湖水源熱泵系統(tǒng)水體熱承載能力的研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟和技術(shù)的發(fā)展以及能源和環(huán)境問題的日益突出，地表水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)將得到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。在我國長江流域和南方地區(qū)江河、湖泊、水庫等地表水資源非常豐富，在我國大力發(fā)展地表水源熱泵意義重大。地表水源熱泵的應(yīng)用需要有適宜的水源，且特定地表水體所能承擔的熱負荷有一定限度，本文的研究旨在確定湖水源熱泵系統(tǒng)水體熱承載能力。
　　本文研究了湖泊和水庫自然水溫分布特性：水深大于4m的水體，其水溫在春末、夏季、秋季初期和中期呈現(xiàn)明顯的熱分

2、層現(xiàn)象，在冬季和春季初期整個湖泊和水庫水溫分布一致；水深小于3m的水體，其水溫在一年中任何時候分布都比較均勻，不呈現(xiàn)熱分層現(xiàn)象，且水溫受氣溫影響很大。本文針對熱分層型湖泊和水庫建立了自然水溫分布數(shù)學(xué)模型，并用大量的實測數(shù)據(jù)驗證了模型的正確性和參數(shù)取值的合理性。
　　在自然水溫模型的基礎(chǔ)上，通過在控制方程中添加源項的方法，建立了帶負荷的水溫模型，利用重慶開縣人民醫(yī)院湖水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的實測數(shù)據(jù)，驗證了建立的帶負荷的水溫水流模型的正確

3、性。
　　通過求解帶負荷的水流水溫模型來確定水體承擔的最大熱負荷，以夏熱冬冷地區(qū)的重慶市為例計算了不同水深、不同水溫的水體所能承擔的最大熱負荷，根據(jù)計算的42組數(shù)據(jù)，回歸得到水體承擔的最大熱負荷rq（w）與水體平均水深h/m2（m）、平均水溫t（℃）之間的關(guān)系式，進而確定出水體承擔的最大空調(diào)冷負荷clq（w）與水體平均水深h（m）、平均水溫t（℃）、機組能效比（EER）之間的關(guān)系式/m2。
　　比較了同溫層排水方式與表層排水