对一种多能源互补集成系统的运行特性及优化研究

发布时间：2021-09-05 01:32

　　以某太阳能、浅层地热能及燃气锅炉集成的系统为研究对象,通过TRNSYS软件模拟分析3种运行方式下系统的能效水平、系统效益及土壤年热不平衡率。结果表明:3种运行方式中,方式3的太阳能集热系统效率、地源热泵系统年平均COP值最高,土壤年热不平衡率最低,系统效益最大。对集热循环控制温差及补热循环、蓄热循环时长进行优化研究,优化后的控制策略为:集热器出口与水箱出口温度差大于10℃时启动集热循环,温差小于1℃时停止;过渡季节热泵机组向水箱补热时长取16 h/d,水箱向土壤侧蓄热时长取7 h/d,夏季蓄热时长取3 h/d。 

【文章来源】：太阳能学报. 2020,41(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

运行20 a土壤温度变化

工程为长沙市某在建的室内游泳馆，主体面积1061.37 m2，共一层，建筑高度6.6 m，水体长度东西向30 m，南北向15 m，池深1.2 m，建筑日使用时间按13 h计算，考虑09:00～22:00之间使用。工程中热水及空调设计参数[10]如表1所示。根据中国气象数据网[11]发布的长沙的气象数据：水平面上的太阳辐照量3984.01 MJ/m2，年总日照时数为1636.0 h，太阳能保证率≤40%。泳池维持池水恒温所需热量为341012 kJ/h，游泳池屋顶布置264 m2平板型太阳集热器，设置一台加热功率348 kW燃气热水锅炉作为辅助热源，选用22 m3容积的储热水箱。室内游泳馆夏季最大冷负荷为74.4 kW，冬季最大热负荷为122.8 kW，选用涡旋式地源热泵机组一台，制冷量116.3 kW，制热量126.7 kW。全年空调负荷分布如图1所示。采用双U地埋管形式，地埋管换热器长度为2200 m，管井数量为22个，埋管深度100 m。1.1 流程图设计

TRNSYS是模块化的动态仿真软件，所有系统均由模块组成。在TRNSYS中选择相应的构件模型，连接各部件之间的线，建立各部件之间关系，仿真示意图如图3所示。3.2 能效水平分析

【参考文献】：
期刊论文
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[2]基于风能利用的机械蒸汽压缩海水淡化系统模拟[J]. 王刚,郝亮,张冠锋,沈胜强.  热科学与技术. 2017(01)
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[4]太阳能-地源热泵复合系统的实验研究[J]. 侯静,荆有印,王静,杨鹏.  制冷与空调(四川). 2012(03)
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[7]太阳能热泵供热系统的实验研究[J]. 旷玉辉,王如竹,于立强.  太阳能学报. 2002(04)



本文编号：3384406