基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的地源熱泵地埋管換熱器優(yōu)化設計研究.pdf

1、地源熱泵系統(tǒng)是一種綠色環(huán)保節(jié)能的空調系統(tǒng)，在中國已經(jīng)開始進入高速推廣使用階段。本文綜述了地源熱泵技術在國內外的發(fā)展情況以及推廣使用中所面臨的技術問題，分析了目前地源熱泵系統(tǒng)的主要設計方法。
　　 本文基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的自適應性和可學習性等特點，提出了將其應用到地源熱泵系統(tǒng)的設計。首先介紹了BP神經(jīng)網(wǎng)絡的結構、計算原理以及網(wǎng)絡的設計。利用Dest建筑能耗模擬軟件，建立了建筑全年動態(tài)負荷模型。引入鉆孔三維換熱模型，對單位井深換熱量和

2、地埋管出口水溫進行了單因素敏感度分析，影響因素包括土壤導熱系數(shù)、管內流體流量、鉆孔深度以及地埋管進口設計水溫。
　　 利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡對地埋管換熱器出口水溫的預測，采用有限的實驗方法組為訓練、測試數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡中，反向傳播學習三種算法分別為:Levenberg-Marquardt算法(LM），比例共軛梯度算法(SCG)以及動量批梯度下降函數(shù)(GDM)，同時運用切線非傳遞函數(shù)，從而得出最佳方法。
　　 介紹了耦合設計法中地源熱

3、泵系統(tǒng)的模型，結合鉆孔換熱的準三維模型，地埋管出口水溫的預測模型，建立了地埋管換熱器模擬計算模型。通過該模型模擬計算，分析不同埋管方式和地埋管設計進水溫度對熱泵能耗的影響，通過比較設計方式的換熱成本，得出最佳設計方式。還比較了四種典型的地埋管換熱器設計負荷選取方案，經(jīng)模擬計算后，比較得出推薦方案。
　　 利用Dest建筑能耗模擬軟件和地埋管模擬計算模型獲取數(shù)據(jù)，建立了基于神經(jīng)網(wǎng)絡的地埋管換熱器優(yōu)化設計模型，并且對模型的準確性進行