太陽能—土壤源熱泵系統(tǒng)地區(qū)適應性評價.pdf

1、考慮到太陽能與土壤熱能具有互補性及資源分布廣泛的優(yōu)點，提出利用太陽能與地熱能聯(lián)合作為熱泵復合熱源的設想。該系統(tǒng)吸取太陽能熱泵和土壤源熱泵的優(yōu)點，太陽能集熱系統(tǒng)可以改善地埋管換熱器系統(tǒng)的冷熱負荷不平衡問題，提高地埋管的換熱效率；土壤源熱泵系統(tǒng)則用于克服太陽能熱泵因天氣變化間歇運行的缺點。由于不同地區(qū)的土壤特性和太陽能資源存在較大差異，使得系統(tǒng)的區(qū)域適應性成為其應用和推廣的重要考量因素，因此有必要采用壽命周期分析方法，對太陽能－土壤源熱泵系

2、統(tǒng)在不同地區(qū)的適應性做出評價。
　　以串聯(lián)形式的太陽能－土壤源熱泵系統(tǒng)為研究對象，分別采用機理模型和辨識模型，建立系統(tǒng)運行的模擬程序；將模擬程序與Hooke-Jeeves優(yōu)化算法相結(jié)合，確定太陽能－土壤源熱泵系統(tǒng)的組合優(yōu)化策略。根據(jù)我國建筑熱工分區(qū)和太陽能資源分布，選取格爾木、呼和浩特、長春、拉薩、北京、鄭州、武漢、重慶作為代表城市；采用中國標準年氣象數(shù)據(jù)，計算得到各地典型民用建筑的全年逐時負荷，并以此為基礎，確定太陽能－土壤源系

3、統(tǒng)模擬程序所需的設備性能和物性參數(shù)。通過對系統(tǒng)長期運行性能的模擬，確定地埋管鉆孔長度限值及其影響因素，并以此作為優(yōu)化變量的約束條件；以最低的壽命周期成本為目標，對太陽能－土壤源熱泵系統(tǒng)進行組合優(yōu)化。
　　從可行性、節(jié)能性、經(jīng)濟性和環(huán)保性角度，考查壽命周期內(nèi)太陽能－土壤源熱泵系統(tǒng)的地區(qū)適應性。太陽能－土壤源熱泵系統(tǒng)的適應性有明顯的地域差異：北京、鄭州等地區(qū)土壤冷熱負荷基本平衡，系統(tǒng)夏季制冷運行可以顯著提高全年能效比；這些地區(qū)的建筑物