《油气与新能源》

文章标题:中深层地埋管热泵与太阳能耦合系统长期运行性能实测与分析

文章作者:黄帅 1,2,孙威 3 ,赵清军 3 ,董建锴 1,2,姜益强 1,2
关 键 字:中深层地埋管;太阳能;建筑供热;现场测试;多能互补
文章摘要:
中深层地埋管热泵系统作为一种可持续的建筑清洁供热技术,具备显著的节能潜力。虽然该系统在部分寒冷地区已得到应用验证,但现有研究仍缺乏其长期运行的系统性能及稳定性实测数据支撑。本研究针对中国典型严寒地区大庆,进行了长达 8 年的中深层地埋管热泵与太阳能耦合供暖系统现场实测研究,积累了宝贵的数据资源,填补了该领域长周期实测数据空白。实测数据分析结果显示,在 2017—2022 年未配置储热措施期间,中深层地埋管热泵系统的供热能力和效率均出现明显衰减,难以满足长期高强度供热需求。自 2022 年增设太阳能储热系统后,2022—2025 年供热季蒸发器进口水温稳定维持在 6.5~7.5 ℃,冷凝器进口水温有所提升。2024—2025 年,系统供热功率和性能系数分别恢复至 195.2 kW 和 3.50,较最低点分别提升 31.4% 和 25.2%。研究结果验证了中深层地埋管热泵 - 太阳能耦合系统在严寒地区长周期运行的有效性,为耦合供热系统在严寒地区的推广应用提供了重要的实证依据和理论参考。