淺層地熱源熱泵空調系統(tǒng)在公共建筑應用中的能效研究.pdf

1、隨著我國在建筑節(jié)能策略上的縱深發(fā)展，節(jié)能技術的應用將在建筑節(jié)能的工作比重中占到越來越重的比例，而其中的可再生能源應用更是作為節(jié)能減排的排頭兵屢屢走在了浪尖。目前國家住房與城鄉(xiāng)建設部已公布了第四批可再生能源應用示范項目，由于可再生能源應用普遍存在受地域氣候條件的限制特點，而相比而言，巖土源、地表水源等作為淺層地熱資源所受影響較小，因此其熱泵應用系統(tǒng)更具有應用范圍大、應用對象廣的特點，因此在全國范圍內均有示范工程建設。
　　 隨著以

2、巖土源熱泵、地表水源熱泵空調系統(tǒng)為代表的淺層地熱資源在建筑中的應用量的逐年上升，對技術應用研究的逐漸加深，研究人員已經開始意識到節(jié)能技術的應用結果更應該注重技術應用的整體效果，因此如何對系統(tǒng)進行合理、全面的節(jié)能效果評價、能效性能評價的問題亟待解決，本論文正是基于上述研究思路，提出了本論文的研究內容。
　　 本論文以系統(tǒng)整體能效為研究對象，將影響系統(tǒng)能效性能的影響因素劃分為三部分：
　　 第一部分是單個設備的額定能效性能，

3、包括冷熱源主機、水泵、風機等；
　　 第二部分是上述單個設備在整個運行期內的整體能效性能，也就是說，在空調負荷為部分負荷情況下的設備性能；
　　 第三個部分是系統(tǒng)運行期內的部分負荷分布比例，據此比例，可獲得整個系統(tǒng)運行期間的整體能效。
　　 通過上述三個方面的分析研究，就可以對一個空調系統(tǒng)在整個運行期內的能效性能進行分析判斷。在這三個部分中，其中的第一部分是專門針對設備而言，更多的是以設備開發(fā)為主，不是我們研究的

4、重點；而對于第二、三部分，是與系統(tǒng)直接掛鉤，也是我們作為系統(tǒng)設計人員所關心的問題。
　　 因此，本論文圍繞上述的第二、三部分：設備在運行期內的能效性能影響因素和系統(tǒng)運行負荷分布比例兩部分內容，開展了如下主要工作：
　　 對重慶市各類型公共建筑開展能耗調研，獲取大量原始數據，分析能耗數據特征；采用概率密度函數，分析獲得了重慶市各類型公共建筑的空調系統(tǒng)運行期內的部分負荷分布比例；
　　 針對淺層地熱資源中的巖土源熱泵

5、和地表水源熱泵技術分析應用中的初始條件設置、初始參數取值、傳熱性能規(guī)律等對系統(tǒng)設備配置起到關鍵作用的參數的獲取進行了類比實際工程的測試和分析，有效解決了上述參數的工程獲取問題，為合理配置系統(tǒng)設備提供了分析依據；
　　 根據不同的負荷，按照所選配的設備性能，本論文主要開展了負荷變化情況下主機變溫度和變流量方式下所對應的系統(tǒng)冷凍水泵、冷卻水泵、取水水泵及其管路輸配系統(tǒng)所體現(xiàn)出來的管路特征變化、水泵性能變化而導致的設備性能變化，根據此

6、分析結果，即可進行負荷變化時的系統(tǒng)性能分析。
　　 通過上述研究，為淺層地熱資源系統(tǒng)應用分析提供了重要的基礎數據，同時結合大量數據調研，分析得到了系統(tǒng)負荷分布，綜合二者，開展了系統(tǒng)運行整體能效性能分析。
　　 上述研究雖然成功提出了系統(tǒng)整體能效的解決方法，但其中的研究尚有待進一步的深入：負荷分布比例尚需進一步擴充數據，并同時開展實測對比；巖土源熱泵性能測試尚需擴大測試量，建立充足的數據庫；江水溫度測試量和測試密度需進一步