復(fù)合地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及軟件開發(fā).pdf

1、隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，能源短缺問題日益突出。國(guó)家政策對(duì)可再生能源應(yīng)用的支持力度的加大給地埋管地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展帶來了新的契機(jī)。地埋管地源熱泵系統(tǒng)是淺層地?zé)崮苓@種可再生能源應(yīng)用的重要手段，因其具有的節(jié)能環(huán)保效益和良好的經(jīng)濟(jì)效益受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。地源熱泵技術(shù)在我國(guó)應(yīng)用的初期因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)不足，加上理論研究不夠透徹，導(dǎo)致了一些應(yīng)用失敗的案例。隨著應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累和理論研究的深入，地源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)將會(huì)更加明顯。但同時(shí)也存在一些問題，例如在寒冷

2、地區(qū)，建筑物全年累計(jì)熱負(fù)荷遠(yuǎn)大于全年累計(jì)冷負(fù)荷，不滿足使用傳統(tǒng)的單一地源熱泵系統(tǒng)的條件，此時(shí)需要采用復(fù)合系統(tǒng)來解決地下冷熱不平衡問題。
　　本文以濟(jì)南市某燃?xì)忮仩t-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)項(xiàng)目為背景，通過該項(xiàng)目了解復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要流程，并以該項(xiàng)目為模板利用TRNSYS軟件建立該系統(tǒng)的仿真模型，模擬分析復(fù)合系統(tǒng)的控制策略，為燃?xì)忮仩t-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)在以后的應(yīng)用中提供參考。本文同時(shí)編制了復(fù)合系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)模擬軟件，該軟件能夠模擬兩種

3、控制策略下復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)的地下溫度場(chǎng)的變化以及系統(tǒng)能耗等參數(shù)，可為設(shè)計(jì)人員在復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)提供理論依據(jù)。
　　本文的研究結(jié)果表明:采用復(fù)合系統(tǒng)時(shí)燃?xì)忮仩t能夠有效的起到調(diào)峰的作用，從而使地埋管換熱器承擔(dān)的峰值熱負(fù)荷減少，進(jìn)而減少地埋管換熱器按照冬季負(fù)荷設(shè)計(jì)時(shí)的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。同時(shí)復(fù)合系統(tǒng)還能有效的解決地埋管換熱器冷熱不平衡問題，及提高熱泵機(jī)組的效率。但是不同的控制策略對(duì)系統(tǒng)冷熱平衡的效果有所不同。最經(jīng)濟(jì)有效的控制方式是采用地埋管出口流體

4、溫度控制燃?xì)忮仩t的開啟。該種控制方式不僅能夠維持地下溫度場(chǎng)的平衡，而且能夠有效地提高熱泵機(jī)組的效率。根據(jù)負(fù)荷側(cè)的供水溫度控制的方式同樣能夠達(dá)到平衡土壤溫度的效果，但是對(duì)熱泵機(jī)組功耗降低效果比前一種策略略差。
　　本文將編制的地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)模擬軟件與TRNSYS模擬軟件對(duì)比驗(yàn)證，結(jié)果說明軟件的模擬計(jì)算結(jié)果足夠準(zhǔn)確，能夠通過模擬計(jì)算反映出地埋管換熱器地下土壤溫度的變化。該軟件的功能涵蓋了地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的地下土壤溫度模擬、機(jī)房