水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)的優(yōu)化匹配和運(yùn)行調(diào)控.pdf

1、江水源熱泵作為可再生能源的一種形式，將水體中儲存的冷量或熱量通過熱泵提取后供給室內(nèi)，具有節(jié)水、節(jié)電和減少污染物排放的巨大優(yōu)勢；冷卻塔作為傳統(tǒng)的制冷裝置，在空氣溫度較低時(shí)使用優(yōu)勢明顯。因此將兩種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用，能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對資源的合理優(yōu)化，最大限度的實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。
　　本研究針對江水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)應(yīng)用的一些關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行研究，從而為實(shí)現(xiàn)該系統(tǒng)的高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供理論依據(jù)，為工程應(yīng)用提供參考。對水源熱泵復(fù)合式

2、系統(tǒng)做全方位的分類，并說明各種系統(tǒng)形式的適用范圍；分析了影響江水源熱泵系統(tǒng)能效和常規(guī)冷卻塔系統(tǒng)能效的逐時(shí)外部條件；依據(jù)能效優(yōu)先的原則，對兩種系統(tǒng)進(jìn)行對比分析，推導(dǎo)出江水源熱泵在不同負(fù)荷率下，相對常規(guī)系統(tǒng)節(jié)能的臨界溫差tD的計(jì)算公式；綜合考慮逐時(shí)江水溫度、逐時(shí)室外空氣濕球溫度、逐時(shí)取水高差和逐時(shí)部分負(fù)荷率，遵從建筑空調(diào)冷熱量供應(yīng)側(cè)和需求側(cè)最佳匹配的理念，首次提出四類建筑江水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)冷卻塔負(fù)荷分擔(dān)比例；基于水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)的分類，

3、考慮各方案的經(jīng)濟(jì)因素、技術(shù)因素、環(huán)境效益、社會影響四個(gè)方面，采用模糊層次分析法FAHP選擇合理的系統(tǒng)方案；針對某江水源熱泵+冷卻塔復(fù)合式系統(tǒng)，在冷卻塔50％負(fù)荷分擔(dān)比例的前提下，提出6種可能最優(yōu)的控制策略，利用matlab分別編程計(jì)算分析。
　　研究結(jié)果表明：水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)可以按照輔助系統(tǒng)的形式、作用方式、作用位置、組合方式等分類，在工程應(yīng)用中負(fù)荷側(cè)并聯(lián)和冷熱源側(cè)并聯(lián)兩種形式應(yīng)用較多；利用DEST建立典型模型，分析了不同建筑末

4、端負(fù)荷特性，并分析了重慶地區(qū)江水溫度、取水高差、空氣溫度等逐時(shí)變化，為系統(tǒng)負(fù)荷與能耗的動(dòng)態(tài)耦合分析提供依據(jù)；江水源熱泵相對節(jié)能臨界溫差tD與取水高差H和部分負(fù)荷率PLR有關(guān)，本研究根據(jù)江水取水泵的變頻限制，針對0.7

5、店：0.4—0.6；根據(jù)模糊層次分析法FAHP，五種方案的權(quán)重系數(shù)分別為常規(guī)系統(tǒng)0.1803，土壤源熱泵系統(tǒng)0.1988，江水源熱泵系統(tǒng)0.1930，江水源+土壤源熱泵系統(tǒng)0.2172，土壤源+冷卻塔系統(tǒng)0.2106，得出復(fù)合式系統(tǒng)權(quán)重系數(shù)較高，方案應(yīng)用時(shí)可優(yōu)先考慮；對江水源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)可能最優(yōu)的6種控制策略分別編程計(jì)算分析，得出對于酒店、住宅等全天空調(diào)系統(tǒng)均需開啟的建筑物，復(fù)合式系統(tǒng)優(yōu)勢更加明顯；系統(tǒng)能耗受到機(jī)組和輸配系統(tǒng)的雙重影響