某江水源热泵取水系统能耗节能性研究

发布时间：2021-05-20 01:41

　　随着城镇化的发展,我国的能源问题越来越严重。我国建筑能耗占总能耗消费的28%左右,建筑能耗中占比60%左右的暖通空调能耗的节能就显得尤其重要。在江水源热泵系统中,取水高差能达到30米或以上,取水泵消耗了很大一部分能耗,因此也降低了热泵系统的能效。本文根据以上背景,针对重庆市江北城集中供冷供热项目1号能源站江水源热泵系统的取水系统,加入农业工程上使用的水泵-水轮机进行取水能耗研究,以期降低整个取水系统的能耗,提高江水源热泵系统的性能系数。本文基于江水源热泵系统取水输配系统以及水泵-水轮机在工程中应用现状分析,对当前江水源热泵与水泵-水轮机联合使用的研究现状进行了深入了解。本文针对江水源热泵系统取水随建筑负荷逐时变化的特性,对江北城建筑群的建筑类型,采用典型建筑模拟方法对建筑群的负荷进行了模拟分析,模拟结果分析显示整个建筑群全年负荷频率较大的出现在50%-75%时间段,冬夏季占到了45%左右,空调负荷75%以上和25%以下出现的时间段较低。采用最小二乘法,建立了多台并联水泵的能耗模型,效率模型和扬程模型;根据水泵的效率和转速区间,分析了水泵高效运行范围;在水泵高效运行区间内,对变频水泵运行... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：108 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
    1.1 背景
        1.1.1 能源背景
        1.1.2 江水源热泵
    1.2 相关研究综述
        1.2.1 江水源热泵研究综述
        1.2.2 水泵-水轮机的发展综述
        1.2.3 水泵水轮机与江水源热泵联合运用综述
    1.3 研究目的
    1.4 研究内容
2 建筑负荷动态模拟
    2.1 室外气象参数分析
    2.2 依托项目介绍
    2.3 建筑群的负荷模拟
        2.3.1 建筑群的负荷模拟方法
        2.3.2 区域建筑模拟的参数设定
        2.3.3 区域建筑模拟计算
    2.4 本章小结
3 输配系统模型构建
    3.1 取水泵能耗模型
        3.1.1 取水泵定频工况下能耗模型
        3.1.2 取水泵变频工况下能耗模型
        3.1.3 水泵联合运行特性分析
    3.2 取水泵能耗模型的验证
        3.2.1 取水系统实测分析
        3.2.2 取水泵能耗模型的实验验证
        3.2.3 水泵流量与水泵能耗关系
    3.3 变频泵高效运行区间
    3.4 并联水泵优化控制策略分析
        3.4.1 模型假设
        3.4.2 优化模型的建立
        3.4.3 优化调控程序的流程
        3.4.4 优化程序的编写
    3.5 取水能耗分析
        3.5.1 部分典型月数据模拟结果
        3.5.2 水泵运行功率
    3.6 本章小结
4 水泵-水轮机系统的应用研究
    4.1 江水取水位能节能潜力
    4.2 水泵-水轮机特性研究
        4.2.1 水泵-水轮机简述
        4.2.2 水泵-水轮机的基本关系式
        4.2.3 水泵-水轮机的比例律
        4.2.4 水泵-水轮机性能拟合方程
    4.3 位能回收系统的形式
        4.3.1 水泵-水轮机与变频泵连接形式
        4.3.2 水泵-水轮机型号的选取
        4.3.3 位能回收系统节能程序调控
    4.4 位能回收系统的节能性研究
        4.4.1 部分典型月模拟
        4.4.2 水泵运行功率
    4.5 本章小结
5 江水源热泵系统的实测与分析
    5.1 热泵机组测试数据分析
        5.1.1 温度测量
        5.1.2 流量测量
        5.1.3 功率测量
    5.2 双工况机组数据分析
    5.3 结果分析与评价
        5.3.1 热泵机组能效
        5.3.2 热泵机组系统能效
        5.3.3 位能回收系统能效比预测
        5.3.4 取水系统节能量分析
    5.4 环境及经济效益评估
        5.4.1 常规能源替代量
        5.4.2 二氧化碳减排量、二氧化硫减排量、粉尘减排量
        5.4.3 静态投资回收年限
    5.5 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录
    A.作者在攻读硕士学位期间发表的论文
    B.作者在攻读硕士学位期间参与的科研工作
    C.并联取水与水泵-水轮机联合运行部分程序



本文编号：3196831