基于污水熱利用的供需側(cè)負(fù)荷動態(tài)匹配研究.pdf

1、城市污水中蘊含了大量的可利用冷熱量,在大力推廣節(jié)能減排的今天,城市生活污水這一低品位冷熱資源已成為行業(yè)可再生資源建筑應(yīng)用的熱點。如何更大程度實現(xiàn)城市污水冷熱資源建筑應(yīng)用已成為當(dāng)前污水源熱泵研究和應(yīng)用的課題之一。傳統(tǒng)的污水源熱泵技術(shù)主要是基于靜態(tài)下利用污水中的冷熱量,當(dāng)污水最大流量不滿足建筑設(shè)計冷熱負(fù)荷的需求時,往往否定污水作為空調(diào)冷熱源的可行性,未能充分利用城市污水資源;本文從動態(tài)分析的角度出發(fā),基于城市污水冷熱資源的時間變化規(guī)律,結(jié)合

2、建筑冷熱需求的動態(tài)變化特性,分析兩者在時間和數(shù)量上的矛盾,探索動態(tài)下如何更好、更充分地利用城市污水冷熱資源。本文研究結(jié)果對推動城市污水冷熱資源在更大范圍內(nèi)的開發(fā)利用具有一定的指導(dǎo)意義。本文主要從三個方面開展了研究工作。
　　首先,分析了城市可利用污水冷熱量與建筑冷熱負(fù)荷之間的動態(tài)變化關(guān)系,揭示了建筑動態(tài)負(fù)荷與污水動態(tài)冷熱量在時間上和數(shù)量上的矛盾。從建筑負(fù)荷對冷熱量的動態(tài)需求特性出發(fā),以酒店建筑和商場建筑為例,分析了影響建筑負(fù)荷動態(tài)

3、變化的各種參數(shù),通過Dset模擬軟件模擬出兩種建筑的逐時及逐月的動態(tài)負(fù)荷變化,結(jié)合對重慶市7家酒店的空調(diào)逐月能耗的調(diào)研,驗證了酒店建筑逐月負(fù)荷波動特性。
　　其次,本文針對污水冷熱量與建筑負(fù)荷在時間和數(shù)量上可能存在的三種情況進行分析,提出了三種情況對應(yīng)的供需側(cè)負(fù)荷動態(tài)匹配方法。①當(dāng)污水流量遠大于熱泵機組需求時,分析了變工況下各參數(shù)是如何影響機組效率的,給出了冷卻水系統(tǒng)不同運行工況的節(jié)能性判據(jù),并舉例計算了何種運行工況下系統(tǒng)更節(jié)能。

4、②當(dāng)污水流量在少數(shù)時段不滿足建筑需求時,提出了蓄水方式、增設(shè)輔助冷熱源方式及被動降低室內(nèi)舒適度來解決上述矛盾,分別計算了各種方式對污水源熱泵系統(tǒng)的初投資和運行費用的影響,并對三種方式進行評價。③當(dāng)污水流量在大多數(shù)時段不滿足建筑要求時,給出了建筑應(yīng)用復(fù)合式污水源熱泵的極限條件,分析對比了在該條件下相對于常規(guī)系統(tǒng)復(fù)合式污水源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能效益。
　　最后,本文以兩個具體工程為例,基于建筑冷熱負(fù)荷和污水應(yīng)用條件,用論文提出的動態(tài)匹配方法