可再生能源38节能ENERGYCONSERVATIONNO.052023严寒地区空气-土壤复合热源热泵系统运行模拟研究麻四峰（沈阳建筑大学，辽宁沈阳110168）摘要：以沈阳市某居民住宅建筑作为研究对象，使用DeST软件进行负荷计算，使用Trnsys软件建立空气-土壤复合热源热泵系统的仿真模型，模型模拟运行十年，与常规土壤源热泵模型的模拟结果进行对比。结果显示：空气-土壤复合热源热泵系统能够有效地缓解常规土壤源热泵造成的土壤热量损失问题，保证系统机组长期高效运行，保障热泵系统的供暖效果良好。关键词：土壤源热泵；空气源热泵；复合热源热泵；Trnsys模拟中图分类号：TU83文献标识码：A文章编号：1004-7948（2023）05-0038-03doi：10.3969/j.issn.1004-7948.2023.05.010引言居民对高质量建筑室内热环境的要求逐渐提高，加剧了建筑能耗增长，导致我国建筑运行能耗不断增加。土壤热能作为可再生能源，可以替代其他常规能源以缓解能源紧张问题[1-2]。由于土壤具有较好的热稳定性，热泵机组以土壤作为低位热能运行时，热泵系统的供暖、制冷效果较好。但严寒、寒冷等地区冬季室外温度较低，导致建筑冬季累积的热负荷远超夏季累积的冷负荷，热泵机组冬季累计从土壤中取走的热量远大于夏季累计排到土壤中的热量，从而出现全年取、排热量失衡问题。长期使用土壤源热泵系统会导致土壤平均温度逐年降低，使土壤源热泵机组系统的运行性能下降，使其供暖能效降低，导致土壤源热泵机组系统无法满足建筑的供暖要求[3-4]。因此，需要保证土壤的热稳定性，使土壤源热泵保持长期稳定高效运行。空气源热泵具有结构简单、高效节能、环保无污染等优点，可以作为土壤源热泵的复合热源，考虑空气源热泵在气温较低时的性能较差，控制空气源热泵仅在室外气温较高时开启运行进行供暖，保证空气源热泵高效运行。在常规土壤源热泵系统的结构基础上增加空气换热器，构成空气-土壤复合源热泵系统[5]。室外气温较高时，通过开启空气换热器将空气中的热量转移到温度较低的土壤中，用以抵消土壤被取、放热能的差额，确保地下土壤热平衡[6]。1空气-土壤复合热源热泵系统原理减少热泵机组从土壤中的取热，并增加对土壤的补热能够有效解决土壤源热泵土壤热失衡问题[7]。在常规土壤源热泵系统结构的基础上，连接1台空气换热器，构成空气-土壤复合热源热泵系统，以解决土壤热失衡问题。空气-土壤复合热源热泵系统如图1所示。空气-土壤复合热源热泵系统具有3种运行模式：土壤源热泵模式：在夏季空调期...
