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间歇运行工况下的土壤源热泵的运行性能研究

土壤源热泵是一种利用土壤中的地热能进行热能交换的高效能热泵

系统。它通过将热能从土壤中提取用于供热或制冷，实现了能源的可持

续利用和环境保护。然而，在实际运行中，土壤源热泵在间歇工况下的

运行性能仍存在问题，因此有必要研究和改进其运行性能。

首先，需要明确的是什么是间歇工况。土壤源热泵在实际运行中不

会始终处于恒定工况下，而会经历起停和负荷变化的过程。这种工况下

的运行状况对热泵系统的性能和能耗有着重要影响。因此，对土壤源热

泵在间歇工况下的运行性能进行研究和分析，对于提高系统效率和稳定

性具有重要意义。

土壤源热泵在间歇工况下的主要问题包括能耗波动、热效率下降和

系统品质降低等。能耗波动主要是由于负荷变化引起的制冷和供热量的

不平衡。热效率下降则是由于系统频繁启停、循环泵能耗增加等因素导

致的。系统品质降低主要表现在热能交换效果较差和供需不平衡。

为了提高土壤源热泵在间歇工况下的运行性能，可以采取以下措施：

1.精确的负荷预测和控制：通过对建筑的负荷特性进行分析，建立

负荷模型，并结合天气预报等因素进行精确预测，以实现对供热和制冷

负荷的精确控制。

2.优化系统设计和运行策略：合理设计系统的热能交换面积和管路

布局，增加土壤与热泵之间的热交换效果，减少能耗波动。同时，制定

合理的运行策略，包括启停控制和冻结保护措施等，以提高系统的运行

效率和稳定性。

3.使用高效节能设备：采用高效的循环泵和压缩机等设备，减少能

耗波动和系统品质降低的影响。

4.加强调试和运维：对土壤源热泵系统进行定期检查和维护，及时

排除设备故障或运行异常，保障系统的正常稳定运行。

5.利用辅助热源：在负荷波动较大或供需不平衡的情况下，可考虑

利用辅助热源（如电加热器或锅炉等）来提供稳定的热能供应，减少系

统能耗波动和热效率下降。

综上所述，间歇工况下的土壤源热泵的运行性能研究对于提高系统

的效率和稳定性非常重要。通过对负荷预测和控制、系统设计和运行策

略优化、使用高效节能设备、加强调试和运维以及利用辅助热源等措施

的综合应用，可以有效改善土壤源热泵在间歇工况下的运行性能，实现

能源的可持续利用和环境保护。