夏熱冬冷地區(qū)復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)性能分析與研究.pdf

1、地源熱泵系統(tǒng)以其高效、環(huán)保、節(jié)能的特點(diǎn)在各個(gè)地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。在以上海為典型城市的夏熱冬冷地區(qū)，由于夏季冷負(fù)荷遠(yuǎn)大于冬季熱負(fù)荷，地源熱泵長期運(yùn)行將導(dǎo)致土壤熱堆積，造成系統(tǒng)不能高效、穩(wěn)定運(yùn)行。為了保持土壤熱平衡，在該地區(qū)往往考慮將冷卻塔或熱回收系統(tǒng)與土壤源熱泵耦合在一起，利用冷卻塔或熱回收系統(tǒng)進(jìn)行輔助散熱。
　　本文以上海某酒店建筑的部分改建工程為研究對象，分析了上海地區(qū)的氣候特征及該酒店全年有熱水需求的建筑特征，設(shè)計(jì)了滿足建筑

2、熱水需求的熱回收型地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)。為了保證地源熱泵高效穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，獲得排至土壤廢熱回收的最優(yōu)比例，本文建立了常規(guī)地源熱泵系統(tǒng)、熱回收比例為18％、30%和53%的復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)等工況的地源熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，基于部分負(fù)荷的考慮，通過引入部分負(fù)荷率和滿負(fù)荷功率系數(shù)，建立變工況熱泵機(jī)組模型，對其調(diào)整以預(yù)測對應(yīng)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)下的熱泵性能。通過設(shè)置控制模塊對其進(jìn)行了總時(shí)長為20年的全工況運(yùn)行仿真分析，重點(diǎn)研究了熱回收比例對土壤熱平衡問題、系

3、統(tǒng)運(yùn)行性能及系統(tǒng)能耗的影響規(guī)律。結(jié)果表明，隨著熱回收比例的增加，土壤熱堆積的緩解作用越明顯，但全壽命周期內(nèi)的系統(tǒng)運(yùn)行能耗并非與熱回收量呈正比。運(yùn)行20年后，工況4的熱不平衡率約為5.2%，土壤溫升為0.34℃，但其運(yùn)行能耗卻比工況1高2.2%。在確定最優(yōu)熱回收比例時(shí)，均無法實(shí)現(xiàn)土壤熱平衡狀況最好且系統(tǒng)運(yùn)行能耗最低的理想狀態(tài)，應(yīng)根據(jù)該酒店的建筑用途從空調(diào)系統(tǒng)及熱回收系統(tǒng)兩方面，綜合評價(jià)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性以確定最優(yōu)熱回收比例。
　　為了綜合