[发明专利]地源热泵水平与垂直复合式地埋管系统及适用性判定方法

摘要

本发明属于土壤源热泵技术领域，为提出一种基于土壤热平衡的水平与垂直复合式地埋管系统，降低初投资和提高系统运行能效为目的来实现土壤的热平衡。为此，本发明，地源热泵水平与垂直复合式地埋管系统及适用性判定方法，判定的步骤如下：(1)根据冬季峰值热负荷确定垂直埋管数量；(2)根据垂直埋管占地面积确定最大水平埋管数量及能够承担的最大冷热负荷；(3)校核该垂直埋管数量是否满足夏季峰值冷负荷需求；(4)校核垂直埋管与水平埋管共同运行是否满足夏季峰值冷负荷需求；(5)利用水平埋管承担部分冬季的峰值热负荷；(6)判定项目适用该复合式系统，否则判定项目不适用该复合式系统。本发明主要应用于土壤源热泵设计制造场合。

主权项

一种地源热泵水平与垂直复合式地埋管系统适用性判定方法，其特征是，复合式地埋管系统为采用水平式埋管与垂直式埋管的并联方式、水平式埋管与垂直式埋管的串联方式或水平式埋管与垂直式埋管的各自独立连接方式；对于并联连接方式，通过阀门开闭切换实现3种运行方式：第一个阀门开启且第二个阀门关闭为垂直埋管单独运行；第一个阀门关闭且第二个阀门开启为水平埋管单独运行，第一个、第二个阀门同时开启为水平与垂直埋管换热联合运行；对于串联连接方式，通过阀门开闭切换实现2种运行方式：第一个阀门开启且第二个阀门关闭为垂直埋管单独运行；第一个阀门关闭且第二个阀门开启为水平与垂直埋管换热联合运行；复合式地埋管系统适用性判定的步骤如下：(1)根据冬季峰值热负荷确定垂直埋管数量；(2)根据垂直埋管占地面积确定最大水平埋管数量及能够承担的最大冷热负荷；(3)校核该垂直埋管数量是否满足夏季峰值冷负荷需求，如满足需求，执行步骤5；(4)校核垂直埋管与水平埋管共同运行是否满足夏季峰值冷负荷需求，如满足需求，执行步骤6，否则判定项目不适用该复合式系统；(5)从节省初投资角度，利用水平埋管承担部分冬季的峰值热负荷，以峰值热负荷与水平埋管承担的热负荷差值作为垂直埋管承担的热负荷，重新计算峰值热负荷下所需的垂直埋管数量；(6)根据土壤的热平衡性判定该复合式系统的适用性，当运行年限内土壤温升不超过允许阈值，判定项目适用该复合式系统，否则判定项目不适用该复合式系统。