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摘要：作为土壤源热泵系统的核心组成部分——热泵机组，其性能系数的高低将直接决定此类系统的运行能耗和普及前景。本文通过建立系统各组成部分的计算模型，理论分析得出热泵机组性能系数的计算方法，从而为系统运行能耗的计算提供依据，为实际工程项目的方案决策提供参考。
关键词：土壤源热泵；性能系数；地埋管换热
1.引言
土壤源热泵系统是利用地埋管换热器与土壤进行热交换，把土壤作为系统冷热源的一种热泵系统形式。夏季，系统的冷负荷（热量）通过地埋管换热器传递给土壤，通过土壤向周围大地进行热扩散。冬季，再通过地埋管换热器从土壤抽取热量，将其供应给建筑内各房间。土壤的体积大、热容量也大，地下土壤的温度基本不受外界空气温度的影响，是很好的热量存放介质。
土壤源热泵机组系统作为一种高效的中央空调机组系统形式，近年来受到工程方的青睐。而作为土壤源热泵机组系统中的核心组成部分——热泵机组，其性能效率的高低，将直接影响此类中央空调机组形式的竞争力和普及程度。因此，在工程设计过程中，非常有必要通过一些理论分析确认其性能系数，以作为建设方后续运行维护考虑的重要因素。
土壤源热泵机组系统中影响其性能系数的核心部件主要是两个：热泵机组本体、地埋管换热器。本文重点针对这两个核心部件进行建模分析，以确定一个可供实际工程参考的理论计算模型。
2.热泵机组模型计算
热泵机组是系统中能耗最大的设备，机组性能系数影响因素非常多，很难一一计算出来，本文通盘所有因素一起考虑，立足于厂家实测的产品样本（离散型），建立起在蒸发温度一定的情况下，机组的冷却水入口水温和机组实际性能系数的数学函数模型。
根据厂家出厂前的测验，其性能系数与机组冷却水入口水温的离散关系是确定的。本文利用最小二乘法通过曲线拟合的方法建立二者之间的最优数学函数关系，确定热泵机组的性能系数模型。
机组在制冷（制热）工况下性能系数（yc）和机组冷却水入口水温（t）的数学函数表达式为下式所示。
4.总结
通过上述第2、3节的模型分析，在计算得出了tw后，代入热泵机组模型，便可计算得出热泵机组的性能系数值。当然，由于计算过程中的参数设置的不确定性，此计算模型的结论尚需下一步通过工程实际验证，以确定其偏离程度，这也是下一步的研究方向。
参考文献：
[1]曾和义，刁乃仁，方肇洪.地源热泵竖直埋管的有限长线热源模型.热能动力工程.2003，18：166-170
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本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/b46945a22367db3356a44822.html