地下水源热泵系统的模拟分析与运行优化研究

发布时间：2021-05-11 22:40

　　能源供应的日趋紧张与节能环保观念的日益增强，使得人们越来越重视对新能源及可再生能源的开发与利用。能源结构的变化促进了人们积极探索节能、环保的新技术、新产品。地下水源热泵系统是利用储藏在地下水体中的太阳能作为冷热源，利用热泵技术实现热量由低位能向高位能的转移，向建筑物供热或供冷的系统，是清洁的可再生能源利用技术。其推广应用对促进能源结构调整、缓解能源危机具有一定的促进作用。水源热泵的发展受到地下水源、水文地质条件的制约。随着水源热泵的推广应用，由于其系统设计不合理对地下水造成的破坏等弊端逐渐显现。深入的理论分析和先进的技术支持是发挥水源热泵系统节能性的前提和保证,也是本课题研究的意义所在。本文首先介绍水源热泵的特点、工作原理，并对水源热泵的优缺点及适用场合做出了评价。其次分别分析了水质、水量及水温等水文地质条件对水源热泵机组性能的影响，给出了地下水源热泵系统对地下水源的要求。然后介绍了地下水源热泵系统性能仿真模拟的方法，建立了水源热泵系统优化的目标函数和评价指标，并给出了约束条件。最后以实际工程为例，在TRNSYS中建立其系统模型，给出基准控制策略，在此基础上模拟地下水水温、水量对系统性... 

【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
致谢
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 空调系统节能的必要性
        1.1.2 水源热泵的应用意义
    1.2 研究与应用现状
        1.2.1 地下水源热泵国外研究与应用现状
        1.2.2 地下水源热泵国内研究与应用现状
    1.3 本文的研究内容与方法
第二章 地下水源热泵系统概述
    2.1 地下水源热泵系统工作原理及分类
        2.1.1 地下水源热泵系统的工作原理
        2.1.2 地下水源热泵系统的分类
    2.2 地下水源热泵系统特点和适用场合
        2.2.1 地下水源热泵的优点
        2.2.2 地下水源热泵对地下水环境的影响
        2.2.3 地下水源热泵的适用性
    2.3 本章小结
第三章 地下水源热泵系统源水侧性能影响因素分析
    3.1 地下水质对系统性能的影响
        3.1.1 地下水水质对系统的影响
        3.1.2 地下水水质分析评价
        3.1.3 地下水的水质处理方法
    3.2 地下水量对系统性能的影响
        3.2.1 地下水源热泵系统需水量的确定
        3.2.2 地下水流量对系统性能影响
    3.3 地下水温对系统性能的影响
        3.3.1 地下水温度特点
        3.3.2 地下水温度变化对机组性能影响
        3.3.3 地下水供回水温差对系统性能的影响
    3.4 井群设计对系统性能的影响
        3.4.1 井区地质条件对系统性能的影响
        3.4.2 井群设计对系统性能的影响
    3.5 本章小结
第四章 地下水源热泵系统模拟和优化模型的建立
    4.1 模拟的意义和目的
        4.1.1 系统模拟的意义
        4.1.2 系统模拟的目的
    4.2 模拟的方法
        4.2.1 地水源热泵系统模拟
        4.2.2 建筑物动态负荷模拟
    4.3 目标函数、评价指标及数学模型的建立
        4.3.1 系统优化的目标函数
        4.3.2 系统优化的评价指标
        4.3.3 系统优化的数学模型
    4.4 本章小结
第五章 工程实例模拟与优化
    5.1 工程概况
        5.1.1 建筑物概况
        5.1.2 场区水文地质条件
        5.1.3 空调系统概况
    5.2 建筑物动态负荷特性模拟
        5.2.1 建筑物模型的建立
        5.2.2 模拟结果分析
    5.3 地下水源热泵系统模拟
        5.3.1 基准控制策略模拟分析
        5.3.2 优化控制策略模拟分析
    5.4 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
攻读硕士期间发表的学术论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]地表水水源热泵系统计算机辅助优化设计研究综述[J]. 张欢,田慧峰,孙大明.  制冷空调与电力机械. 2011(02)
[2]渗透率和孔隙度对地下水源热泵地温场演化的影响[J]. 孟宪军,林豹,王巍.  制冷. 2010(04)
[3]地下水源热泵空调系统与地下水环境问题的分析——以沈阳地区为例[J]. 王宏,刘嵘,成红之.  工程勘察. 2009(08)
[4]井对间距对含水层采能区抽水温度的影响[J]. 袁建伟,王瑞祥,袁东立.  建筑科学. 2009(02)
[5]浅析水源热泵对区域水文地质条件的影响[J]. 廖荣,丁跃元,刘立才.  山西建筑. 2009(04)
[6]水源热泵系统中地下水流贯通及其对温度场的影响[J]. 胡继华,张延军,于子望,吴刚,杨潇瀛,倪福全.  吉林大学学报(地球科学版). 2008(06)
[7]地下水地源热泵系统设计与应用讨论[J]. 陈超,王陈栋,伍品.  暖通空调. 2008(07)
[8]中国建筑能耗现状及节能措施概述[J]. 李仕国,王烨.  环境科学与管理. 2008(02)
[9]地下水源热泵若不能100%回灌地下水将是子孙后代的灾难[J]. 马最良,姚杨,姜益强,倪龙.  制冷技术. 2007(04)
[10]水源热泵机组变工况性能的实验研究[J]. 曲云霞,杨勇,李爱景.  山东建筑大学学报. 2007(03)

硕士论文
[1]空调冷冻水系统输送节能的研究[D]. 周红丹.武汉科技大学 2009
[2]水源热泵的适用性研究分析[D]. 陈鸿羽.长安大学 2007
[3]地下水源热泵系统井群优化与机组性能实验研究[D]. 陆麟.南华大学 2006
[4]夏热冬暖地区居住建筑热工性能及能耗的模拟分析[D]. 邹源.西安建筑科技大学 2004



本文编号：3182236