蓄能型地源熱泵-地板輻射供暖系統(tǒng)供熱特性分析及調(diào)控規(guī)律研究.pdf

1、隨著人們對(duì)能源利用效率的日益重視和對(duì)建筑室內(nèi)熱舒適等要求的提高，低溫?zé)崴匕遢椛涔┡鳛橐环N高效、節(jié)能、舒適的供暖方式被推廣應(yīng)用。蓄能型地源熱泵—地板輻射供暖系統(tǒng)不僅利用可再生能源作為熱源，而且將地板輻射供暖系統(tǒng)作為空調(diào)末端。當(dāng)前對(duì)于復(fù)合新型系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn)的研究較少，評(píng)價(jià)該復(fù)合系統(tǒng)的舒適性，并考慮利用地板及建筑熱惰性減少系統(tǒng)開(kāi)啟時(shí)間，間歇控制合理的情況下才能達(dá)到節(jié)能舒適的目的。因此，研究蓄能型地源熱泵—地板輻射供暖系統(tǒng)室內(nèi)的供熱特性、熱環(huán)

2、境、節(jié)假日系統(tǒng)啟停以及優(yōu)化調(diào)控規(guī)律尤為重要。
　　本文以蓄能型地源熱泵—地板輻射供暖系統(tǒng)為研究對(duì)象，以濟(jì)南一座辦公建筑的供暖系統(tǒng)為模型，對(duì)該辦公建筑的室內(nèi)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，研究分析室內(nèi)垂直溫度分布以及舒適性。借助TRNSYS和Airpak模擬軟件，對(duì)該系統(tǒng)的控制策略和供熱室內(nèi)環(huán)境狀況進(jìn)行研究。通過(guò)實(shí)測(cè)和模擬的研究，分析系統(tǒng)的供熱狀況和調(diào)控策略的不足，提出系統(tǒng)的優(yōu)化策略。
　　首先，室內(nèi)垂直溫度分布測(cè)試結(jié)果表明垂直方向溫度分層不明

3、顯，溫差基本在0.12℃~0.56℃之間，室內(nèi)溫度分布均勻。太陽(yáng)輻射對(duì)室內(nèi)溫度的影響較大，系統(tǒng)關(guān)閉兩天，太陽(yáng)輻射得熱較多的辦公區(qū)，1月4日9:00室溫仍能達(dá)到18℃，太陽(yáng)輻射較弱的辦公室，1月4日10:00之前室溫未恢復(fù)到18℃，建議實(shí)際工程中減小太陽(yáng)輻射較弱房間的盤(pán)管間距。
　　其次，模擬結(jié)果表明，供熱季室溫為18℃~25℃，連續(xù)運(yùn)行室內(nèi)溫度穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)工況，室溫主要受太陽(yáng)輻射、室外溫度和建筑本體熱惰性的影響，各樓層溫差與內(nèi)熱

4、源和圍護(hù)結(jié)構(gòu)散熱有關(guān)。人體坐姿狀態(tài)時(shí)呼吸區(qū)域大部分溫度在22.50℃~24.26℃之間，風(fēng)速在0.4m/s以下，PMV和PPD分別在-0.625~0.125和2.5％~10%之間，熱舒適度良好。
　　最后，以12月31日—1月4日系統(tǒng)的供熱工況為研究對(duì)象，實(shí)測(cè)和模擬均表明實(shí)際系統(tǒng)控制下1月4日9:00室溫未達(dá)到要求，對(duì)水泵啟停時(shí)間優(yōu)化后，當(dāng)水泵與熱泵同時(shí)在1月2日21:00開(kāi)啟時(shí)，1月4日9:00室溫為17.94℃，較實(shí)際控制下的

5、室溫提高了1.48℃，雖然略低于18℃，但是能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到室溫要求。
　　由于室外溫度較低時(shí)無(wú)法保證較好的室內(nèi)溫度，且各樓層間溫差較大，因此采取流量?jī)?yōu)化控制，將室溫最低的五樓供水流量增大1.5倍，在室外溫度低于-3℃時(shí)各層流量增大一倍，控制后各層室內(nèi)溫度提高0.98℃~1.49℃，層間室溫差值縮小。設(shè)置六個(gè)分時(shí)控制模式，其中模式六運(yùn)行時(shí)數(shù)最長(zhǎng)，為11h，其室溫保證時(shí)數(shù) KT也最長(zhǎng)，平均為14.3h，9:00~17:00室溫全部滿