為確定復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的最佳運(yùn)行策略,以天津某一高校建筑為研究對(duì)象,通過TRNSYS模擬仿真,分析冷卻塔輔助土壤源熱泵的復(fù)合式系統(tǒng)不同運(yùn)行策略（最高溫度控制、溫差控制和在同一時(shí)間將最高溫度控制和溫差控制進(jìn)行耦合的控制策略）下土壤最高平均溫度、各主要設(shè)備能耗及系統(tǒng)總能耗的變化情況。確定耦合控制法下對(duì)應(yīng)的最優(yōu)工況點(diǎn),相比前兩種運(yùn)行策略,運(yùn)行20年總能耗分別降低了64 499,154 832 kW·h;最終的土壤最高平均溫度分別下降了1.41,3.06 ℃。本結(jié)果對(duì)進(jìn)一步研究冷卻塔輔助土壤源熱泵復(fù)合式系統(tǒng)的最佳運(yùn)行策略提供參考。 

【文章來源】：流體機(jī)械. 2020,48(10)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【圖文】：

各工況點(diǎn)冷卻塔及熱泵機(jī)組全生命周期能耗

圖1 各工況點(diǎn)冷卻塔及熱泵機(jī)組全生命周期能耗隨著熱泵機(jī)組側(cè)進(jìn)口冷卻水最高溫控點(diǎn)的上升,冷卻塔運(yùn)行時(shí)間相對(duì)減少,所以如圖1,冷卻塔運(yùn)行能耗隨最高溫度設(shè)定值的升高而減少。并且以工況點(diǎn)4為分界點(diǎn),在工況點(diǎn)4之前因最高溫控點(diǎn)設(shè)定值下降而帶來冷卻塔能耗下降的幅度及速度明顯高于之后。與此同時(shí),隨最高溫度設(shè)定值的增加,冷卻塔的開啟時(shí)間減少,導(dǎo)致冷卻塔輔助散熱能力下降,進(jìn)而使得制冷時(shí)熱泵機(jī)組側(cè)進(jìn)口水溫升高,最終使機(jī)組的能耗不斷上升。系統(tǒng)全生命周期能耗由圖2顯示,隨熱泵機(jī)組側(cè)最高進(jìn)口溫度設(shè)定值的提高呈先減小再增加的趨勢(shì),在工況點(diǎn)4時(shí),系統(tǒng)總能耗出現(xiàn)了最小值。

為衡量不同工況點(diǎn)在維持土壤熱平衡上的效果,將各工況點(diǎn)下系統(tǒng)運(yùn)行20 a土壤平均溫度的模擬結(jié)果整理到圖3,在系統(tǒng)運(yùn)行第1 a,土壤最高平均溫度上升最快,主要由累計(jì)吸放熱量的不同引起。前10 a變化的幅度明顯高于后10 a。系統(tǒng)運(yùn)行10 a之后,制冷季地埋管向土壤的釋熱量及供暖季從土壤的吸熱量已達(dá)到動(dòng)態(tài)的平衡,埋管區(qū)域土壤最高平均溫度趨于穩(wěn)定,逐年土壤溫升幅度均在0.5 ℃以內(nèi)。(2)最高溫度控制下的最優(yōu)工況點(diǎn)

【參考文獻(xiàn)】：
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