動態(tài)負荷下地源熱泵運行特性研究

1、RESEARCHoNTHEoPERATINGCHARACTERSoFGSHPUNDERDYNAMICLoADADissertationSubmittedtoSoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYLIUChongSupervisedbyProfCaiSchoolofEnergyandEnvironmentSoutheastUniversityMarch2

2、010摘要隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的提高，能源的需求量也越來越多。與此同時，由于人類工業(yè)活動變得越來越頻繁，地球環(huán)境的質量也正在逐步惡化。地源熱泵系統(tǒng)正是伴隨著全球能源危機與環(huán)境破壞而出現(xiàn)的一種區(qū)別于傳統(tǒng)空調技術的新型的空調系統(tǒng)。典型的地源熱泵系統(tǒng)由三個環(huán)路組成，即地下?lián)Q熱器(GHE)水環(huán)路，制冷劑循環(huán)環(huán)路和用戶側水環(huán)路。地下埋管換熱器的動作直接受到熱泵機組的控制，而熱泵機組的動作又受到室內負荷的影響，而室內的冷熱負荷是動態(tài)變化

3、的，因此地下埋管換熱器和熱泵機組的運行狀態(tài)也是動態(tài)變化的，而且地下?lián)Q熱器運行狀態(tài)的改變反過來又會影響熱泵機組的運行狀態(tài)，因此這三個環(huán)路之間是相互耦合的。為了讓地源熱泵機組達到最佳的運行狀態(tài)就必須使各個環(huán)路之間進行合理的匹配，如果匹配不當，系統(tǒng)就無法正常運行。本文提出了以建筑物動態(tài)負荷作為基本輸入變量來分析地源熱泵系統(tǒng)動態(tài)運行特性的觀點。首先針對南京市某特定的建筑物，運用建筑能耗模擬軟件DeST建立模型，對其進行了全年逐時動態(tài)負荷的模擬；

4、其次利用鉆孔外有限長線熱源模型和鉆孔內二維導熱模型建立了地下?lián)Q熱器進出水溫度和單位井深換熱量之間的動態(tài)耦合關系；然后利用多元線性回歸分析的方法建立了地源熱泵機組的模型，分析了熱泵機組與用戶側水環(huán)路和地源側水環(huán)路的耦合關系，并得到了耦合公式；最后利用熱泵機組負載側出水溫度和地源側進水溫度作為三個環(huán)路連接的橋梁，以建筑物全年動態(tài)負荷作為基本輸入，運用VB語言編寫計算機程序，對地源熱泵系統(tǒng)一系列運行參數(shù)全年的動態(tài)響應進行了仿真。仿真的結果顯示