上海虹桥站地埋管地源热泵系统设计与分析(3)

若地埋管地源热泵系统24h连续运行,会出现土壤温度无法恢复的问题,在空调季,土壤温度过高会导致冷凝器超压,机组无法正常运行。

分析表明,虹桥站地埋管地源热泵机组每天的运行时间应控制在12~18h,不可使机组全天24h都开启。虹桥站采用复合式系统,夏季供冷以离心机为主,地埋管地源热泵补峰或低负荷运行,处于间歇运行的状态中;在冬季时,由动态负荷曲线可知,平均供暖负荷为4MW左右,因此,可以采用多台热泵机组交替运行实现间歇运行。6 结论

6.1 铁路客站都有站场和站台,比较容易解决地埋管换热器设置问题,并保证其可持久使用。这是铁路客站采用地埋管地源热泵系统的优势之一。

6.2 站台下设置地埋管换热器,应注意其环境特点。应事先了解区域内地基处理的方案并与有关专业沟通,以确定其可实施性。应与有关专业协调使地埋管的布置与地基处理桩的布置更合理,才有利于施工。地埋管的设计还应与站台设计密切配合,处理好与其他专业管线和设施的关系,合理布置地埋管井和水平连管,保证其可实施性,减小施工难度。此外,站台下设置地埋管不同于一般空地埋管方式,施工作业项目较多,设计阶段就应充分考虑各个施工环节的相互关系。

6.3 铁路客站站台下布置地埋管换热器,换热管群单元的间距较大,使得地埋管周围的热量能更快地扩散到土壤远端,降低地埋管附近的温度,有利于提高机组的运行效率,其换热性能总体好于传统布管方式,具有一定优势。6.4 地埋管地源热泵系统需要间歇运行,这是其有别于常规系统的典型之处,设计和运行管理都应充分考虑这一特性。

6.5 站房的负荷特点必须和地埋管地源热泵系统间歇运

行的特性相适应,必要时应采取辅助冷源或热源,才能保证

图22 不同运行模式下冬夏季设计日修正放热量与取热量

地埋管地源热泵系统的高效率和可靠性。

6.6 从上述研究中可知,先夏季运行,可为冬季储存热量,提高冬季运行时蒸发器的性能;相反先冬季运行,可为接下来的夏季储存冷量,可提高夏季运行时冷凝器的性能。然而改善蒸发器性能比改善冷凝器更有利,所以在系统实际运行时,宜提倡先制冷后供暖的模式。参考文献:

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