解决地源热泵系统热平衡问题的方法

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【专业知识】解决地源热泵系统热平衡问题的方法

【学员问题】解决地源热泵系统热平衡问题的方法？

【解答】土壤热平衡问题是地埋管地源热泵系统设计与应用中需要解决的首要问题，

如今已经有不少方法应用在实际工程中，并取得了不错的效果，比如在系统中加入

辅助冷热源、间歇式控制等措施。其中使用较为广泛的措施就是采取混合式地源热

泵系统。混合式地源热泵即地埋管换热系统与辅助散热设备或辅助热源混合使用的

热泵系统，分为室内换热系统和室外换热系统两大部分[1].

1.冷却塔-地埋管地源热泵

在南方地区，建筑负荷特点一般是夏季冷负荷大于冬季热负荷，所以土壤热平衡问

题是体现在土壤热量的堆积上。在此种负荷特点下，设计中地埋管的热容量是以建

筑物的热负荷作为设计基础，夏季供冷时采用辅助散热设备散去室内多余热量。

冷却塔是混合式地源热泵系统最常用的散热设备，在大部分工程设计中，通常是根

据建筑全年累计总负荷计算热量得失，由系统对土壤取热量与散热量之差计算冷却

塔循环水量从而选取冷却塔型号，在控制冷却塔时则固定时间启停。但由于建筑负

荷与周围环境息息相关且负荷变化是一个动态过程，所以不应该单纯以此法选取和

控制冷却塔。在文献【2】中提出了比较合理的冷却塔选型和控制方法，即由土壤在

热泵制冷工况运行下的平均进水温度（根据经验数据或模拟计算得出）计算出冷却

塔容量大小的平衡点T，查询当地全年逐时室外干湿球温度数据得出当室外湿球温度

为T时室外干球温度的平均值，进而求得在此室外条件下的建筑冷负荷Qc，再根据