土壤源热泵埋管换热性能与系统运行策略的实验研究的任务书.docx

土壤源热泵埋管换热性能与系统运行策略的实验研究的任务书
任务书
题目：土壤源热泵埋管换热性能与系统运行策略的实验研究
研究背景：
随着社会经济的发展，人们对于住宅和商用建筑的舒适性要求越来越高。传统空调系统的局限性日益凸显，如能效低、运行耗电量大、维护成本高等问题。因此，土壤源热泵技术日益受到关注，其不仅能够提高住宅和商用建筑的能效，还能够降低运行成本和维护成本。
土壤源热泵系统是一种以土壤温度为热源或热汇的热泵系统，由于土壤温度稳定，可年轻一年提供热量，具有很好的环保性、节能性和可持续性。其中，埋管换热器是土壤源热泵系统中重要的组成部分，它与土壤之间的换热效率对土壤源热泵系统的运行效果有着重要影响。
因此，本研究旨在通过实验，探究土壤源热泵埋管换热性能与系统运行策略的关系，为该技术的推广应用提供科学依据。
研究目标：
1.探究不同埋深和埋管长度对于土壤源热泵系统换热效率的影响；
2.研究土壤温度对于土壤源热泵系统的影响；
3.建立合理的土壤源热泵系统运行策略，提高系统能效。
研究内容：
1.设计土壤源热泵实验系统，包括埋管换热器、压缩机、膨胀阀、冷媒及其它配件等；
2.通过实验测试，探究不同埋深和埋管长度对于土壤源热泵系统换热效率的影响，找出最优的埋深和埋管长度；
3.研究土壤温度对于土壤源热泵系统的影响，并对系统的热泵工况进行研究，以建立相应的热泵运行模型；
4.基于实验结果和运行模型，建立土壤源热泵系统的运行策略，提高系统能效，降低运行成本。
研究方法：
1.设计并制作土壤源热泵实验系统，包括埋管换热器、压缩机、膨胀阀、冷媒及其它配件等；
2.在实验系统中设置不同埋深和埋管长度的埋管换热器，进行换热性能测试，记录相关数据；
3.利用温度传感器和数据采集系统，测量和记录土壤温度、室内外温度、湿度等信息，研究土壤温度对于系统的影响；
4.基于实验数据和模型理论，建立土壤源热泵系统的运行策略。
研究意义：
本研究可为土壤源热泵技术的推广应用提供科学依据，为现代建筑节能减排等多个领域提供新的技术支撑。同时，研究成果还可为电力工业低碳减排，提高我国能源利用效率提供有益的参考。
研究预期成果：
1.获取土壤源热泵系统在不同埋深和埋管长度下的换热性能数据，得出最佳的埋深和埋管长度的标准；
2.理解土壤温度对于土壤源热泵系统的影响，建立系统热泵运行模型；
3.研究并建立土壤源热泵系统的运行策略，提高其能效和节能效果。
计划进度：
阶段一：系统设计与制造（2个月）
1.系统构架设计；
2.系统部件制作。
阶段二：实验数据采集（5个月）
1.设计实验方案；
2.进行试验实验并记录数据；
3.数据处理和分析。
阶段三：热泵工况研究与模型建立（4个月）
1.研究系统热泵工况；
2.建立数学模型。
阶段四：系统运行策略研究（4个月）
1.系统运行策略研究；
2.研究结果总结。
阶段五：论文撰写（3个月）
1.论文框架制定；
2.论文初稿撰写；
3.论文修改和完善。
参考文献：
[1]Kuo-MingChao,Tsair-ChuanLiang,Chien-ChengChou.Astudyontheuseofamembranediaphragmtoreducetheinfluenceofgroundheatsourceinterferenceinabuilding'sheating,ventilation,andairconditioningsystem[J].EnergyandBuildings,2008,42(2):147-155.
[2]G.Desideri,P.DeGennaro.Arealcasestudyofahybridheatingsystemintegratingaheatpumpandasolarthermalcollector[J].EnergyConversionandManagement,2010,51(2):198-205.
[3]E.Wiczynski,B.Szybinska-Medynska.Modelingofheattransferingroundheatexchangers[J].EnergyandBuildings,2005,37(3):283-289.
[4]艾玛提·伊明江,禹毅.土壤源热泵系统研究进展及未来发展方向[J].中国给排水,2020,36.
[5]郭圣花,郭磊,徐东毅.土壤源热泵技术研究进展[J].节能,2020,03:36-40.
注：以上为参考文献，具体引用文献将在论文中明确列出。