湖水源热泵系统排热工况下散点排水对湖体温度场的影响

第35誊第2期2013年4月土木建筑与环境工程JournalofCivil．Architectural&EnvironmentalEngineeringVo1．35NO．2Apr．2013doi：10．3969／j．issn．1674—4764．2013．02．013湖水源热泵系统排热工况下散点排水对湖体温度场的影响陈金华，袁诗商(重庆大学a．三峡库区生态环境教育部重点实验室；b．城市建设与环境工程学院，重庆400045)摘要：采用流体计算软件建立三维湖体模型，模拟设计日下湖体自然水温，用实测水温进行修正作为初始条件；根据别墅群全年逐时负荷的模拟结果，采用动态取排水温和水量作为边界条件；以典型气象年数据为基础，通过用户自定函数输入水面换热边界；分别对某别墅群水库水源热泵系统的排放水管网采用与雨水排水管网相结合的散点排水以及采用传统的集中排水方式进行了动态数值模拟，得到供冷季逐时排热工况下湖体温度场的分布情况，分散排水优势明显。分析模拟结果表明：集中排水方案水体周温升0．33℃，分散排水方案水体周温升0．16℃；水体水道狭长体积有限的区域在连续排水的情况下，有明显热累积现象。连续运行条件下，散点排水取水1：2水温的模拟结果表明：7～10月，位于常年水位4．6m水深下的取水口取水温度在27～23．5℃之间，可实现热泵系统高效运行。关键词：水源热泵；散点排水；数值模拟；动态负荷；温度分布中图分类号：TU831文献标志码：A文章编号：1674—4764(2013)02—0079—07InfluenceofDistributedDrainageonReservoirWaterTemperatureFieldUnderReservoirWaterSourceHeatPumpSystemChenJinhua，YuanJuanjuan。(a．KeylaboratoryoftheThreeGorgesReservoirRegion’SEco—Environment，MinistryofEducation；b．SchoolofUrbanConstruction&EnvironmentalEngineering，ChongqingUniversity，Chongqing400045，P．R．China)Abstract：Byadoptingfluidcalculationsoftwaretoestablishthree—dimensionalreservoirmodelandsimulatingreservoir’snaturaltemperatureondesignday，themeasuredtemperaturewasusedtocorrectandtreatedastheinitialcondition．Accordingtotheannualhourlycalculationloadofvilla—cluster，dynamicwatertemperatureandflowwereusedasboundaryconditions．Inputtedwatersurfaceheattransferconditionswereidentifiedbyuser—definedfunctionbasedonthedataoftypicalmeteorologicalyear．Forthedistributeddrainagecombiningthedischargenetworkandrainwaterpipenetworkandtraditionalintegrateddrainageofreservoirwatersourceheatpumpsystem，dynamicnumericalsimulationofthewatertemperaturefieldwascondUCted．Theresultsshowthatwater’Stemperaturerises0．33℃weeklywhenintegrateddrainageisadoptedandthetemperaturerises0．16~Cwhendistributeddrainageisadopted．Thereisobviousheataccumulationphenomenonwhencontinuousdrainageinnarrowareaworks．Thesimulationofintakewatertemperatureshowsthatbelowperennialwaterlevel4．6mdepth，theintake收稿日期：2012—06—20基金项目：国家自然科学基金重点项目(50838009)；中美新能源洁净能源国际合作项目(2010DFA72740—05)