化工学报 ›› 2020, Vol. 71 ›› Issue (S1): 430-435.DOI: 10.11949/0438-1157.20191111
收稿日期:
2019-10-07
修回日期:
2019-11-14
出版日期:
2020-04-25
发布日期:
2020-04-25
通讯作者:
王刚
作者简介:
王刚(1978—),男,硕士,讲师,基金资助:
Received:
2019-10-07
Revised:
2019-11-14
Online:
2020-04-25
Published:
2020-04-25
Contact:
Gang WANG
摘要:
为了充分利用土壤热能,对热泵供热量、运行时间与系统性能之间的关系进行研究。通过对采暖房间建立逐时热平衡方程,推导出房间温度变化与时间关系的计算式。通过该式计算出不同情况下室内平均温度、热泵运行时间、停机时间、供热运行份额的数值,对5种运行方案进行模拟计算分析。结论如下:地下盘管长度设计计算中供热运行份额应根据热泵机组制热量计算得出。热泵制热量相同时时间周期(一次运行时间与停机时间之和)小,运行时间短,地下盘管出口平均水温高,热泵运行效率高,但是随着时间周期变小,室内平均温度下降,热舒适性降低。时间周期相同时热泵制热量越大,运行时间越短,地下盘管出口平均水温高,热泵运行效率高。根据这些特点可采用100%设计热负荷的热泵机组+20%~30%设计热负荷的辅助热源的形式进行热源的配置。
中图分类号:
王刚, 赵琰. 土壤源热泵供暖间歇运行时间的计算分析[J]. 化工学报, 2020, 71(S1): 430-435.
Gang WANG, Yan ZHAO. Calculation and analysis of soil source heat pumps intermittent heating operation time[J]. CIESC Journal, 2020, 71(S1): 430-435.
供热负荷系数 | 室内温度 最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行 份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 18.17 | 17.37 | 6.89 | 17.11 | 0.7130 |
1.05 | 18.36 | 17.46 | 7.62 | 16.38 | 0.6827 |
1.10 | 18.53 | 17.55 | 8.28 | 15.72 | 0.6549 |
1.15 | 18.69 | 17.63 | 8.90 | 15.10 | 0.6292 |
1.20 | 18.84 | 17.71 | 9.47 | 14.53 | 0.6055 |
1.25 | 18.98 | 17.78 | 10.00 | 14.00 | 0.5835 |
1.30 | 19.11 | 17.85 | 10.49 | 13.51 | 0.5631 |
表1 ΔT=24 h,tmin =16.5℃时各参数的数值
Table 1 Parameter value when ΔT=24 h, tmin =16.5℃
供热负荷系数 | 室内温度 最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行 份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 18.17 | 17.37 | 6.89 | 17.11 | 0.7130 |
1.05 | 18.36 | 17.46 | 7.62 | 16.38 | 0.6827 |
1.10 | 18.53 | 17.55 | 8.28 | 15.72 | 0.6549 |
1.15 | 18.69 | 17.63 | 8.90 | 15.10 | 0.6292 |
1.20 | 18.84 | 17.71 | 9.47 | 14.53 | 0.6055 |
1.25 | 18.98 | 17.78 | 10.00 | 14.00 | 0.5835 |
1.30 | 19.11 | 17.85 | 10.49 | 13.51 | 0.5631 |
供热负荷系数 | 室内温度最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 17.37 | 16.94 | 3.65 | 8.35 | 0.6958 |
1.05 | 17.46 | 16.99 | 4.03 | 7.97 | 0.6644 |
1.10 | 17.54 | 17.03 | 4.37 | 7.63 | 0.6358 |
1.15 | 17.62 | 17.07 | 4.69 | 7.31 | 0.6095 |
1.20 | 17.69 | 17.10 | 4.98 | 7.02 | 0.5853 |
1.25 | 17.76 | 17.14 | 5.24 | 6.76 | 0.5630 |
1.30 | 17.82 | 17.17 | 5.49 | 6.51 | 0.5423 |
表2 ΔT =12 h,tmin =16.5℃时各参数的数值
Table 2 Parameter value when ΔT =12 h, tmin =16.5℃
供热负荷系数 | 室内温度最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 17.37 | 16.94 | 3.65 | 8.35 | 0.6958 |
1.05 | 17.46 | 16.99 | 4.03 | 7.97 | 0.6644 |
1.10 | 17.54 | 17.03 | 4.37 | 7.63 | 0.6358 |
1.15 | 17.62 | 17.07 | 4.69 | 7.31 | 0.6095 |
1.20 | 17.69 | 17.10 | 4.98 | 7.02 | 0.5853 |
1.25 | 17.76 | 17.14 | 5.24 | 6.76 | 0.5630 |
1.30 | 17.82 | 17.17 | 5.49 | 6.51 | 0.5423 |
供热负荷系数 | 室内温度最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 17.08 | 16.80 | 2.48 | 5.52 | 0.6898 |
1.05 | 17.14 | 16.83 | 2.73 | 5.27 | 0.6582 |
1.10 | 17.20 | 16.85 | 2.97 | 5.03 | 0.6293 |
1.15 | 17.25 | 16.88 | 3.18 | 4.82 | 0.6028 |
1.20 | 17.30 | 16.90 | 3.37 | 4.63 | 0.5785 |
1.25 | 17.34 | 16.93 | 3.55 | 4.45 | 0.5561 |
1.30 | 17.38 | 16.94 | 3.72 | 4.28 | 0.5353 |
表3 ΔT =8 h,tmin =16.5℃时各参数的数值
Table 3 Parameter value when ΔT =8 h, tmin =16.5℃
供热负荷系数 | 室内温度最大值/℃ | 室内平均温度/℃ | 停机时间/h | 开机时间/h | 供热运行份额 |
---|---|---|---|---|---|
1.00 | 17.08 | 16.80 | 2.48 | 5.52 | 0.6898 |
1.05 | 17.14 | 16.83 | 2.73 | 5.27 | 0.6582 |
1.10 | 17.20 | 16.85 | 2.97 | 5.03 | 0.6293 |
1.15 | 17.25 | 16.88 | 3.18 | 4.82 | 0.6028 |
1.20 | 17.30 | 16.90 | 3.37 | 4.63 | 0.5785 |
1.25 | 17.34 | 16.93 | 3.55 | 4.45 | 0.5561 |
1.30 | 17.38 | 16.94 | 3.72 | 4.28 | 0.5353 |
时间 | 平均水温/℃ | ||||
---|---|---|---|---|---|
方案1 | 方案2 | 方案3 | 方案4 | 方案5 | |
第1天 | 7.90 | 7.98 | 8.07 | 8.54 | 8.75 |
第2天 | 7.69 | 7.83 | 7.95 | 8.19 | 8.28 |
第3天 | 7.60 | 7.74 | 7.86 | 8.09 | 8.18 |
第4天 | 7.54 | 7.68 | 7.81 | 8.03 | 8.11 |
表4 1天内热泵运行时的地下盘管出口平均水温
Table 4 Coil outlet average water temperature when heat pump runs within one day
时间 | 平均水温/℃ | ||||
---|---|---|---|---|---|
方案1 | 方案2 | 方案3 | 方案4 | 方案5 | |
第1天 | 7.90 | 7.98 | 8.07 | 8.54 | 8.75 |
第2天 | 7.69 | 7.83 | 7.95 | 8.19 | 8.28 |
第3天 | 7.60 | 7.74 | 7.86 | 8.09 | 8.18 |
第4天 | 7.54 | 7.68 | 7.81 | 8.03 | 8.11 |
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