商業(yè)建筑地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行模擬分析研究.pdf

1、如今，我國(guó)建筑行業(yè)已經(jīng)成為“耗能三大戶”之一，空調(diào)能耗是建筑能耗中的主要部分。因此，對(duì)空調(diào)耗能進(jìn)行節(jié)能性分析是建筑節(jié)能的重要舉措之一，其產(chǎn)生的節(jié)能效果必然十分顯著。本文對(duì)成都市某商業(yè)建筑的地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行模擬分析。首先，運(yùn)用 DesignBuilder軟件建立建筑模型并計(jì)算建筑逐時(shí)負(fù)荷，在此基礎(chǔ)上，確定系統(tǒng)運(yùn)行方案及設(shè)備選型，再基于 TRNSYS軟件進(jìn)行熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可行性模擬分析。其次，對(duì)熱泵系統(tǒng)熱平衡影響因素進(jìn)行計(jì)算分析并確

2、定優(yōu)化系統(tǒng)，再計(jì)算分析優(yōu)化系統(tǒng)在四種不同運(yùn)行策略下的能耗并確定節(jié)能運(yùn)行策略。最后，對(duì)比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)，綜合評(píng)價(jià)優(yōu)化方案的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
　　結(jié)果表明：該建筑峰值冷負(fù)荷為4727KW，峰值熱負(fù)荷為2562KW；全年累計(jì)冷負(fù)荷為3025200KW，累計(jì)熱負(fù)荷為2280415KW。地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行10年的土壤平均溫度溫升達(dá)21.11℃，地埋管側(cè)進(jìn)/出口溫度明顯大于32℃，系統(tǒng)冷熱不平衡嚴(yán)重。雖然鉆孔的深度、間距、數(shù)量及埋管管徑的改變

3、可適當(dāng)減小土壤平均溫度的溫升，但收效甚微。故提出地源熱泵+熱水、地源熱泵+冷卻塔兩種復(fù)合系統(tǒng)，經(jīng)模擬得地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)可真正解決土壤熱失衡問(wèn)題，并選擇地源熱泵+熱水復(fù)合系統(tǒng)為最優(yōu)系統(tǒng)。地源熱泵+熱水復(fù)合系統(tǒng)的地埋管側(cè)、負(fù)荷側(cè)均采用變流量運(yùn)行時(shí)能耗最低，為2364005kWh，比case4年節(jié)能363712kWh，節(jié)能率達(dá)13.33％；而case1空調(diào)系統(tǒng)比case4增加約18萬(wàn)元初投資，節(jié)約29.63萬(wàn)元年運(yùn)行費(fèi)用，回收期約0.61年。

4、與傳統(tǒng)空調(diào)相比，地源熱泵+熱水復(fù)合系統(tǒng)增加約351.98萬(wàn)元初投資，節(jié)約125.97萬(wàn)元年運(yùn)行費(fèi)用，回收期約2.8年；動(dòng)態(tài)費(fèi)用年值減少57.38萬(wàn)元，約減少13.41%；標(biāo)準(zhǔn)煤的年減排量為779131kgce， CO2/SO2/NOx/碳/粉塵的年減排量分別為1942374/58435/29218/529810/529810kg，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。
　　綜上所述，本文選擇地埋管側(cè)、負(fù)荷側(cè)均變流量運(yùn)行的地源熱泵+熱水復(fù)合