地埋管地源热泵空调系统的运行调节及经济性分析

摘要

近些年来，能源供应的日趋紧张与节能环保观念的日益增强，使得人们越来越重视对新能源及可再生能源的开发与利用。地源热泵空调系统作为高效、清洁的能源，其推广应用对能源结构的调整、缓解能源危机具有一定的促进作用。然而，随着地源热泵的推广应用，由于其系统设计和运行存在的不合理性，造成地源热泵系统运行效率降低。
　　本课题通过对合肥某住宅小区的实际地源热泵空调系统的夏季运行状况的检测和分析，指出地源热泵空调系统运行过程中存在的不合理现象，并针对具体问题提出相应的改进措施，提出较为节能的运行方式。
　　通过模拟软件DeST对小区建筑空调逐时负荷的模拟结果分析可以得出，地源热泵机组大部分时间在50％部分负荷率以下运行，通过MATLAB软件对机组性能曲线拟合可以得出，适当提高冷冻水的出水温度将大大提高机组的性能系数COP，从而减少机组的能耗，将为小区实际地源热泵系统的运行提出较为节能的运行策略奠定基础。
　　用TRNSYS能耗模拟软件建立实际项目地源热泵运行模型，模拟地源热泵空调系统整个夏季制冷期的运行状况，分析空调系统各设备的能耗状况和系统运行存在的问题，提出改进、节能的运行策略;并建立地源热泵空调系统变流量平均负载运行模型、变流量逐台开启运行模型以及变水温运行模型，通过模拟能耗结果的对比得出:变流量平均负载运行相对于项目实际运行减少能耗约为8.5％，变流量逐台开启运行节省能耗约为6.4％，变水温运行节省能耗约为10.6％。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 论文研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 国内外研究状况

1．2．1 国内概况

1．2．2 国外研究现状

1．3 本文研究的内容与方法

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究方法

1．4 小节

第二章 地源热泵空调系统

2．1 地源热泵空调系统介绍

2．2 地源热泵空调系统性研究现状

2．2．1 地埋管性能研究状况

2．2．2 系统性能的理论研究发展

2．3 地源热泵系统测试

2．3．1 地源热泵系统测试意义

2．3．2 地源热泵系统测试内容

2．3．3 地源热泵系统测试条件

2．3．4 地源热泵系统测试方法

2．4 本章小结

第三章 地源热泵空调系统实测分析

3．1 案例分析

3．2 空调系统检测数据的内容

3．2．1 机组性能系数检测数据分析

3．2．2 地源热泵系统能效比检测数据分析

3．3．1 用户侧进出水温度分析

3．3．2 地源侧进出水温度分析

3．3．3 地源热泵机组性能分析

3．3．4 地源热泵系统能效比分析

3．4 地源热泵系统运行状况分析

3．5 本章小结

第四章 建筑负荷分析及设备性能拟合

4．1 DeST软件

4．1．2 DeST软件的主要应用领域

4．2 案例DeST建模

4．2．1 项目的基本情况

4．2．2 围护结构参数设置

4．2．3 室外气象参数

4．2．4 建筑逐时空调冷负荷输出

4．3 设备性能曲线模拟

4．3．1 MATLAB软件介绍

4．3．2 机组性能曲线拟合

4．3．3 水泵特性曲线拟合

4．4 本章小结

第五章 工程项目模拟运行调节及经济分析

5．1 TRNSYS软件介绍

5．2 地源热泵实际运行TRNSYS模拟分析

5．2．1 模型的建立

5．2．2 模拟结果分析

5．3 变流量平均负载运行TRNSYS模拟分析

5．3．1 模型的建立

5．3．2 模拟结果分析

5．4 变流量逐台开启运行TRNSYS模拟分析

5．4．1 模型的建立

5．4．2 模拟结果分析

5．5 变水温运行TRNSYS模拟分析

5．5．1 模型的建立

5．5．2 模拟结果分析

5．6 模拟结果对比分析

5．6．1 优化模型节能效益

5．6．2 优化模型经济效益

5．6．3 优化模型环保效益

5．7 本章小结

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况