地源热泵辅助热源的经济性分析

摘要

地源热泵已经是在我国广泛应用的一种节能技术。在地源热泵工程实践过程中，由于冷、热负荷不平衡等问题导致许多地源热泵在实践中无法达到节能、节省费用的初衷。本文以济南地区某工程为例，研究了采用以地源热泵供热为主，燃气锅炉辅助供热为辅的地源热泵在供热的过程中，地埋管土壤温度变化及对系统性能的影响，并给出该类技术的最优运行方案。
　　本文首先用DeST模拟软件对建筑物的负荷进行模拟，得出建筑物的全年负荷，然后将数据导入GeoStar中，通过GeoStar对现有工程实例中长期热负荷不平衡的影响下的地温变化进行模拟，得出不同地温下的系统运行效率变化曲线。然后根据系统运行效率最佳的优化条件得到在以热负荷为主的中央空调系统冷、热负荷最佳比例关系;同时给出热负荷占优地区地埋管热源与辅助热源的比例及经济性对比方案。
　　目前在山东地区有很多类似工程，即冬季主要为建筑物供暖，夏季冷负荷很小，或没有冷负荷，冬季供热方案采用地源热泵及辅助热源供热。但此类系统如何运行，辅助热源与地源热泵的负荷比例如何确定均没有相关研究，本文的研究能够为类似工程提供参考，并提高同类系统的经济性。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究目的和意义

1．2 研究主要内容

1．2．1 研究内容

1．2．2 技术路线

1．3 研究现状及趋势

1．3．1 国外研究现状

1．3．2 国内研究现状

第2章 地源热泵系统相关概念

2．1 地埋管地源热泵系统基本概念

2．2 复合地源热泵系统

2．3 GeoStar及在本文中的应用

2．4 供热系统基本概念

2．4．1 平均辐射温度

2．4．2 单位埋管面积供热量上限

2．4．3 初投资费用年值法

2．4．3 复合地源热泵系统的最经济比例

第3章 地源热泵工程实例分析

3．1 大溪地工程简介

3．2 暖通空调设计参数

3．2．1 地理位置及气候状况

3．2．2 计算参数

3．2．3 热指标与冷指标

3．3 当前系统设计方案

3．3．1 冷热源方案

3．3．2 地埋管方案

3．3．3 末端设备和系统

3．4 实际运行数据

3．4．1 数据统计

3．4．2 结果分析

第4章 地源热泵系统模拟

4．1 模拟方案设计

4．1．1 模拟方案原理

4．1．2 模拟计算方法

4．1．3 模拟方案的确定

4．2 模拟过程

4．2．1 利用DeST对建筑负荷模拟

4．2．2 利用GeoStar对地温的模拟

4．3 模拟结果分析

4．3．1 DeST模拟结果

4．3．2 DeST模拟结果分析

4．3．3 GeoStar模拟结果

4．3．4 GeoStar模拟结果分析

第5章 模拟结果分析

5．1 对地温及系统影响较小的负荷率数值确定

5．1．1 单位埋管面积供热量上限

5．2 单位埋管面积所能提供最大负荷倍数

5．3 带燃气锅炉辅助的地源热泵系统经济性分析

5．3．1 辅助热源的对比选择

5．3．2 初投资对比

5．3．3 运行费用对比

5．3．4 最经济运行方案的确定

第6章 结论与展望

6．1 全文结论

6．2 研究展望

参考文献

后记

攻读硕士学位期间论文发表及科研情况