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(yùn)行費(fèi)用。將這兩種技術(shù)進(jìn)行集成應(yīng)用，能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，是對(duì)可再生資源的優(yōu)化利用，從而最大限度地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的高效、經(jīng)濟(jì)和節(jié)能。
　　本研究在分析了當(dāng)前國(guó)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(duì)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(wèn)題和難點(diǎn)進(jìn)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(diǎn)，研究地表水源熱泵結(jié)合蓄能系統(tǒng)

2、的適應(yīng)性；對(duì)比分析常用的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法預(yù)測(cè)建筑未來(lái)24小時(shí)的空調(diào)負(fù)荷，研究并解決預(yù)測(cè)模型建立中的難點(diǎn)問(wèn)題；基于空調(diào)負(fù)荷的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，以系統(tǒng)的設(shè)備初投資和日運(yùn)行費(fèi)用最小為目標(biāo)，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(duì)系統(tǒng)控制，并且進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真研究；建立包括了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、環(huán)境效益和火用特性等多個(gè)方面的模糊綜合評(píng)價(jià)體系。最后通過(guò)國(guó)內(nèi)具體工程實(shí)例對(duì)本研究理論進(jìn)

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(fù)荷特點(diǎn)、峰谷電價(jià)、水源條件等因素的制約；研究所建立的動(dòng)態(tài)負(fù)荷預(yù)測(cè)模型可以滿足實(shí)際工程應(yīng)用，從實(shí)際工程預(yù)測(cè)可以看出，實(shí)測(cè)值與預(yù)測(cè)值相對(duì)誤差基本小于8％，且預(yù)測(cè)值反映出較符合實(shí)際的穩(wěn)定；針對(duì)工程實(shí)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(yùn)行費(fèi)用上較主機(jī)優(yōu)先、融冰優(yōu)先、定比控制等運(yùn)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(shí)間短、精度高、波動(dòng)小；系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)體系采用模糊數(shù)學(xué)理論對(duì)集成系統(tǒng)進(jìn)行定量和定性相結(jié)合的綜合評(píng)價(jià)，可以反映系統(tǒng)的特性，同時(shí)，體現(xiàn)了系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性、安全性、環(huán)境效益以及火用的單項(xiàng)特性和綜合特性，為方案決策、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理提供了重要依據(jù)；從國(guó)內(nèi)某實(shí)際工程四種空調(diào)系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，地表水源熱泵結(jié)合冰蓄冷系統(tǒng)的評(píng)價(jià)結(jié)果為0.9222，其值大于常規(guī)空調(diào)+冰蓄冷系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)果0.6120，而常規(guī)空調(diào)+