地表水源熱泵水體水溫模型研究與實(shí)例分析.pdf

1、ResearchonwaterTemperatureM。delandProjectAnalysisofSurfacewaterHeatPumpDissertationSubmittedtoNanjingUniversityofTechnologyinpartialfulfillmentofrequirementforthedegreeofMasterofEngineerihgByJianZhaoSupervisor：Vice—ProfJ

2、inxiangLIUMay2008摘要隨著我國能源緊缺與環(huán)境問題日益嚴(yán)重，開發(fā)淺層地?zé)崮苜Y源，采用熱泵技術(shù)解決供暖、供熱和制冷問題的熱潮正在我國大規(guī)模興起。地表水源熱泵系統(tǒng)具有良好的節(jié)能和環(huán)保效益，近年來在國內(nèi)日益得到廣泛的應(yīng)用，但由于缺乏相應(yīng)規(guī)范的約束，它的推廣呈現(xiàn)出很大的盲目性。本文結(jié)合氣象參數(shù)、建筑負(fù)荷和機(jī)組性能系數(shù)，根據(jù)熱力學(xué)第一定律建立地表水源熱泵水溫模型，采用經(jīng)典的龍格庫塔數(shù)值法模擬計(jì)算地表水源熱泵水溫，并將模擬結(jié)果與實(shí)測結(jié)

3、果進(jìn)行對比分析，得到該水溫?cái)?shù)學(xué)模型是可行的，能夠滿足工程應(yīng)用要求。本文利用建立的地表水源熱泵水溫模型，結(jié)合南京某地表水源熱泵工程實(shí)例進(jìn)行分析得到：(1)地表水源熱泵排熱量只占各項(xiàng)換熱量絕對值總和的比例11％，因此比起自然因素，地表水源熱泵對水體溫度的影響很?。?2)直接用熱泵排熱量估算辦公樓建筑使用地表水源熱泵所需要水體的方法沒有考慮水溫與各項(xiàng)熱量之間的關(guān)系及間歇運(yùn)行的因素，導(dǎo)致估算結(jié)果偏大，因此在工程設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)不應(yīng)這樣估算，而應(yīng)采用水

4、溫?cái)?shù)值模擬的方法計(jì)算；(3)以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》為依據(jù)，利用黃金分割水溫?cái)?shù)值模擬法求解得到南京地區(qū)建筑設(shè)計(jì)負(fù)荷為1000kW的辦公樓建筑使用地表水源熱泵需要水深3m，最小水體面積為11158m2的水體，而相同條件下上海、杭州、武漢和長沙地區(qū)對應(yīng)的最小水體面積分別為12249m2，10519m2，11066m2，11318m2的水體。同時(shí)得到各地區(qū)設(shè)計(jì)負(fù)荷為lOOkW，200kW，，900kW的辦公樓建筑所需要最小的水體。因此本文對地