地表水源熱泵與蓄能技術(shù)的集成應(yīng)用研究.pdf

1、水源熱泵利用了可再生能源，是一種節(jié)能環(huán)保的冷熱源技術(shù)；蓄能技術(shù)可以“削峰填谷”、平衡電網(wǎng)、降低運行費用。將這兩種技術(shù)進行集成應(yīng)用，能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，是對可再生資源的優(yōu)化利用，從而最大限度地實現(xiàn)系統(tǒng)的高效、經(jīng)濟和節(jié)能。
　　本研究在分析了當前國內(nèi)外地表水源熱泵與蓄能技術(shù)集成應(yīng)用現(xiàn)狀以后，針對地表水源熱泵結(jié)合蓄能空調(diào)系統(tǒng)在具體應(yīng)用中的一些關(guān)鍵問題和難點進行研究。主要基于地表水源熱泵技術(shù)和蓄能技術(shù)的特點，研究地表水源熱泵結(jié)合蓄能系統(tǒng)

2、的適應(yīng)性；對比分析常用的負荷預(yù)測方法，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測建筑未來24小時的空調(diào)負荷，研究并解決預(yù)測模型建立中的難點問題；基于空調(diào)負荷的準確預(yù)測，以系統(tǒng)的設(shè)備初投資和日運行費用最小為目標，建立系統(tǒng)優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型，并研究水源熱泵結(jié)合蓄能系統(tǒng)的控制策略，擬采用自適應(yīng)的模糊PID控制對系統(tǒng)控制，并且進行動態(tài)仿真研究；建立包括了系統(tǒng)經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、環(huán)境效益和火用特性等多個方面的模糊綜合評價體系。最后通過國內(nèi)具體工程實例對本研究理論進

3、行了應(yīng)用分析。
　　研究結(jié)果表明：地表水源熱泵結(jié)合蓄能技術(shù)的適應(yīng)性主要受建筑物功能、使用情況、負荷特點、峰谷電價、水源條件等因素的制約；研究所建立的動態(tài)負荷預(yù)測模型可以滿足實際工程應(yīng)用，從實際工程預(yù)測可以看出，實測值與預(yù)測值相對誤差基本小于8％，且預(yù)測值反映出較符合實際的穩(wěn)定；針對工程實例，根據(jù)系統(tǒng)優(yōu)化數(shù)學(xué)模型確定的優(yōu)化控制策略在日運行費用上較主機優(yōu)先、融冰優(yōu)先、定比控制等運行策略分別節(jié)約16.5%、10.8%、13.1%；采用自

4、適應(yīng)模糊PID控制較常規(guī)PID控制時間短、精度高、波動?。幌到y(tǒng)綜合評價體系采用模糊數(shù)學(xué)理論對集成系統(tǒng)進行定量和定性相結(jié)合的綜合評價，可以反映系統(tǒng)的特性，同時，體現(xiàn)了系統(tǒng)經(jīng)濟性、節(jié)能性、安全性、環(huán)境效益以及火用的單項特性和綜合特性，為方案決策、系統(tǒng)設(shè)計和運行管理提供了重要依據(jù)；從國內(nèi)某實際工程四種空調(diào)系統(tǒng)綜合評價結(jié)果可以看出，地表水源熱泵結(jié)合冰蓄冷系統(tǒng)的評價結(jié)果為0.9222，其值大于常規(guī)空調(diào)+冰蓄冷系統(tǒng)評價結(jié)果0.6120，而常規(guī)空調(diào)+