1、存在問題
當(dāng)前土壤源熱泵系統(tǒng)的地埋管換熱器的設(shè)計主要有兩種方法，即“動態(tài)負(fù)荷模擬設(shè)計法”及“每延米換熱量法”。其中動態(tài)負(fù)荷模擬設(shè)計法能夠較為全面的還原土壤源熱泵系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的工況，是一種比較精確的設(shè)計方法；每延米換熱量法存在著較多問題，這些問題主要集中在每延米換熱量的確定方法上，與前述測試方法上存在的問題有所重復(fù)，該方法僅適用于方案設(shè)計階段，施工圖設(shè)計階段應(yīng)采用前一種方法。
造成每延米換熱量法存在較多問題的原因主要是這種設(shè)計方法忽略了土壤源熱泵系統(tǒng)的一個重要特性，即土壤源熱泵系統(tǒng)的耦合性，表現(xiàn)在系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行過程中淺層土壤的溫度場分布受室外氣候因素的影響很大，地埋管部分的進(jìn)出水溫度與建筑負(fù)荷之間聯(lián)系密切，也即地埋管部分的實(shí)際換熱量與建筑負(fù)荷的變化直接相關(guān)。
決定地埋管換熱器實(shí)際換熱量的因素是多方面的，除了工程所在地巖土熱物理性質(zhì)、換熱器內(nèi)水流速度（系統(tǒng)運(yùn)行過程中往往控制換熱器內(nèi)水流速度為經(jīng)濟(jì)流速，即達(dá)到紊流狀態(tài)時的小流速）等相對固定的因素，還包括室外氣象參數(shù)、建筑物負(fù)荷等隨時間不斷變化且變化幅度也較大的因素。因此，設(shè)計用每延米換熱量的值若是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)估計則不可能具有說服力，若是工程所在地實(shí)地測試，則得到的只能是特定運(yùn)行工況及特定氣候條件下的某一特定數(shù)值，當(dāng)前尚沒有科學(xué)合理的修正計算方法將每延米換熱量的測試值修正為設(shè)計值。每延米換熱量設(shè)計法，由于其設(shè)計思想所存在的先天缺陷，使得依照此法設(shè)計的地埋管換熱器系統(tǒng)為使系統(tǒng)安全運(yùn)行則不得不過度增加保險系數(shù)。
2、解決措施
與每延米換熱量法不同，動態(tài)負(fù)荷模擬設(shè)計法*體現(xiàn)了土壤源熱泵耦合性的特性，影響地埋管換熱器換熱量的巖土熱物理參數(shù)是實(shí)地測試得出的，且熱物理參數(shù)在巖土組成成分一定的前提下是相對固定的，在模擬設(shè)計軟件中建立的系統(tǒng)模型考慮了建筑負(fù)荷及室外氣候條件對地埋管換熱器的影響。動態(tài)負(fù)荷模擬設(shè)計法更全面地考慮了地埋管換熱器系統(tǒng)的影響因素，工程現(xiàn)場實(shí)測隨時間及測試系統(tǒng)運(yùn)行工況的變化相對固定的土壤熱物理參數(shù)，現(xiàn)場實(shí)測更加科學(xué)合理。
在沒有科學(xué)合理的修正計算方法將每延米換熱量的測試值修正為設(shè)計值之前，動態(tài)負(fù)荷模擬設(shè)計法是解決每延米換熱量設(shè)計法存在問題的惟一途徑。
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更新時間：2022-07-18 
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