地源热泵诊断中土壤温度的监测方法

为了实现地源热泵系统的诊断,必须首先制定保证系统正常运行的合理的标准。在系统的设计阶段,地下土壤温度的初始值是一个重要的依据参数,它也是在系统运行过程中最可能产生变化的参数。如果在一个或几个空调采暖周期(一般一个空调采暖周期为1年)后,系统的取热和放热严重不平衡,则这个初始温度会有较大的变化,将会大大降低系统的运行效率。所以设计选用土壤温度变化曲线作为诊断系统是否正常的标准。

首先对地源热泵系统所控制的建筑物进行全年动态能耗分析,即输入建筑物的条件,包括建筑的地理位置、朝向、外形尺寸、围护结构材料和房间功能等条件,计算出该区域全年供暖、制冷的负荷,我们根据该负荷,选择合适的系统配置,即地埋管数量以及必要的辅助冷热源,并动态模拟计算地源热泵植筋加固系统运行过程中土壤温度的变化情况,得到初始土壤温度标准曲线。

采用满足土壤温度基本平衡要求的运行方案运行,同时系统实时监测土壤温度变化情况,即依靠埋置在地下的测温传感器监测土壤的温度,并且将测得的温度传递给地源热泵系统。

在监测系统中,将实际监测的土壤温度与土壤温度标准曲线的对应值相减,得到偏差值,若该偏差值在警阈值范围内,则继续运行;否则,动态调整地源热泵系统的运行方案,直到偏差值在警阈值范围内。因为在不同的空调采暖周期内,考虑到温度可能有较大差异,所以诊断频率不能太高,经过实验,每天检查一次土壤温度变化的情况即可。

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