寒冷地区太阳能地源热泵供热供冷分析

地源热泵冷热平衡问题研究0 引言地源热泵与一般的空调系统相比具有显著的节能效果，这主要是由于其较高的蒸发温度和较低的冷凝温度，从而可以很大程度地提高机组运行的COP。

同时，由于地源热泵系统不直接向空气中排放热（冷）量，因此它还是一种较为清洁的空调方式。

由于我国大部分地区都是夏热冬冷地区，也就是冬季需要供热，夏季需要供冷，所以我们只是单纯地把地下作为一个热量储备设备，夏季把热量储存到地下以备冬季来用，冬季储存冷量供夏季制冷。

但是，一般来说冬夏冷热负荷很难达到绝对的平衡，在长三角地区这种现象尤其明显。

如果出现严重的冷热不平衡的情况（极端情况就是单冷或单暖地区），就会导致地下温度逐步地升高或者降低（长时间运行）。

一般情况土壤温度降低1℃，会使制取同样热量的能耗增加3%～4%[1]，因此，维持地源热泵地下埋管换热器系统的吸、排热平衡是地源热泵系统正常、高效运行的可靠保证。

为推广地源热泵这种节能环保的空调系统在长三角地区的应用，本文提出了一种地源热泵系统全年冷热量平衡的方式。

系统介绍地源热泵热回收系统对于宾馆一类的建筑全年使用空调的同时还有生活卫生热水的要求，这一类建筑比较适合采用地源热泵机组。

该类建筑可以在夏季提供空调冷量，过渡季节空调采用全新风，冬季提供空调热量，同时全年利用地源热泵机组提供生活热水。

目前在夏季供冷的同时提供热量的方案比较少，这里采用在地源热泵主机地源侧增加热回收的方式来解决该矛盾。

图 1 为这种热量回收方式的原理图：当主机需要制冷时，阀门V1 关闭，V2 开启；当主机制热时，阀门V1 开启，V2关闭。

图 1 热回收方式原理图1.2 运行方案在夏季时，地源热泵主机蒸发器侧与空调用冷端进行换热，地源热泵主机冷凝器侧与地埋管换热器侧以及建筑物其他需用热（如生活热水）的热用户相接，热量只有一部分被土壤吸收；在冬季运行时，空调侧需要热量与地源热泵机组的冷凝器侧相接，同时建筑物还有其他需要供热的部分热用户，地埋管换热器侧与蒸发器侧相接，向地下排放冷量；过渡季节建筑物只有热用户需要提供热量，此时地源热泵主机冷凝器侧与热用户相连接，地埋管换热器侧与地源热泵主机蒸发器侧相连接，向地下释冷。

严寒地区太阳能热泵供热系统设计及优化分析工学硕士学位论文严寒地区太阳能热泵供热系统设计及优化分析DESIDN AND PARAMETER OPTIMIZING OF A SOLAR ASSISTED HEAT PUMP SYSTEM FOR SPACE HEATING IN EXTREMELY COLD AREA于易平哈尔滨工业大学2012年6月国内图书分类号：TU833.1 学校代码：10213 国际图书分类号：679 密级：公开工学硕士学位论文严寒地区太阳能热泵供热系统设计及优化分析硕士研究生：于易平导师：姚杨教授申请学位：工学硕士学科、专业：供热、供燃气通风及空调工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2012年6月30日授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TU833.1U.D.C.: 679Dissertation for the Master Degree in Engineering DESIGN AND PARAMETER OPTIMIZING OF A SOLAR ASSISTED HEAT PUMP SYSTEM FOR SPACE HEATING IN EXTREMELY COLD AREA Candidate：Yu YipingSupervisor：Prof. Yao YangAcademic Degree Applied for：Master of EngineeringSpeciality：Heating, Gas Supplying, Ventilating &Air-conditioningUnit：School of Municipal & EnvironmentEngineeringDate of Oral Examination：June, 30th, 2012University：Harbin Institute of Technology摘要在能源日益紧张匮乏，价格上涨的背景下，太阳能作为一种可持续发展的能源越来越受到人们的重视，尤其在严寒地区，冬季供暖能源消耗大，空气污染严重，利用太阳能采暖具有很大的经济效益和环保效益。

地源热泵系统在寒冷地区的应用近几十年来，我国科学技术飞跃进步，生产力迅猛发展，但也付出了资源和环境的巨大代价。

特别是近几年来频发的“地表水污染事件”、“雾霾事件”……，使得人类对自身生存环境的重视日益加深，对可持续发展能源利用的意识不断增强。

就暖通专业而言，如何解决环境污染和能源危机问题是设计面临的紧迫任务，因此节能减耗和环保要求是空调设计中必须考虑的首要问题。

当前，能源供需矛盾是世界各国面临的共同性问题，这种矛盾将是长期的，并非短期内所能解决，因此节能工作受到普遍的重视。

我国1980年制定的能源方针就指出“开发与节能并重，近期内把节能放在优先地位，对国民经济实行以节能为中心的技术改造和结构改造”。

暖通空调作为耗能较大的行业，在节能环保的大背景下，低碳环保的生活方式对暖通空调市场影响深远。

据初步统计一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50％左右，对于商场和综合大楼可能要高达60％以上，因此节约建筑空调能耗是刻不容缓的。

可再生清洁能源的开发利用已列为国家能源的优先发展战略，目标是2020年可再生能源在新建筑中的应用比例达到50%，提倡选用新型的节能环保空调势在必行。

地源热泵作为一种浅层地热的可再生能源利用技术，既可以制冷，又能供暖，近年来在我国得到了大规模的应用。

特别是在我国北方地区，夏季要制冷冬季要采暖，地源热泵系统作为一个环保节能的系统应用更为广泛。

1、什么是地源热泵系统：地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。

地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。

由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达4-6，其运行费用为普通中央空调的50～60％。

七种城市采暖方式随着城市化进程的加快，城市采暖方式也在不断发展和创新。

在寒冷的冬季，城市居民需要采取有效的供暖方式来保持舒适和健康。

本文将介绍七种常见的城市采暖方式，包括居民采暖、集中供热、地源热泵、太阳能采暖、冷热电联供、燃气采暖和生物质能源。

1. 居民采暖居民采暖方式是指每户居民自行负责采暖设备和能源的供应。

这种方式适用于小规模的住宅区，居民可以根据自己的需求选择燃气暖气、电暖器、石油散热器等。

然而，这种方式需要居民自行购买和维护采暖设备，存在能源浪费和安全隐患的问题。

2. 集中供热集中供热方式是指通过热力站将热能从生产地传输到用户处，再通过热交换器将热能传递给用户。

这种方式适用于大规模的居民区和商业区，能够提供稳定的供暖服务。

集中供热方式具有高效节能、环境友好的特点，但是由于输送距离限制，存在能源损耗和热损失的问题。

3. 地源热泵地源热泵是一种利用地下土壤或水源的地热能来供暖的方式。

它通过地热能回收和转换，实现室内温度的调节。

地源热泵具有高效节能、环境友好的特点，但是需要进行地下集热器的安装和维护，成本较高。

4. 太阳能采暖太阳能采暖是指利用太阳能热能直接或间接供暖的方式。

直接太阳能采暖是通过集热器将太阳能转化为热能，间接太阳能采暖是通过太阳能热泵或光伏发电供热。

太阳能采暖具有清洁、可再生的特点，但是受天气和季节的限制，存在供暖不稳定的问题。

5. 冷热电联供冷热电联供是指将电力、热力和冷力集成供应的方式。

通过燃料电池或余热利用等技术，实现电力、热力和冷力的高效互补利用。

冷热电联供具有综合能效高、环境污染少的特点，但是设备安装和运维成本较高。

6. 燃气采暖燃气采暖是指利用燃气燃烧产生热能进行供暖的方式。

燃气采暖具有高效快捷、能源利用率高的优点，但是燃气价格波动和燃气设施的安全问题需要引起重视。

7. 生物质能源生物质能源采暖是指利用农林废弃物、秸秆等生物质燃料进行供暖的方式。

生物质能源具有可再生、环保的特点，可以有效替代传统的化石燃料。

严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统运行策略优化随着社会的发展和经济的进步，能源短缺和环境问题日益凸显，为了实现经济和生态的双赢，太阳能热泵技术应运而生。

太阳能热泵技术通过利用太阳能热能进行供暖、制冷和热水等热能产生，直接减少了传统能源的消耗，具有很高的节能效果和环保优点，受到越来越多人们的青睐。

与传统的太阳能热泵技术相比，土壤源热泵技术使用的热源为土壤，具有独特的优势。

其中，利用太阳能辅助运行土壤源热泵系统，可以进一步提高系统的效率，实现节能减排的目的。

本文旨在探讨针对严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统运行策略的优化方法。

一、太阳能辅助土壤源热泵技术的优越性1、稳定性好太阳能辅助土壤源热泵利用土壤温度的稳定性进行加热或制冷，具有非常好的稳定性。

在寒冷的冬季，土壤中的温度较高，可以提供充足的热源满足室内供暖，避免了突发性的暖气瘫痪现象；在炎热的夏季，土壤中的温度较低，可以提供较低的制冷温度，满足空调制冷需求，从而保证了系统的运行稳定性。

2、高效节能与传统的供暖方式相比，太阳能辅助土壤源热泵技术不仅具有稳定性好的优势，还具有非常高的效率和节能性。

太阳能辐射是一种免费的能源源，太阳能辅助可以减少系统的能源消耗，增加系统的工作效率，降低系统的运行成本。

在严寒的冬季，太阳能辅助下，土壤源热泵可以提供热水和暖气，大大降低了家庭的供暖成本；在酷热的夏季，太阳能辅助下，土壤源热泵可以提供低温空调，降低了制冷成本。

因此，太阳能辅助土壤源热泵技术具有非常好的效益和社会价值。

3、环保节能太阳能辅助土壤源热泵系统不仅节省能源，还可以减少二氧化碳的排放，并且不会产生任何污染物。

该技术是一种真正意义上的绿色环保节能技术，符合社会的可持续发展思想。

二、严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统运行优化在严寒地区，太阳能辅助土壤源热泵系统的运行存在一些问题，需要针对性的进行优化。

1、运行策略的优化太阳能辅助土壤源热泵系统的运行策略应考虑太阳能辐射周期、土壤深度、气候条件等因素。

严寒地区地源热泵冷堆积问题浅析摘要：对地源热泵系统做了简单的介绍，对地源热泵在运行过程中影响地温冷堆积的因素进行了分析，结合地域特点，并提出了解决冷堆积问题的技术思路。

关键词：严寒地区；地源热泵；冷堆积；换热器Abstract: Ground-source heat pump system is introduced briefly in this paper, and the factors which have effect on the cold accumulation of Ground temperature during the operation of the GSHT are analyzed,furthermore, Technical ideas are presented to solve the problem ofcold accumulation by combining characteristics of region.Keywords: Cold region；Ground source-heat pump；Cold accumulation；Heat exchanger1.地源热泵系统简介地埋管地源热泵系统是利用地下岩土作为热源或热汇，它是由一组埋于地下的高强度塑料管（地埋管换热器）与热泵机组构成。

在夏季，水或循环液通过管路进行循环，将热泵释放的热量排到地下岩土层；冬季循环介质将岩土层的热量提取出来经热泵释放给室内环境。

由于较深的地层在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍，效率大大提高，且又不受地下水资源的限制，根据布置形式的不同，地下埋管换热器可分为水平埋管与竖直埋管换热器两大类。

水平埋管方式的优点是在软土地区造价较低，但缺点是占地面积大，通常不太适合中国地少人多的国情。

竖直地埋管换热器也就是在若干竖直钻孔中设置地下埋管的地埋管换热器。

夏热冬冷地区地源热泵空调系统的可行性研究随着气候变暖和人类对能源的需求不断增长，地源热泵空调系统作为一种高效、环保的供暖和制冷方式受到了越来越多的关注。

夏热冬冷地区的气候条件适宜地源热泵空调系统的应用，本文将对其可行性进行研究。

首先，夏热冬冷地区的特点是夏季炎热，冬季寒冷。

在夏季，地下温度较低，地暖系统可以通过地面换热器将室内的热量传递到地下，从而实现制冷的效果。

而在冬季，地下温度较高，地暖系统则可以将地下的热量抽取到室内，实现供暖的效果。

这种反向的热交换方式使得地源热泵空调系统在夏热冬冷地区具有优势。

其次，地源热泵空调系统具有高效节能的特点。

地下温度相对稳定，地源热泵可以利用地下的热能进行热交换，比传统的空气源热泵系统更为高效。

研究表明，地源热泵空调系统的能耗仅为传统空调的30%-50%，能够有效降低能源消耗，减少对化石能源的依赖。

再次，地源热泵空调系统对环境的影响较小。

相比传统的燃煤或石油燃料供暖方式，地源热泵系统不会产生烟尘、NOx等有害气体，减少了空气污染的风险。

同时，地源热泵系统可以利用太阳能、风能等可再生能源作为辅助能源，进一步降低对环境的影响。

最后，地源热泵空调系统的运行成本相对较低。

虽然地源热泵系统的初投资较高，但其运行维护成本较低。

研究显示，地源热泵系统的维护费用仅为传统空调的30%，且使用寿命较长。

因此，对于长期使用的夏热冬冷地区来说，地源热泵空调系统具有较高的经济性。

综上所述，夏热冬冷地区地源热泵空调系统具有可行性。

它不仅适应了夏热冬冷地区的气候特点，还具有高效节能、环保、运行成本低等优点。

但在实施过程中仍需注意地下热能的回收利用、地源热泵系统的设计和运维等问题，进一步完善相关技术和政策支持，促进地源热泵空调系统在夏热冬冷地区的广泛推广和应用。

绿色建筑节能技术在寒冷地区的应用优化在全球气候变化和能源危机的背景下，绿色建筑节能技术的发展和应用日益受到关注。

寒冷地区由于其特殊的气候条件，对建筑的保温、采暖等方面提出了更高的要求。

因此，优化绿色建筑节能技术在寒冷地区的应用，对于提高能源利用效率、降低能源消耗、改善室内环境质量以及实现可持续发展具有重要意义。

一、寒冷地区建筑能耗特点寒冷地区冬季漫长而寒冷，气温低，采暖期长。

这导致建筑在冬季的采暖能耗占比较高，同时，由于室内外温差大，建筑围护结构的保温性能对于减少热量散失至关重要。

此外，寒冷地区的建筑还需要考虑夏季的通风和遮阳，以避免过热。

二、绿色建筑节能技术在寒冷地区的应用现状（一）建筑围护结构节能技术1、外墙保温目前，外墙外保温技术在寒冷地区得到了广泛应用。

常见的保温材料如聚苯板、岩棉板等，能够有效减少外墙的传热系数，提高保温性能。

2、门窗节能选用断桥铝合金门窗、中空玻璃等节能门窗产品，可以显著降低门窗的传热系数，减少热量损失。

同时，增加门窗的气密性，也能有效防止冷风渗透。

（二）可再生能源利用技术1、太阳能采暖在寒冷地区，太阳能热水器和太阳能采暖系统可以为建筑提供部分热水和采暖需求。

通过合理的设计和安装，太阳能集热器能够在冬季充分吸收太阳能，为室内供暖。

2、地源热泵地源热泵系统利用地下浅层地热资源，实现冬季供暖和夏季制冷。

在寒冷地区，地源热泵具有较高的能效比，能够有效降低能源消耗。

（三）通风与空调系统节能技术1、热回收新风系统通过热回收装置，将排出室内的空气中的热量（或冷量）回收，用于预热（或预冷）进入室内的新风，从而降低通风系统的能耗。

2、变频空调系统变频空调能够根据室内负荷的变化自动调节压缩机的转速，实现节能运行。

三、绿色建筑节能技术在寒冷地区应用中存在的问题（一）技术适应性问题一些绿色建筑节能技术在寒冷地区的应用效果并不理想，主要是由于技术本身的适应性不足。

例如，某些保温材料在低温环境下的性能会下降，导致保温效果不佳。

东北取暖最佳方案东北地区是我国寒冷气候的代表之一，冬季的气温极低，人们为了保持温暖不得不依赖取暖设备。

然而，传统的取暖方式往往存在一些问题，比如过度消耗能源、不够环保等。

为了寻找更加高效、环保的取暖方案，东北地区人民开始探索并应用一些新的取暖方式。

一、地源热泵系统地源热泵系统是一种利用地下热能进行供热的技术。

它通过使用地下稳定的温度来提取热能，并将其传递给建筑物进行取暖。

地源热泵系统具有以下几个优点：首先，它的节能效果显著，能够将能源利用率提高到80%以上；其次，该系统使用过程中不会产生有害废气和噪音，对环境友好；最后，地源热泵系统的寿命较长，使用寿命可达20年以上。

二、太阳能取暖系统太阳能取暖系统是利用太阳能将其转化为热能，为建筑物提供暖气和热水。

太阳能取暖系统有两种类型：被动式和主动式。

被动式太阳能取暖系统依靠建筑物的结构来收集和储存太阳能，不需要外部能源，运行成本较低。

而主动式太阳能取暖系统则通过太阳能集热器和循环泵等设备来收集和利用太阳能，取暖效果更好。

太阳能取暖系统具有的优点包括：利用可再生能源，环保性好；低运行成本，较大程度上降低取暖费用；系统寿命长，可达25年以上。

三、集中供热系统集中供热系统是指通过集中式供热设备将热能传输到各个建筑物或者小区的取暖设备上。

这种取暖方式适用于较大规模的建筑群，效果更为明显。

集中供热系统具有的优点是：供暖范围广，可以覆盖大面积的城市或者小区；供暖效果稳定，调节方便；能源利用高效，减少了能源浪费。

四、地暖系统地暖系统是一种将热能通过地板辐射进行室内供暖的方式。

它可以有效避免传统暖气片带来的空气干燥和扬尘问题，提供更加舒适的取暖环境。

地暖系统的优点有：室内温度均匀分布，不会出现冷热不均的情况；减少室内空气流动，降低了传染病传播的风险；对家具摆放没有限制，提高了空间利用率。

综上所述，地源热泵系统、太阳能取暖系统、集中供热系统和地暖系统都是东北地区取暖最佳方案的选择。

严寒地区多源互补清洁供热系统汇报人：2023-12-21•引言•严寒地区供热现状及问题分析•多源互补清洁供热系统设计目录•清洁能源利用与节能减排措施•经济效益与社会效益评估•结论与展望01引言背景与意义严寒地区供热需求大，传统能源供热对环境压力大，需要发展清洁供热技术。

多源互补清洁供热系统能够利用多种能源，实现能源的优化配置和高效利用，为严寒地区提供稳定、可靠的供热服务。

发展多源互补清洁供热系统对于促进能源结构调整、降低环境污染具有重要意义。

研究目的和任务研究目的：开发适用于严寒地区的低能耗、低排放、高效的多源互补清洁供热系统。

研究任务分析严寒地区供热需求和资源条件。

开发多源互补清洁供热系统的关键技术和设备。

构建示范工程并进行性能测试。

研究多种能源的互补特性和优化运行策略。

本研究以严寒地区为研究对象，重点研究多源互补清洁供热系统的构建、运行优化和性能测试。

采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，对严寒地区多源互补清洁供热系统进行研究。

研究范围和方法研究方法研究范围02严寒地区供热现状及问题分析严寒地区通常采用传统的集中供热方式，包括热电厂、锅炉房等，以满足居民和工业用热需求。

传统的供热方式清洁能源的利用能效和环保问题近年来，清洁能源如太阳能、风能等在供热领域的应用逐渐得到重视，但总体占比仍然较低。

传统的供热方式能效较低，且存在一定的环境污染问题，如燃煤排放的二氧化碳、二氧化硫等。

030201供热现状能源结构单一能效低下环境污染严重费用高昂存在的问题01020304严寒地区供热主要依赖煤炭等传统能源，清洁能源比重较低。

传统供热方式存在较大的能源浪费，能效不足50%。

燃煤供热导致严重的空气污染和二氧化碳排放问题。

由于能源价格波动和供热成本上升，居民和企业的负担加重。

缺乏高效、环保的供热技术和设备，导致清洁能源的推广和应用受到限制。

技术限制政府在清洁能源发展和推广方面的政策支持力度不够，缺乏明确的规划和发展目标。

严寒地区超低能耗建筑太阳能-地热能联合供能系统运行工况测试分析王杨洋;刘水漪;李盈;张鑫博【摘要】本文对太阳能-地热能联合供能系统进行了介绍,并就系统在示范工程上的冬季、夏季运行模式、土壤源温度变化进行了详细阐述.对冬季、夏季运行工况进行测试分析,分析结果表明:对于严寒地区进行太阳能-地热能联合供能在满足室内环境要求情况下不仅能利用可再生能源大大降低能耗,并且用数据说明了该能克服土壤源温度不平衡的问题,可为严寒地区太阳能-地热能的联合应用提供借鉴.%This paper introduces a solar energy coupled geothermal energy system, and it elaborates annual operation conditions and soil source temperature of the demonstration project. Winter and summer operating conditions were tested and analyzed, the result expresses that solar energy coupled geothermal energy system in severe cold region that can decrease energy consumption using renewable energy while meeting the requirements of the indoor environmental requirements. It can solve the unbalance problem of soil source temperature. It can be used for reference for the solar energy coupled geothermal energy application in severe cold region.【期刊名称】《湖南城市学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2018(027)002【总页数】3页(P29-31)【关键词】超低能耗建筑;土壤源热泵;太阳能;土壤源温度;运行工况【作者】王杨洋;刘水漪;李盈;张鑫博【作者单位】吉林建筑大学城建学院市政与环境工程学院,吉林长春 130114;吉林建筑大学城建学院市政与环境工程学院,吉林长春 130114;吉林建筑大学城建学院市政与环境工程学院,吉林长春 130114;吉林建筑大学城建学院市政与环境工程学院,吉林长春 130114【正文语种】中文【中图分类】TU832.1+91 系统简介在超低能耗建筑太阳能-地热能联合供能系统中，土壤源热泵系统作为冷热源与毛细管辐射末端相连，实现夏季供冷冬季供热，太阳能集热器与用户端热水箱相连，实现热水供应，构成太阳能-地热能联合应用供能系统.同时利用太阳能这种可再生能源，在过渡季或冬季向土壤进行补热，解决严寒地区土壤源热泵出现的土壤吸热量放热量不均问题，使土壤温度场维持在稳定范围，使土壤源热泵能够常年保持高效运行，有很高的节能效果.2 系统运行模式2.1 夏季运行模式图1为夏季土壤源热泵制冷工况，通过制冷循环将室内余热排至地下，为保证全年土壤温度及热平衡，夏季和过渡季节还可将太阳能制取多余的热量排至地下，但同时应考虑土壤散热能力可能受到的影响.另外可将太阳能制取多余的热量贮存到热水箱，提供生活用热水.2.2 冬季运行模式图2为冬季土壤源热泵供热工况，通过热泵循环将地下热能提升后，制成不高于40℃的热水，用于毛细管末端辐射系统供暖.图1 夏季系统运行原理图图2 冬季系统运行原理图在冬季，仍考虑优先使用太阳能供热，若太阳能加热强度不够，才通过土壤源热泵机组供热.在极寒天气情况下，热泵机组承担供暖、新风预热和生活热水供应的任务.通过设置的新风全热回收装置回收室内排风的热量，减少热泵机组的新风负荷，在能满足送风温度的情况下，置换式热回收机组产生的新风可直接向室内供应[1].3 土壤源温度变化根据GLD土壤源热泵分析软件模拟曲线图3左图可以看出，供暖期开始时土壤的初始温度为8.2℃左右，由于热泵机组的不断运行从土壤中取热，整个采暖期结束土壤平均温度会降低1℃左右；至下一个采暖期开始，如果不采用有效的补热措施，第二个采暖期开始土壤温度会回升0.5℃，也就是仅7.7℃，可以看出在没有额外热补偿措施的情况下，仅靠土壤的自然恢复其能力确实是有限的[2-3].采用太阳能进行热补偿后，可以减小土壤源热泵机组全年吸热量和放热量的不平衡差.GLD土壤源热泵分析软件对太阳能热补偿后的土壤源热泵系统地温进行测试，15 a的土壤波动为0.2℃，土壤基本能够达到热平衡的效果，满足设计的要求，见图3右图.图3 GLD模拟土壤15年热补偿前后温度曲线图4 冬季运行工况测试分析4.1 地埋管换热器进出口温度图4 地埋管换热器进出口温度图4显示了11月初地埋管换热器进口换热介质的温度变化情况.从整体的数值看来，随着采暖期的进行，两温度有明显的下降.因为严寒地区室外温度较低，日照不充足，土壤的传热系数较小，瞬时土壤的温度得不到有效的恢复，从而引起进出口温度的降低[4-5].从进出口温度曲线变化趋势来看，2条曲线上在某时刻对应的温差分别约为2.4℃，最大值达到5℃，经过现场调查，在此期间出现了机组的启停，停机期间土壤的温度又出现了有效的恢复，导致进出口温度略有升高.4.2 用户供回水温度、空气温度冬季采用土壤源热泵系统进行供热，用户供回水温度测试数据见图5，室内空气温度测试数据见图6.除个别时间由于停电停机等特殊情况，冬季用户室内空气温度均能达到设定温度，并且达标后能自行调整流量，既满足室内舒适性要求，又能满足节能要求.图5 用户供回水温度图6 用户室内空气温度5 夏季运行工况测试分析对于严寒地区而言，夏季供冷周期较短，经过测试夏季地埋管侧平均水温为11℃，用户侧水温(18～19)℃，可维持室内空气温度在(18～22)℃.经过运行测试数据发现，夏季地埋管水温足够低，完全可实现采用板式换热器进行直供制冷，不必启动土壤源热泵进行供冷，以达到更加节能的目的，这是土壤源热泵系统在严寒地区应用的另一个优势.从另一个角度说明，夏季不启动土壤源热泵系统，就不存在夏季向土壤进行放热，至下一个采暖季土壤的温度更难恢复.而夏季太阳辐射充足，所以更加证明了利用太阳能进行补热维持土壤平衡的必要性.6 结语采用太阳能和地热能2种可再生能源作为建筑供能系统是可行的.采用土壤源热泵系统，除实现供暖供冷双重处理外，还可进行新风处理；太阳能系统除进行生活热水供应外，还对土壤源热泵系统进行热补偿；从而形成严寒地区土壤源热泵-太阳能联合供能的集成技术.通过示范工程测试数据说明联合供能系统既能达到设计的室内环境要求，同时太阳能补热也有效解决了土壤源热泵长期运行带来的土壤源温度下降问题，使土壤源热泵系统能够常年保持高效运行[6].【相关文献】[1]张微,王杨洋,李爽,等.严寒地区某示范工程土壤源热泵系统概述[J].赤峰学院学报,2016(9):145-147.[2]王杨洋.严寒地区某示范工程土壤源热泵-太阳能供能系统节能和环保效益分析[J].赤峰学院学报,2016(9):48-49.[3]于涛,刘鹏,张士松,等.基于地温平衡的太阳能-地源热泵系统设计[J].山东建筑大学学报,2012,27(2):234-237.[4]王雁生,王成勇,陈文明,等.太阳能+地源热泵并联热水系统冬季运行特性研究[J].暖通空调,2009,39(9):70-74.[5]冯晓梅,张昕宇,邹瑜,等.太阳能与地源热泵复合系统的优化配置与运行方式[J].暖通空调,2011,41(12):79-83.[6]黄敏轩,马宏权,罗磊,等.太阳能-土壤源热泵热水系统案例分析[J].建筑热能通风空调,2012,31(4):56-59.。