水源熱泵復合式系統(tǒng)的優(yōu)化匹配和運行調控.pdf

1、江水源熱泵作為可再生能源的一種形式，將水體中儲存的冷量或熱量通過熱泵提取后供給室內，具有節(jié)水、節(jié)電和減少污染物排放的巨大優(yōu)勢；冷卻塔作為傳統(tǒng)的制冷裝置，在空氣溫度較低時使用優(yōu)勢明顯。因此將兩種技術聯(lián)合應用，能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)對資源的合理優(yōu)化，最大限度的實現(xiàn)系統(tǒng)高效、經濟、節(jié)能。
　　本研究針對江水源熱泵復合式系統(tǒng)應用的一些關鍵技術問題進行研究，從而為實現(xiàn)該系統(tǒng)的高效經濟運行提供理論依據(jù)，為工程應用提供參考。對水源熱泵復合式

2、系統(tǒng)做全方位的分類，并說明各種系統(tǒng)形式的適用范圍；分析了影響江水源熱泵系統(tǒng)能效和常規(guī)冷卻塔系統(tǒng)能效的逐時外部條件；依據(jù)能效優(yōu)先的原則，對兩種系統(tǒng)進行對比分析，推導出江水源熱泵在不同負荷率下，相對常規(guī)系統(tǒng)節(jié)能的臨界溫差tD的計算公式；綜合考慮逐時江水溫度、逐時室外空氣濕球溫度、逐時取水高差和逐時部分負荷率，遵從建筑空調冷熱量供應側和需求側最佳匹配的理念，首次提出四類建筑江水源熱泵復合式系統(tǒng)冷卻塔負荷分擔比例；基于水源熱泵復合式系統(tǒng)的分類，

3、考慮各方案的經濟因素、技術因素、環(huán)境效益、社會影響四個方面，采用模糊層次分析法FAHP選擇合理的系統(tǒng)方案；針對某江水源熱泵+冷卻塔復合式系統(tǒng)，在冷卻塔50％負荷分擔比例的前提下，提出6種可能最優(yōu)的控制策略，利用matlab分別編程計算分析。
　　研究結果表明：水源熱泵復合式系統(tǒng)可以按照輔助系統(tǒng)的形式、作用方式、作用位置、組合方式等分類，在工程應用中負荷側并聯(lián)和冷熱源側并聯(lián)兩種形式應用較多；利用DEST建立典型模型，分析了不同建筑末

4、端負荷特性，并分析了重慶地區(qū)江水溫度、取水高差、空氣溫度等逐時變化，為系統(tǒng)負荷與能耗的動態(tài)耦合分析提供依據(jù)；江水源熱泵相對節(jié)能臨界溫差tD與取水高差H和部分負荷率PLR有關，本研究根據(jù)江水取水泵的變頻限制，針對0.7

5、店：0.4—0.6；根據(jù)模糊層次分析法FAHP，五種方案的權重系數(shù)分別為常規(guī)系統(tǒng)0.1803，土壤源熱泵系統(tǒng)0.1988，江水源熱泵系統(tǒng)0.1930，江水源+土壤源熱泵系統(tǒng)0.2172，土壤源+冷卻塔系統(tǒng)0.2106，得出復合式系統(tǒng)權重系數(shù)較高，方案應用時可優(yōu)先考慮；對江水源熱泵復合式系統(tǒng)可能最優(yōu)的6種控制策略分別編程計算分析，得出對于酒店、住宅等全天空調系統(tǒng)均需開啟的建筑物，復合式系統(tǒng)優(yōu)勢更加明顯；系統(tǒng)能耗受到機組和輸配系統(tǒng)的雙重影響