地熱梯級利用供熱系統(tǒng)運行策略研究.pdf

1、當今社會，資源匱乏和環(huán)境污染問題日益嚴重，地熱資源作為一種清潔的可再生能源，其發(fā)展具有一定的前景和優(yōu)勢，應用于地熱供熱方面的技術日趨成熟。但隨著節(jié)能工作的不斷深入，人們已經(jīng)越來越認識到供熱節(jié)能，更重要的是能量和品質(zhì)上的匹配。因而對供熱系統(tǒng)的運行策略的研究則顯得尤為重要，地熱水結合水源熱泵的梯級利用的熱源形式有效地提高了地熱水的利用率。因此，分析地熱梯級利用供熱系統(tǒng)的應用模型，尋求能源利用的最優(yōu)匹配形式及運行策略，進而挖掘供熱系統(tǒng)的節(jié)能潛

2、力及高效地利用地熱資源的方法是本文研究的重點。
　　 本文主要針對應用地熱梯級利用系統(tǒng)主要構件如板式換熱器、水源熱泵機組、地板輻射采暖、散熱器及輸配系統(tǒng)分別建模分析其熱力模型及特性。對天津團泊湖地熱利用系統(tǒng)及天津工業(yè)大學地熱供熱系統(tǒng)進行建模，分析兩種不同形式的地熱梯級利用模型，在此模型熱力基礎上，結合室外氣象參數(shù)變化對供熱負荷的影響，分析整個系統(tǒng)的地熱水運行流量，熱泵機組匹配形式及輸配系統(tǒng)的運行情況。建立系統(tǒng)目標函數(shù)，對系統(tǒng)模型

3、最優(yōu)化形式進行求解，從而確定在不同室外溫度下能源的配置形式及運行策略方式，從而提高地熱水的利用率、降低系統(tǒng)的運行能耗及費用。通過系統(tǒng)模型的分析，得到以下結果：在負荷較小的情況下，優(yōu)先利用地熱資源，當負荷較大時啟動熱泵及其他熱源形式，根據(jù)室外溫度的變化，通過建立系統(tǒng)的目標函數(shù)及約束條件限制，結合優(yōu)化的分析方法，確定最優(yōu)的地熱水出水流量及系統(tǒng)的循環(huán)水流量，進而確定熱源的匹配形式及運行控制策略。本文構建了地熱梯級利用模型，模型的能源配置形式、