地源熱泵與水蓄能耦合系統(tǒng)的TRNSYS模擬與優(yōu)化研究.pdf

1、近年來地源熱泵與水蓄能耦合系統(tǒng)在實際工程中的應用越來越多。但在已有的工程案例中，水蓄能罐的蓄冷/熱量占設計日總冷/熱負荷的百分比大小不一，因此耦合系統(tǒng)的節(jié)費（初投資節(jié)約和運行費用減少）百分比、投資回收期等指標各不相同。本文在用 TRNSYS對地源熱泵與水蓄能耦合系統(tǒng)進行全年逐時動態(tài)模擬的基礎上，研究耦合系統(tǒng)的經(jīng)濟性可行配置范圍及最優(yōu)配置方式，并分析了不同峰谷電價比和設計方式對耦合系統(tǒng)經(jīng)濟性的影響。結果表明：在蓄能優(yōu)先的運行方式下，機組容

2、量一定時，隨著蓄能罐容積的增加，耦合系統(tǒng)的運行費用逐漸減少。耦合系統(tǒng)的投資回收期隨著蓄能容量的增大逐漸增大，當蓄冷率小于等于25％時，耦合系統(tǒng)的投資回收期小于5年，具有良好的經(jīng)濟效益。當蓄冷率從10%變化到100%時，在以滿足蓄能要求和供能要求為原則進行系統(tǒng)設計的條件下，蓄冷率為40%時，耦合系統(tǒng)的年度運行費用最少，經(jīng)濟性最優(yōu)。當蓄冷率小于等于60%時，系統(tǒng)年度費用均小于無蓄能系統(tǒng)。對初投資大于常規(guī)地源熱泵系統(tǒng)的耦合系統(tǒng)進行投資回收期分

3、析，當蓄冷率為70%和80%時，耦合系統(tǒng)的投資回收期分別為1.07年和7.71年；蓄冷率為90%和100%時，耦合系統(tǒng)的投資回收期均大于10年，經(jīng)濟效益較差。峰谷電價比越大，與水蓄能耦合系統(tǒng)的運行費用越小，而常規(guī)系統(tǒng)的運行費用越大，當峰谷電價比大于等于2時，耦合系統(tǒng)的運行費用均大于常規(guī)系統(tǒng)的運行費用。蓄能罐容積一定時，初投資最小設計方案與運行費用最少設計方案相比，運行費用多11.08%，但初投資減少26.26%，年度運行費用減少25.4