本发明专利技术公开了一种地源热泵地下换热器换热能力计算方法，包括释热量计算过程和取热量计算过程；所述释热量计算过程包括计算单孔释热量Q1、计算释热量修正系数K1、计算单孔有效释热量Q2、计算单位有效释热量Qs等四个步骤；所述取热量计算过程包括计算取热量修正系数、计算单孔有效取热量Q3、计算单位有效取热量Qq等三个步骤。本发明专利技术的一种地源热泵地下换热器换热能力计算方法，具有能计算新型高效换热器的换热能力、也能计算传统U型管换热器换热能力、计算更简便、计算结果更能满足工程设计需要等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及可再生能源开发利用领域，具体是。
技术介绍
地源热泵空调系统是建筑节能最有效的技术方式，其节能效果得到国内外专家的一致认可，同常规空调相比，地源热泵空调节能约50%。现行地源热泵空调系统在小型建筑中使用十分理想，但由于地下换热器换热效率低、占地面积大，造成大中型建筑没有足够的空间布置换热器，冬季供暖需求较大地区，大量建筑物不具备使用地源热泵的条件，旧楼改造更难以实施。合肥天地源节能技术开发有限公司等单位，经过多年的努力，研发出一种新的地源热泵地埋管换热技术，新技术将地下换热器换热能力提高3?5倍，将建筑物所需换热器数量和占地面积大幅度减少，使得建筑物适宜使用地埋管地源热泵的范围大幅度提高，并避免了交叉施工，缩短了施工周期。 现行地源热泵地下换热器换热能力计算方法依据是，《地源热泵系统工程技术规范》(GB 50366— 2005，2009版)附录C，该方法是根据U型管换热器的材料和结构设计的，鉴于本公司专利技术的高效换热器(申请号:CN201310274993.7)，从结构和材料与U型管换热器根本不同，上述方法已无法计算。
技术实现思路
本专利技术是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供，以解决传统换热器换热能力计算方法无法计算的新型的高效换热器的问题。 本专利技术为解决技术问题采用以下技术方案。 ，其特点是，包括释热量计算过程和取热量计算过程；(I)所述释热量计算过程包括如下步骤:步骤1:计算单孔释热量Q1;Q1= Δ T.G.C.A(I)式(I)中，Q1为地埋管换热器单孔释热量，单位为:kw/h孔；AT为地埋管出口温度T+5°C?33°C之间的换热器井进出口平均温差，单位为:V ;T为岩土初始平均温度，单位为:°C ;G为地埋管循环水流量,单位为:m3/h ；C为水的比热容,单位为:kj/ (m3.°C ) ； A为常量，为 1/3600，lkJ=l/3600kW。 Δ T是同一时刻的进水温度与出水温度之差，是实测的。T是岩土初始平均温度，加5°C后是计算地埋管进出水温度的起始温度，之前的温度差不稳定，不能使用；33°C是计算地埋管进出水温度的最高温度，之后的温度差也不能使用。测试过程中，地埋管出口温度在超过规范规定最高温度33°C后继续上升，因此对释热量必须进行适当修正。) 步骤2:计算释热量修正系数K1 ；K1=(10-AtXlO) X 100%(2)式(2)中，K1为释热量修正系数；Λ t为地埋管出口温度达33°C到试验结束时，平均升温率，单位为:°C/h;(只看出口温度，不需考虑测试时间；At是地埋管出口温度达33°C到试验结束时的平均升温率，一次测试需持续加热48小时以上，并连续记录进出水温度。一般加热20小时左右，出水温度就可达到33°C，之后的28小时温度会继续升高，可达45°C左右，但在实际使用时，出水温度超过33°C节能效果就不理想，所以我们取33°C以下作为计算主要依据，33°C-45°C的升温速度一定程度上反映了测试井的换热能力，据此计算出修正系数。Λ T是同一时刻的进水温度与出水温度之差，是实测的。)步骤3:计算单孔有效释热量Q2 ；Q2=Q1.K1(3)式(3)中，Q2为地埋管换热器单孔有效释热量，单位为:kW/h孔^为步骤I中计算的地埋管换热器单孔释热量，单位为:kW/h孔^为步骤2中计算的释热量修正系数；步骤4:计算单位有效释热量Qs ；Qs=Q2/L(4)式(4)中，Qs为地埋管换热器单位有效释热量，单位为:W/m ；Q2为步骤3中计算的地埋管换热器单孔有效释热量，单位为:W/孔；L为测试井的有效井深,单位为:m ；(2)所述取热量计算过程包括如下步骤:步骤a:计算取热量修正系数； K2= (T-9).R.V X100%/[(33-T).R.V](5)式(5)中，K2为取热量修正系数；Τ为岩土初始平均温度，单位为:°C;R为岩土比热容，单位为:kj/m3.V ;V为参与换热岩土体积，单位为:m3;(式(5)中，固体换热量的完整公式是:换热量=发热体与环境介质的温差X比热容X体积。)步骤b:计算单孔有效取热量Q3 ；Q3=Q2.K2(6)式(6)中，Q3为地埋管换热器单孔有效取热量，单位为:kW/h孔；Q2为所述释热量计算过程的步骤3中计算的地埋管换热器单孔有效释热量，单位为:kW/h孔；K2为步骤a中计算的取热量修正系数；步骤c:计算单位有效取热量Qq ；Qq=Q3/L(7)式(7)中，Qq为地埋管换热器单位有效取热量，单位为:W/m;Q3为步骤b中计算的地埋管换热器单孔有效取热量，单位为:W/孔；L为测试井的有效井深,单位为:m。 与已有技术相比，本专利技术有益效果体现在:本专利技术的，同现有技术相比，本专利技术直接根据实测数据按热学基本计算公式推导出换热结果，消除了原有换热能力计算中参数选择造成的系统误差，保证了数据的准确，可较好满足了工程设计需要；既能满足高效换热器换热能力计算，也能计算传统U型管换热器换热能力，计算更简便，计算结果更能满足工程设计需要。 本专利技术的，具有能计算新型高效换热器的换热能力、也能计算传统U型管换热器换热能力、计算更简便，计算结果更能满足工程设计需要等优点。 以下通过【具体实施方式】，并结合案例对本专利技术作进一步说明。 【具体实施方式】 本专利技术的，包括释热量计算过程和取热量计算过程；(1)所述释热量计算过程包括如下步骤:步骤1:计算单孔释热量Q1; Q1= Δ T.G.C.A(I)式(I)中，Q1为地埋管换热器单孔释热量，单位为:kw/h孔；AT为地埋管出口温度T+5°C?33°C之间的换热器井进出口平均温差，单位为:V ;T为岩土初始平均温度，单位为:V ;G为地埋管循环水流量,单位为:m3/h ;C为水的比热容,单位为:kj/ (m3.°C ) ； A为常量，为 1/3600，lkJ=l/3600kW。 Δ T是同一时刻的进水温度与出水温度之差，是实测的。T是岩土初始平均温度，加5°C后是计算地埋管进出水温度的起始温度，之前的温度差不稳定，不能使用；33°C是计算地埋管进出水温度的最高温度，之后的温度差不能使用。测试过程中，地埋管出口温度在超过规范规定最高温度33°C后继续上升，因此对释热量必须进行适当修正。)步骤2:计算释热量修正系数K1 ；K1=(10-AtXlO) X 100%(2)式(2)中，K1为释热量修正系数；Λ t为地埋管出口温度达33°C到试验结束时，平均升温率，单位为:°C/h;(只看出口温度，不需考虑测试时间；At是地埋管出口温度达33°C到试验结束时的平均升温率，一次测试需持续加热48小时以上，并连续记录进出水温度。一般加热20小时左右，出水温度就可达到33°C，之后的28小时温度会继续升高，可达45°C左右，但在实际使用时，出水温度超过33°C节能效果就不理想，所以我们取33°C以下作为计算主要依据，33°C-45°C的升温速度一定程度上反映了测试井的换热能力，据此计算出修正系数。Λ T是同一时刻的进水温度与出水温度之差，是实测的。)步骤3:计算单孔有效释热量Q2 ；Q2=Q1.K1(3)式(3)中，Q2为地埋管换热器单孔有效释热量，单位为:kW/h孔^为本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种地源热泵地下换热器换热能力计算方法，其特征是，包括释热量计算过程和取热量计算过程；（1）所述释热量计算过程包括如下步骤：步骤1：计算单孔释热量Q1；Q1=△T·G·C·A （1）式（1）中，Q1为地埋管换热器单孔释热量，单位为：kw/h孔；△T为地埋管出口温度T+5℃～33℃之间的换热器井进出口平均温差，单位为：℃；T为岩土初始平均温度，单位为：℃；G为地埋管循环水流量，单位为：m3/h；C为水的比热容，单位为：kJ/（m3. ℃）； A为常量，为1/3600，1kJ=1/3600kW。 步骤2：计算释热量修正系数K1；K1=(100‑△t×10) ×100% （2）式（2）中，K1为释热量修正系数；△t为地埋管出口温度达33℃到试验结束时，平均升温率，单位为：℃/h；步骤3：计算单孔有效释热量Q2；Q2=Q1·K1 （3）式（3）中，Q2为地埋管换热器单孔有效释热量，单位为：kW/h孔；Q1为步骤1中计算的地埋管换热器单孔释热量，单位为：kW/h孔；K1为步骤2中计算的释热量修正系数；步骤4：计算单位有效释热量QS；Qs=Q2/L （4）式（4）中，Qs为地埋管换热器单位有效释热量，单位为：W/m；Q2为步骤3中计算的地埋管换热器单孔有效释热量，单位为：W/孔；L为测试井的有效井深，单位为：m；（2）所述取热量计算过程包括如下步骤：步骤a：计算取热量修正系数；K2=(T‑9) ·R·V ×100%/[(33‑T) ·R·V] （5）式（5）中，K2为取热量修正系数；T为岩土初始平均温度，单位为：℃；R为岩土比热容，单位为：kJ/m3. ℃；V为参与换热岩土体积，单位为：m3；步骤b：计算单孔有效取热量Q3；Q3=Q2·K2 （6）式（6）中，Q3为地埋管换热器单孔有效取热量，单位为：kW/h孔；Q2为所述释热量计算过程的步骤3中计算的地埋管换热器单孔有效释热量，单位为：kW/h孔；K2为步骤a中计算的取热量修正系数；步骤c：计算单位有效取热量Qq；Qq=Q3/L （7）式（7）中，Qq为地埋管换热器单位有效取热量，单位为：W/m；Q3为步骤b中计算的地埋管换热器单孔有效取热量，单位为：W/孔；L为测试井的有效井深，单位为：m。...
【技术特征摘要】
1.一种地源热泵地下换热器换热能力计算方法，其特征是，包括释热量计算过程和取热量计算过程； (1)所述释热量计算过程包括如下步骤: 步骤1:计算单孔释热量Q1; Q1= Δ T.G.C.A(I) 式(I)中，Q1为地埋管换热器单孔释热量，单位为:kw/h孔；AT为地埋管出口温度T+5°C?33°C之间的换热器井进出口平均温差，单位为:V ;T为岩土初始平均温度，单位为:V ;G为地埋管循环水流量,单位为:m3/h ;C为水的比热容,单位为:kj/ (m3.°C ) ； A为常量，为 1/3600，lkJ=l/3600kW。 步骤2:计算释热量修正系数K1 ； K1=(10-AtXlO) X 100%(2) 式(2)中，K1为释热量修正系数；Λ t为地埋管出口温度达33°C到试验结束时，平均升温率，单位为:°C /h ; 步骤3:计算单孔有效释热量Q2 ； Q2=Q1.K1(3) 式(3)中，Q2为地埋管换热器单孔有效释热量，单位为:kW/h孔^为步骤I中计算的地埋管换热器单孔释热量，单位为:kW/h孔^为步骤2中计算的释热量修正系数； 步骤4:计算单位有效...
【专利技术属性】
技术研发人员：祖国全，
申请(专利权)人：合肥天地源节能技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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