通过动态仿真模拟不同的系统组件配置对系统进行优化,为多能互补供暖系统在西藏地区的应用提供一定的指导。
郭建辉[5]2004年在《地下水源热泵系统匹配的实验与模拟研究》文中研究表明在诸多热源的热泵中，以地下水源热泵系统的能效比很高，这就使得近年来地下水源热泵在我国得到了日益广泛的应用。但由于缺少对地下水源热泵系统性能透彻的了解，目前国内仍没有制定关于地下水源热泵系统的工况技术标准以及设计规范，就使得该系统在应用和推广中受到了很大的限制。为了解决上述问题，我们建立了地下水源热泵系统实验台，采用实验和模拟相结合的方法，对系统的性能特性进行研究分析。 本课题通过实验测试井水进口温度、进出口温差以及在不同温差下换热器面积匹配对系统性能的影响。实验结果表明，夏季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的增大，系统制冷量减小，机组COP降低，系统运行性能恶化。冬季工况下，随着井水进口温度的升高，进出口温差的减小，系统的制热量增加，机组COP提高，系统运行性能优化。在大温差下增大换热器面积能够显着提高系统性能。 在实验的基础上，建立了冷凝器、蒸发器以及涡旋压缩机部件的数学模型，为地下水源热泵系统整体模型的建立提供了良好的条件。在建模过程中，从大量蒸发和冷凝的换热关联式中，通过与实验数据的比较找出了与实验结果最为接近的换热关联式在建模过程中，针对冷凝器及板式换热器的特点，采取将冷凝器按面积分成若干个微元段，并将冷凝过程分成单相区和两相区的方法。同时对涡旋压缩机进行建模和分析同时在热力学平衡基础上与实验数据比较，经过验证，对于换热器模型，模拟计算与实验结果的误差一般都在5％以内，最大为12％。压缩机模型的计算误差在6％以内。由此有理由可以相信，所建立的制冷系统各部件模型较好的反映了制冷过程的变化规律，适用范围比较广，计算结果也是比较合理准确的。
吴明华[6]2007年在《地表水源热泵在重庆地区的工程应用研究》文中提出本文首先回顾了国内外地表水源热泵的研究进展,并对该类空调系统的优势、劣势以及其应用范围进行了分析和总结。通过对重庆地区气候条件、水资源条件、地表水源热泵系统对水源系统要求的分析,认为该系统在重庆地区应用是可行的;通过对长江和嘉陵江的相关水文参数的研究发现:长江和嘉陵江的江水温度常年都在10~25℃间波动,此种温度的水作为水源热泵系统的冷却水是相当节能的。不过,由于两江水的含沙量大都超过了/1200000,浊度也远大于20mg/L。因此对于系统的取水应设置除砂系统和净化系统来确保进入机组的水质达到要求。这些数据的分析为可我国其它冬冷夏热地区应用地表水源空调系统提供基础数据资料和实际经验。本文还以重庆市开县某水源热泵项目为研究对象,并对该工程项目所使用的水库水温进行了过渡季节和夏季的实地测试,将测试的数据用FLUENT软件进行模拟后发现,水库的水作为该工程地表水源热泵的冷热源热汇是可行的,相对于传统空调也是节能的。本文的第四章从地表水源热泵输水系统出发,介绍了输水系统的基本形式,分析了叁种常见的取水构筑物的形式及其优缺点。并从工程造价的角度出发,分析了水源热泵系统给水管路的水头损失、最佳输水管径的优化、多台水泵联合运行的优化以及泵转速随水位变化的关系式。最后,为了判断某一建筑采用地表水源热泵系统的节能性,本文利用VISUAL BASIC语言编写了一个简单的分析空调经济性的软件,这为避免用户盲目地选择机组提供了可视化和实用的界面。该软件对水源热泵系统、风冷热泵系统和冷水机组+热水锅炉系统的初投资费用、年运行费用等进行了经济性分析,结果表明,地表水源热泵相对于其它两种系统在全年有26.64%和47.75%的节能效果。
姜超[7]2017年在《地下水源热泵系统回灌技术及最佳井间距优化分析》文中认为尽管地下水源热泵系统在改善大气环境质量、节约能源、减少污染等方面贡献突出,但也会导致一些地质环境问题:由于地下水回灌技术不成熟,可能导致不均匀的地面沉降和地下水的枯竭;不合理的抽水井和回灌井布置会产生“热突破”,这种现象将使地下水源热泵系统的换热效率降低;在抽水井和回灌井周围,局部地下水的温度场出现持续且不同程度的变化,将会使微生物生长环境和地下水的化学组分发生明显的变化,从而引发物理堵塞、化学堵塞以及结垢问题,以致于增加工程维护费用。近年来水源热泵空调系统的应用越来越广泛,但由于技术的不足抽灌井井群的规划设计缺乏理论支持,一些已建成的水源热泵空调系统的运行现状不尽人意。回灌是水源热泵运行过程中的决定性因素,本文分析了水源热泵回灌水质、回灌量、回灌方式,并得到回灌不畅的原因,总结了避免回灌不畅的方式。水源热泵系统的应用受到地域、气候等条件的限制。不同的地区具有不同的地质结构,其对水源的出水,回灌等技术都有不同的要求。由于地下水源热泵系统抽灌井设计间距受多方面的因素制约,必须综合考虑各因素确定合适的间距以利于地下水源热泵系统的高效运行。本文通过理论分析确定水源热泵场地抽灌井的参考距离,并对沈阳市应用水源热泵项目进行实地调研,了解目前水源热泵应用过程中回灌状况和温度变化状况,通过实际工程项目的经验确定合理的抽灌比以及水源热泵场地抽灌井的参考距离,为水源热泵空调系统抽灌井井间距布置提供理论依据。研究获得以下成果:1)根据不同水源热泵回灌方式,对产生回灌不畅的原因进行了具体分析,提出了避免回灌不畅的方式,有利于指导地下水源热泵系统的设计。2)解析公式,确定了沈阳城区抽灌井间距参考距离。含水层为砾石层时,井间距不宜小于100m;含水层为粗砂时,井间距不宜小于90m;含水层为中砂时,井间距不宜小于85m;含水层为细砂时,井间距不宜小于80m。3)抽灌井间距的确定,受多方面因素影响,从六个调研项目来看,水源热泵井间距基本在30-50m,抽回灌比在1:2-1:3之间,本文建议井间距不宜小于50m,建议应保证至少1:3回灌比。4)根据不同水文地质条件,合理慎重选用水源热泵系统,建议水源热泵项目冷热双供,不应单独制热。5)为保证地下水源热泵系统的正常工作,后期热源井的清洗管理及养护工作是非常重要的。
杨国利[8]2012年在《多能互补供能系统实验研究与经济性分析》文中研究指明能源短缺与日益恶化的环境污染问题要求人类用技术创新和强烈的责任意识支撑起环境的可持续发展。在暖通空调领域，在满足人类健康、舒适度要求的前提下，优化能源结构，提高能源利用率显得尤为迫切。太阳能热泵与地下水源热泵的联合利用，既能克服太阳能热泵的不稳定性，又可减少地下水的使用量和潜水泵功耗，使两种技术优势互补，具有良好的发展前景。本文针对天津市一单层独立房间，搭建了冬夏两用的太阳能-地下水源复合热泵多能互补供能实验台。实验系统设有专门的自控系统，可以实现两种热源的自动切换，并可使用户根据自身需求调节房间温度。在对冬、夏季工况实验研究的基础上，分析了多能互补供能系统的系统COP、一次能源利用率、环境效益及全年经济性，结果表明：冬季工况下，井水供水温度由9℃上升到16℃的过程中，每升高1℃，热泵机组COP和系统COP分别上升3.43~4.52%和2.22~2.63%；夏季工况下，井水供水温度由18℃上升到26℃的过程中，每升高1℃，热泵机组COP和系统COP分别下降3.38%~5.67%和1.83%~2.34%。相同采暖工况下，太阳能负荷承担率为27%的多能互补供能系统比地下水源热泵单独采暖系统每天节省井水使用量0.051m~3/m~2，节电4.42%。室内温度每升高1℃，供回水温度为80/60℃的散热器系统比低温地板辐射末端系统的单位采暖面积能耗低约49%。对于有老人、小孩居住，且采用可再生清洁能源热泵系统进行采暖的建筑，散热器低温运行系统比低温地板辐末端更有优势。相同采暖工况下，与传统供能系统相比，随着太阳能负荷承担率由0变化到100%，多能互补供能系统的年平均节能率为29%～38%，其一次能源利用率可提高11%~84%，其费用年值由52.45元/m~2增加到98.80元/m~2，而传统供能系统的费用年值为72.40元/m~2。实际应用中应综合分析一次能源利用率、环境效益和费用年值，选择最佳的太阳能集热器面积。太阳能-地下水源热泵多能互补供能系统具有良好的节能性和经济性，本文的研究对地下水源热泵技术、太阳能热泵技术及其两者联合应用技术的模型建立和实际工程应用具有指导意义。
韦卫敏[9]2012年在《基于地下流场与温度场耦合模拟的抽水～回灌优化方案研究》文中认为在能源消耗以及环境污染严重的背景下，地下水源热泵以其清洁无污染且可再生的优势，迅速成为各国积极推广的新型能源。地下水源热泵系统的推广过程中，其运行效率直接决定了该系统推广的可行性，也是目前国内外众多学者关注的焦点。以利辛县人民医院水源热泵系统为例，建立了地下水渗流和热量运移耦合的数学模型，在此基础上，运用美国地质调查局开发的HST3D热运移软件，重点研究了影响水源热泵系统高效运行的主要因素。得出如下结论：(1)地下水源热泵系统井群模式运行时，流场影响范围远大于温度场的影响范围；在强烈的抽水和回灌条件下，地下水温度变化以热对流为主；在保证不产生热贯通的前提下，可以使抽水井和回灌井附近的流场相互影响，避免水位下降或上升过大，降低抽水或回灌能力；(2)回灌量对地下水位变化和温度场的影响显着，回灌量为90%时，发生热贯通时间延长，但抽水井附近水位降深增加，流场恢复缓慢。因此，鉴于井群布置在建筑物周围，为防止系统长期运行形成次生地质灾害，要求回灌比为100%；(3)井间距和井群布置方案对地下水位变化和温度场影响很大。抽水井和回灌井相邻井间距由25m增加到60m时，流场和温度场影响范围扩大，热贯通时间随之延长，间歇期流场和温度场恢复时间随着井间距增大而变的更加缓慢；考虑到实际工程中建筑物布局以及区域场地的限制，井间距不宜过大，可取50m；(4)依据建筑物夏季取水温差（14℃）和冬季取水温差（12℃）的不同，系统初始运行期的选择对地下温度场影响不同。初始期从夏季开始回灌水温很高，研究区整个含水层在一个完整的运行期末，地下温度高于初始温度1.5℃，很难恢复至初始温度；从冬季取暖开始，回灌的冷水可供夏季制冷使用，系统运行期末，研究区域温度低于初始温度场0.5℃，接近初始状态；(5)水源热泵系统长期运行过程中，含水层累积一定的能量，从实际工况累积效应对比分析，初始期从冬季取暖开始，冬季蓄积的冷量便于在夏季使用，夏季累积的热量，供冬季使用，运行两年末，研究区抽水井区域温度场略高于初始温度。因此，为合理利用含水层中储存的冷量或热量，抽水井和回灌井可以互调使用，节省能耗。
王健强[10]2007年在《太阳能—地下水源热泵系统研究》文中研究指明节约能源、提高能源利用率、开发利用新能源作为解决能源环境问题的重要手段,已被世界各国列为能源建设与发展战略的重点。太阳能-地下水源热泵因其节能性与环保性而具有广阔的发展前景。本文在分析单一太阳能热泵、地下水源热泵优缺点的基础上针对天津气候特点提出了太阳能-地下水源热泵的概念。在研究太阳辐射能、太阳能集热器和水源热泵相关理论的基础上,对太阳能-地下水源热泵系统的串联和交替模式进行了模拟研究。本文建立了适用于天津地区的晴天瞬时太阳辐射模型,并在此基础上编制了集热器得热量的计算程序。为研究水源热泵性能,搭建了水源热泵实验台,选择了热泵机组各部件包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等,热泵工作介质选为R134a。本文利用C++语言编制了两种模式的计算程序,模拟结果显示:串联模式可以提高蒸发器进水温度,提高机组COP;交替模式可以使系统在一段时间内处于太阳能热泵阶段,因此可以减少抽水量,降低潜水泵的功耗。最后本文使用费用年值法对太阳能-地下水源热泵进行技术经济分析,以费用年值最小为最佳方案。计算表明:在供热负荷确定的情况下,集热器面积为18m2时的交替运行方案为最优方案。由于条件的限制,本文只限于对天津地区太阳能-地下水源热泵系统的运行工况进行了模拟研究,模拟的结果有待于实验的验证。本文的目的在于能为太阳能-地下水源热泵系统的设计、运行管理提供一些参考。
参考文献：
[1]. 长春市城区浅层地热能评价及地下水源热泵采灌模式研究[D]. 王楠. 吉林大学. 2016
[2]. 地下水源热泵系统的实验与模拟研究[D]. 王芳. 西安建筑科技大学. 2003
[3]. 抽灌井群地下水运移能量传输及其传热研究[D]. 周学志. 吉林大学. 2013
[4]. 日喀则地区多能互补供热系统的应用研究[D]. 施润亮. 重庆大学. 2016
[5]. 地下水源热泵系统匹配的实验与模拟研究[D]. 郭建辉. 西安建筑科技大学. 2004
[6]. 地表水源热泵在重庆地区的工程应用研究[D]. 吴明华. 重庆大学. 2007
[7]. 地下水源热泵系统回灌技术及最佳井间距优化分析[D]. 姜超. 吉林大学. 2017
[8]. 多能互补供能系统实验研究与经济性分析[D]. 杨国利. 天津大学. 2012
[9]. 基于地下流场与温度场耦合模拟的抽水～回灌优化方案研究[D]. 韦卫敏. 合肥工业大学. 2012
[10]. 太阳能—地下水源热泵系统研究[D]. 王健强. 天津大学. 2007
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