酒店類建筑混合式土壤源熱泵系統(tǒng)冷卻塔控制策略研究.pdf

1、地源熱泵系統(tǒng)以其節(jié)能、環(huán)保、高效的特點得到了越來越廣泛的應(yīng)用。在以武漢為典型城市的夏熱冬冷地區(qū),由于夏季冷負荷大于冬季熱負荷,為了保持土壤的熱平衡,采用的是地埋管+冷卻塔的混合式土壤源熱泵系統(tǒng)形式。
　　對于混合式土壤源熱泵系統(tǒng),地埋管和冷卻塔的匹配運行成為了一個難點。冷卻塔開啟時間過多,冷卻塔環(huán)路會消耗大量的能源,冷卻塔開啟時間過少,則會導(dǎo)致熱泵進口流體溫度升高、土壤溫度升高、熱泵機組性能下降,同樣也會造成系統(tǒng)能耗的升高,同時,

2、何時開啟冷卻塔也是一個關(guān)鍵。因此,如何對冷卻塔進行運行控制,使得混合式土壤源熱泵系統(tǒng)長期高效的運行是一個非常值得研究的問題。
　　本文以武漢某酒店建筑為研究對象,在TRNSYS平臺下建立混合式土壤源熱泵系統(tǒng)模型。針對熱泵進、出口流體最高溫度控制策略、溫差控制策略分別選取了多個控制工況點進行了20年的仿真模擬,得出了這四種策略下的最優(yōu)控制工況點。并對這四種策略的最優(yōu)控制工況點進行了比較分析,結(jié)果表明,采用最高溫度控制策略時,對熱泵進

3、口流體溫度進行控制更優(yōu);而采用溫差控制策略時,對熱泵出口流體溫度進行控制更優(yōu)。
　　然后,在此研究結(jié)論的基礎(chǔ)上提出了一種新的控制策略,即對熱泵進口流體進行最高溫度控制,而對熱泵出口流體進行溫差控制的綜合控制策略,并對其選取了25個控制工況點進行了仿真模擬,找到其最優(yōu)控制工況點。
　　最后,用上面得到的三種最優(yōu)控制策略與傳統(tǒng)的控制策略進行比較,結(jié)果表明:熱泵進、出口流體溫度采用綜合控制策略時,熱泵系統(tǒng)全生命周期(20年)的總能