江水源熱泵用水溫預測方法及其應用研究.pdf

1、江水源熱泵作為可再生能源的一種形式具有很大的節(jié)能優(yōu)勢。要合理、用好江水源熱泵這種節(jié)能技術，必須處理好江水水質、降低取水能耗和提高水源熱泵機組效率等問題。取水水質問題，已有了很多研究，現行的處理方法也有很多，如加裝水處理器就是一種很好的辦法，而取水能耗除了與江水、建筑物之間的地理位置相關外還和取水溫度息息相關，水源熱泵機組效率也與江水溫度有很大關聯。但是目前對江水源熱泵用取水溫度的研究還比較少，特別是基于江水源熱泵用的水溫基礎數據一直未進

2、行深入的研究。本文以江水源熱泵用江水溫度為研究對象，建立了江水溫度預測模型，為預測江水源熱泵用取水溫度提供一種預測方法，并以某一實際工程為例，計算了不同取水溫度對系統能耗的影響。
　　本文在分析國內外江水源熱泵用取水溫度研究現狀后，分析我國水資源的特點、水環(huán)境現狀，進而根據江水冬夏季溫度對江水冷熱資源進行分類，根據這種分類方法將江水分為16類，分析了這16類江水冷熱資源的應用條件，對江水冷熱資源優(yōu)劣進行評價。對影響江水溫度的因素和

3、作用機理進行分析，對水文要素、氣象參數和人為因素進行分析，介紹了江水溫度研究方法。本文在分析完水溫影響因素后對重慶嘉陵江邊某水源熱泵系統取水點冬季工況水溫和空氣溫濕度等參數進行了兩個多月的逐時測試。在逐時測試基礎上，結合課題組2011年和2012年記錄的江北嘴測點逐日水溫和空氣溫濕度數據，通過分析對比，采用Cubic水溫模型進行水溫預測，利用matlaB進行數據分析采用不同的數據處理方法的誤差，然后對水溫模型進行了修正。最后以某江水源熱

4、泵區(qū)域供冷供熱系統為例，計算了供熱工況下，采用變取水溫度和定取水溫度，江水源熱泵系統的機組能耗、取水泵能耗和整個冬季工況的總能耗。
　　研究結果表明：江水源熱泵系統是否節(jié)能與江水溫度息息相關；(I，i)、(II，ii)、(II，ii)和(II，ii)類江水適宜采用水源熱泵系統，江水源熱泵系統應用于建筑供冷供熱具有很好的節(jié)能效益，應該大力發(fā)展江水源熱泵對建筑進行供冷供熱，其他類型的江水適宜采用復合式水源熱泵系統或者不適宜采用江水源熱

5、泵系統；對江水溫度影響最大的因素是氣象參數，水文要素中對水溫影響較大的是徑流量，海拔等對江水溫度影響不大；嘉陵江水溫不存在垂向水溫分層現象，冬季水溫逐時變化最大值小于0.3℃，日變化最大值小于0.5℃，水溫最大值出現在17:00，最小值出現在4:00；采用全年逐日平均氣溫擬合水溫（擬合1）、逐月平均氣溫擬合水溫（擬合2）、空調季逐日平均氣溫擬合水溫（擬合3）、空調季逐月平均氣溫（擬合4）、典型年逐月平均氣溫擬合水溫（擬合5）、對擬合5修

6、正后（擬合6）的誤差從小到大為：擬合6<擬合5<擬合4<擬合3<擬合2<擬合1，擬合6的水溫與實測水溫平均誤差小于1℃；通過計算得出水源熱泵機組耗電量和水泵耗電量均因取水溫度上升而減少，相對于10℃，取水溫度10.4℃、11℃和12.5℃機組能耗分別降低0.62％、1.73%和5.40%；取水泵能耗降低2.52%、5.49%和11.08%。取水泵能耗占冷熱源側能耗比例因取水溫度的上升而變小，取水溫度為10℃、10.4℃、11℃和12.5