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在社会经济蓬勃发展的今天,由于人们既要求居住环境的舒适性,又重视建筑节能问题,这就要求建筑节能新技术的不断进步和发展。太阳能集热—土壤源热泵系统是联合太阳能与地热能的复合式热泵供热系统,该系统用太阳能集热来补充地源热泵长期供暖单取热运行下岩土损失的热量,又可以两者联合供暖,有效地将两种绿色能源应用在能耗巨大的建筑行业中。本文针对单取热供暖的太阳能集热—土壤源热泵复合系统,研究该系统太阳能集热器面积的合理选择方法。在西安市气候条件下,针对10000 m~2的住宅供暖建筑面积,应用TRNSYS软件建立该复合系统的动态运行换热模型。根据太阳能集热系统是否在冬季联合供暖运行分两种工况进行多种条件的仿真计算,得到对应不同岩土导热系数值的相对最佳集热器面积,从而得到这两种工况的单位建筑面积相对最佳集热器面积与岩土导热系数的关系。本课题针对在冬季太阳能集热系统是否联合供暖设计了两种工况。在供暖期,工况一只开启土壤源热泵系统,不考虑太阳能系统辅助供暖;而工况二同时开启土壤源热泵系统和太阳能辅助系统,将太阳能集热作为供暖热源的补充。在过渡季节(蓄热期),两种工况都开启太阳能集热系统,用于恢复埋管周围的岩土温度。应用TRNSYS软件建立太阳能集热—土壤源热泵复合系统的动态仿真模型,设置两种工况下的仿真模块参数。其中,建筑负荷应用DeST软件进行计算,地埋管需求量应用GeoStar软件进行计算,并将计算结果导入TRNSYS仿真系统模型。在非供暖期,以恢复埋管周围岩土体温度到初始温度为准,设置两种工况下的最小集热器面积;在合理蓄热时段运行的基础上,以系统长期运行下的总投资最低为准,选取相对最佳集热器面积。最后,选取西安城区常见的岩土导热系数对上述运行工况进行计算,研究两种工况下岩土导热系数与相对最佳集热器面积的关系。本文的研究成果,旨在为太阳能集热—土壤源热泵复合系统确定相对最佳太阳能集热器面积的大小,以致使系统技术上可靠,同时经济上合理,从而推进建筑行业的可再生能源技术向更好的方向发展。