夏熱冬冷地區(qū)復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)性能分析與研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、地源熱泵系統(tǒng)以其高效、環(huán)保、節(jié)能的特點在各個地區(qū)得到了廣泛的應(yīng)用。在以上海為典型城市的夏熱冬冷地區(qū),由于夏季冷負荷遠大于冬季熱負荷,地源熱泵長期運行將導(dǎo)致土壤熱堆積,造成系統(tǒng)不能高效、穩(wěn)定運行。為了保持土壤熱平衡,在該地區(qū)往往考慮將冷卻塔或熱回收系統(tǒng)與土壤源熱泵耦合在一起,利用冷卻塔或熱回收系統(tǒng)進行輔助散熱。
  本文以上海某酒店建筑的部分改建工程為研究對象,分析了上海地區(qū)的氣候特征及該酒店全年有熱水需求的建筑特征,設(shè)計了滿足建筑

2、熱水需求的熱回收型地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)。為了保證地源熱泵高效穩(wěn)定運行的同時,獲得排至土壤廢熱回收的最優(yōu)比例,本文建立了常規(guī)地源熱泵系統(tǒng)、熱回收比例為18%、30%和53%的復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)等工況的地源熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,基于部分負荷的考慮,通過引入部分負荷率和滿負荷功率系數(shù),建立變工況熱泵機組模型,對其調(diào)整以預(yù)測對應(yīng)實際運行狀態(tài)下的熱泵性能。通過設(shè)置控制模塊對其進行了總時長為20年的全工況運行仿真分析,重點研究了熱回收比例對土壤熱平衡問題、系

3、統(tǒng)運行性能及系統(tǒng)能耗的影響規(guī)律。結(jié)果表明,隨著熱回收比例的增加,土壤熱堆積的緩解作用越明顯,但全壽命周期內(nèi)的系統(tǒng)運行能耗并非與熱回收量呈正比。運行20年后,工況4的熱不平衡率約為5.2%,土壤溫升為0.34℃,但其運行能耗卻比工況1高2.2%。在確定最優(yōu)熱回收比例時,均無法實現(xiàn)土壤熱平衡狀況最好且系統(tǒng)運行能耗最低的理想狀態(tài),應(yīng)根據(jù)該酒店的建筑用途從空調(diào)系統(tǒng)及熱回收系統(tǒng)兩方面,綜合評價系統(tǒng)的經(jīng)濟性以確定最優(yōu)熱回收比例。
  為了綜合

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