地源热泵地埋管系统节能运行机理研究的任务书.docx

地源热泵地埋管系统节能运行机理研究的任务书
任务书
一、研究背景
地源热泵地埋管系统是近年来蓬勃发展的一种新型节能环保技术，其主要原理是利用地球表面温度较稳定的地下温度进行换热作业，再通过地源热泵系统将地下热能转移到建筑物内部或内循环中。据实验数据统计，地源热泵可达到比传统空调节能达40%以上，因此在国内外受到广泛关注。
但实际应用中，地源热泵地埋管系统的节能效果并不理想，一些问题已经逐渐凸显出来：
（1）系统效率不高：地源热泵地埋管系统的热泵效率直接关系到系统的能效，目前普遍存在的问题是热泵的COP值不高，系统运行效率较低。
（2）地温变化对系统性能影响：地温变化因素是地源热泵系统运行中影响热泵性能的主要因素之一，不同地区的变化情况各异，需要针对性的技术手段进行优化。
这些问题对地源热泵地埋管系统的应用造成了巨大的困扰，必须加以深入探究和分析。因此，本研究将着重从机理角度出发，对地源热泵地埋管系统的节能运行机理进行研究，探索相应的解决方案，为该领域提供一定的技术支持和理论基础。
二、研究目标
通过对地源热泵地埋管系统节能运行机理的探索分析，做出以下三个具体研究目标：
（1）分析地温变化对地源热泵地埋管系统性能的影响规律，并寻求相应的技术解决方案；
（2）研究地下管道参数对系统稳定性和热效率的影响，探索优化系统结构的方法；
（3）提出可行的地源热泵系统节能运行方案，推进该领域技术进步和应用推广。
三、研究方法
本研究将采用文献调研、实验研究和模拟计算等多种研究方法。
（1）文献调研：通过查阅相关文献，在了解地源热泵地埋管系统现状和问题通病的基础上，分析现有研究成果，探讨研究前沿和进展方向，以确定本研究的主要问题和研究思路。
（2）实验研究：针对当前地源热泵地埋管系统中存在的性能问题，开展实验研究，通过数据采样和分析，揭示其机理，研究地下管道参数与系统稳定性的关系，并探索有效的优化方法。
（3）模拟计算：另外，为了更好的探究地源热泵地埋管系统的运作机理，同时减小实验成本，本研究还将采用相关软件进行模拟计算，建立数学模型，探讨其精度和可行性。
四、研究内容和预期成果
（1）研究地温变化对地源热泵地埋管系统影响的规律
本研究将分析实验数据，结合文献探讨，对比多地地下温度变化情况，探讨温度变化与地源热泵热效率的关系，确定地下温度的调节方法和技术手段，研究可行的调控方案。
（2）探索地下管道参数对系统性能的影响
本研究将充分运用模拟计算方法和实验方法，研究地下管道参数对地源热泵地埋管系统有哪些具体影响，通过分析数据结果，探讨合理的管道参数，推荐地下管道的布置方案。
（3）提出实用的地源热泵系统节能运行方案
本研究将根据实验探索和模拟计算结果，结合当前热泵技术的发展水平，提出可行的地源热泵系统节能运行方案。并将结果开展成为实际建设工程中的操作指南，推动该领域的技术繁荣和成熟。
预期成果：
在本研究计划完成之后，将会做出以下预期成果：
1、探讨并确定地下温度的调节方法和技术手段；
2、研究并推荐地下管道的布置方案；
3、提出可行的地源热泵系统节能运行方案；
4、为实际建设工程中的操作指南提供研究报告。
五、时间及预算安排
本研究计划将于2022年1月开始，预计持续36个月，研究经费预算为200万元。
具体时间及经费安排如下表所示：
|时间节点|研究内容|经费安排|
|--------|--------|--------|
|2022.1-2022.12|文献调研、方案设计、实验准备|40万元|
|2023.1-2023.12|实验研究、数据分析|80万元|
|2024.1-2024.12|模拟计算、研究报告撰写、论文发表|80万元|
六、研究组成员及任务分配
本研究的团队成员由三名博士、两名硕士组成，他们在地源热泵、建筑及节能技术领域具有丰富的实践经验。他们的任务分配如下：
|团队成员|研究领域|任务|
|--------|--------|----|
|A博士|地源热泵技术|实验研究|
|B博士|建筑技术|模拟计算|
|C博士|节能技术|项目管理|
|D硕士|环境科学|文献调研|
|E硕士|工程学|实验研究|
七、研究成果及知识产权
本研究的成果包括知识产权及研究报告。其中，所有知识产权由项目发起单位享有，研究报告由项目组共同拥有。研究报告将会在相关期刊、论文集等平台上进行发表，并开展成为实际建设工程中的操作指南。