太阳能-土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法技术方案

本发明专利技术公开了一种太阳能

【技术实现步骤摘要】
太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法


[0001]本专利技术属于可再生能源应用
，尤其涉及一种太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法。

技术介绍

[0002]目前，太阳能与地热能是建筑领域应用最广泛的新能源，但太阳能与土壤源热泵单独应用在建筑供暖方面效果并不理想。其中，土壤源热泵系统的应用已非常成熟，但是土壤源热泵在北方寒冷地区长年运行下，会产生土壤温度场失衡问题。因此，急需研发如何结合太阳能与土壤源来实现太阳能对土壤进行辅助补热，以解决土壤热失衡问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法，旨在解决上述现有技术中单独应用土壤源热泵系统供暖会造成土壤热失衡的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案是：
[0005]一种太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法，所述跨季节蓄能系统包括控制器、太阳能集热器、地埋管换热器、热泵机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法，所述跨季节蓄能系统包括控制器、太阳能集热器、地埋管换热器、热泵机组、岩土热物性测试设备、循环水泵和中间换热器，太阳能集热器的集热量通过中间换热器间接输送至地埋管换热器，并将热量储存在地下土壤中；循环泵连通岩土热物性测试设备与地埋管换热器来测试土壤数据；其特征在于，所述跨季节蓄能系统的应用方法包括以下步骤：A、分析建筑负荷，结合供暖与制冷负荷的计算情况和热泵机组性能参数，估算跨季节蓄能系统的累积取热量与累积排热量；B、判断累积取热量与累积排热量的差值，若累积取热量大于累积排热量则进行步骤C，若累积取热量小于累积排热量则不需要进行补热；C、计算弥补热失衡所需的太阳能集热器面积；D、岩土热物性参数测试：获取岩土体的综合导热系数、容积比热容、初始温度；E、设计地埋管换热器：将岩土热物性参数，跨季节蓄能系统的累积排热量、累积吸热量，太阳能集热器的集热量及地埋管换热器参数输入地源热泵计算软件中，确定地埋管换热器的长度和钻孔数量。2.根据权利要求1所述的太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法，其特征在于：步骤B中，所述跨季节蓄能系统的累积取热量与累积排热量计算公式如下：跨季节蓄能系统的累积取热量与累积排热量计算公式如下：式中：Q
h
、Q
c
‑
跨季节蓄能系统累积取热量与累积排热量(kWh)；
‑
建筑累积热负荷(kWh)，q
hi
为逐时热负荷，n为供暖小时数；
‑
建筑累积冷负荷(kWh)，q
ci
为逐时冷负荷，n为制冷小时数；COP
s
‑
热泵机组供暖工况下的季节能效系数；EER
s
‑
热泵机组供冷工况下的季节能效系数；累积取热量与累积排热量的比值用综合指标表示如下：式中：表示跨季节蓄能系统累积取热量大于累积排热量，则有采用太阳能跨季节蓄热的必要性；表示跨季节蓄能系统累积排热量大于等于累积取热量，不适宜采用太阳能跨季节蓄热。3.根据权利要求1所述的太阳能
‑
土壤复合热泵跨季节蓄能系统的应用方法，其特征在
于：步骤C中，太阳能集热器面积的计算公式如下：ΔQ＝Q
h
‑
Q
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(5)A＝α
×
A
c
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(6)式中：A
c
‑
所需太阳能集热器面积(m2)；ΔQ
‑
系统累积冬季取热量与夏季排热量差值(kWh)；f
‑
太阳能保证率，对于跨季节蓄热太阳能
‑
土壤复合热泵系统，取1；J
T
‑
当...

【专利技术属性】
技术研发人员：李永，李梦迪，刘伟斌，刘建林，
申请(专利权)人：河北省建筑科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：