地下水源熱泵系統(tǒng)的模擬分析與運行優(yōu)化研究.pdf

1、能源供應的日趨緊張與節(jié)能環(huán)保觀念的日益增強,使得人們越來越重視對新能源及可再生能源的開發(fā)與利用。能源結構的變化促進了人們積極探索節(jié)能、環(huán)保的新技術、新產(chǎn)品。地下水源熱泵系統(tǒng)是利用儲藏在地下水體中的太陽能作為冷熱源,利用熱泵技術實現(xiàn)熱量由低位能向高位能的轉移,向建筑物供熱或供冷的系統(tǒng),是清潔的可再生能源利用技術。其推廣應用對促進能源結構調(diào)整、緩解能源危機具有一定的促進作用。水源熱泵的發(fā)展受到地下水源、水文地質(zhì)條件的制約。隨著水源熱泵的推廣

2、應用,由于其系統(tǒng)設計不合理對地下水造成的破壞等弊端逐漸顯現(xiàn)。深入的理論分析和先進的技術支持是發(fā)揮水源熱泵系統(tǒng)節(jié)能性的前提和保證,也是本課題研究的意義所在。
　　本文首先介紹水源熱泵的特點、工作原理,并對水源熱泵的優(yōu)缺點及適用場合做出了評價。其次分別分析了水質(zhì)、水量及水溫等水文地質(zhì)條件對水源熱泵機組性能的影響,給出了地下水源熱泵系統(tǒng)對地下水源的要求。然后介紹了地下水源熱泵系統(tǒng)性能仿真模擬的方法,建立了水源熱泵系統(tǒng)優(yōu)化的目標函數(shù)和評價

3、指標,并給出了約束條件。最后以實際工程為例,在TRNSYS中建立其系統(tǒng)模型,給出基準控制策略,在此基礎上模擬地下水水溫、水量對系統(tǒng)性能的影響;根據(jù)分析結果建立優(yōu)化運行控制策略模型,進行全年運行能耗的對比分析。通過本文的研究得出結論:地下水的水質(zhì)、水溫、水量同時影響著地下水源熱泵的運行;地下水的水質(zhì)主要影響水源熱泵的安全性;地下水的水溫和水量對地下水源熱泵的影響是雙方面的;地下水的水溫對系統(tǒng)COP和EER是相反的,最適宜的地下水溫度為15