地源熱泵系統的傳熱特性與熱經濟學分析.pdf

1、地源熱泵因其顯著的節(jié)能和環(huán)境保護效益，在國內外日益受到重視，目前，關于地源熱泵的應用技術研究，多數學者將注意力集中于熱泵系統局部的熱力與傳熱特性的研究。在我國，一些關于地源熱泵系統的動態(tài)性能與節(jié)能潛力的基礎研究，也得到了一定程度的發(fā)展。但是，我國對地源熱泵的系統深入的研究，仍然處于起步階段，工程中長時間運行的基礎數據積累較少，尚無成熟的設計與運行經驗總結。相對于空氣源水冷熱泵機組而言，地源熱泵系統的初投資一般較高，若系統設計不合理或匹配

2、不當，會導致較高的運行費用，從而影響其節(jié)能的效果和使用的經濟性，因此，結合熱力性能研究地源熱泵系統應用的經濟性具有十分重要的意義。本文擬用熱經濟學的原理探求辯證地提高地源熱泵系統的熱力性能與經濟性的方法，有效地提高地源熱泵系統經濟性。 結合一辦公建筑中的地源熱泵系統，建立了地源熱泵系統的數學模型，利用建立的數學模型與運行的基礎數據，對地源熱泵系統展開了理論分析與實驗研究，重點研究了地源熱泵系統在冬夏兩季的運行規(guī)律，較全面地分析了

3、地源熱泵系統的熱力、傳熱特性。在對系統進行全面分析的基礎上，對地源熱泵系統進行了分析，并通過分析探討技術上節(jié)能的潛力與方向，并為展開熱經濟學分析打下基礎。 本文首次采用了熱經濟學方法對地源熱泵系統展開研究，利用熱經濟學的統一損成本模式、熱經濟學的代數模式和孤立優(yōu)化模式對地源熱泵系統進行了熱經濟學分析，并結合分析結果對地源熱泵系統進行了局部和整體優(yōu)化，該優(yōu)化結果以初投資和運行的費用現值、收益率等經濟學指標為評價依據，揭示了地源熱泵

4、系統熱力性能與經濟性的內在聯系。 熱經濟學分析的結果表明，提高地源熱泵系統的應用經濟性，必須著重增強埋地換熱器管外的傳熱過程，合理匹配系統的各個環(huán)節(jié)。增強埋地換熱器管外的傳熱性能對減少初投資、降低運行費用有重要的意義，對夏季空調工況尤其如此。 研究的結果還表明，提高局部的效率不一定必然提高系統的經濟性，因此，優(yōu)化地源熱泵系統必須從整個系統著眼進行合理的設計，才能將熱力性能與經濟性統一起來。通過對系統性能、節(jié)能指標的研究分