北京
跨季節(jié)地埋管儲熱供熱系統(tǒng)可通過低品位熱的跨季節(jié)轉(zhuǎn)移與熱泵提質(zhì)利用，實(shí)現(xiàn)高效、低成本的低碳供熱，但現(xiàn)有研究對不同規(guī)模井群長周期運(yùn)行特性研究有限。通過TRNSYS建立了跨季節(jié)地埋管儲熱耦合熱泵供熱系統(tǒng)模型，并開展了10年連續(xù)運(yùn)行模擬。系統(tǒng)分析了不同熱源溫度(30～50℃)和不同鉆孔數(shù)量(200～2000)對儲熱體儲熱容量、熱損失、供熱系統(tǒng)性能和經(jīng)濟(jì)性的影響。結(jié)果表明：將鉆孔數(shù)量從200個(gè)增加到2000個(gè)可顯著降低單位體積熱損失，以第10年為例，熱源溫度為50℃的系統(tǒng)儲熱效率由75.0%提升至85.0%，熱損失率由20.0%降至11.9%。
另外，增大鉆孔數(shù)量會改變單位體積熱損失在側(cè)面、頂部與底部之間的占比，儲熱體側(cè)面熱損失占比下降，頂部和底部熱損失占比增加。大規(guī)模儲熱體有必要采取地表保溫措施減少頂部熱損失。熱源溫度與規(guī)模共同決定儲熱效率與系統(tǒng)季節(jié)性能系數(shù)。降低熱源溫度可以提高儲熱效率，但會增加熱泵供熱能耗，在低電價(jià)地區(qū)和熱源回收成本較高時(shí)更具經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。本研究可為低品位熱源條件下跨季節(jié)地埋管儲熱系統(tǒng)規(guī)模選取和系統(tǒng)熱損失優(yōu)化提供參考。
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