地源熱泵系統(tǒng)的傳熱特性與熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析.pdf

1、地源熱泵因其顯著的節(jié)能和環(huán)境保護(hù)效益，在國內(nèi)外日益受到重視，目前，關(guān)于地源熱泵的應(yīng)用技術(shù)研究，多數(shù)學(xué)者將注意力集中于熱泵系統(tǒng)局部的熱力與傳熱特性的研究。在我國，一些關(guān)于地源熱泵系統(tǒng)的動態(tài)性能與節(jié)能潛力的基礎(chǔ)研究，也得到了一定程度的發(fā)展。但是，我國對地源熱泵的系統(tǒng)深入的研究，仍然處于起步階段，工程中長時間運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)積累較少，尚無成熟的設(shè)計與運行經(jīng)驗總結(jié)。相對于空氣源水冷熱泵機(jī)組而言，地源熱泵系統(tǒng)的初投資一般較高，若系統(tǒng)設(shè)計不合理或匹配

2、不當(dāng)，會導(dǎo)致較高的運行費用，從而影響其節(jié)能的效果和使用的經(jīng)濟(jì)性，因此，結(jié)合熱力性能研究地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的經(jīng)濟(jì)性具有十分重要的意義。本文擬用熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理探求辯證地提高地源熱泵系統(tǒng)的熱力性能與經(jīng)濟(jì)性的方法，有效地提高地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性。 結(jié)合一辦公建筑中的地源熱泵系統(tǒng)，建立了地源熱泵系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，利用建立的數(shù)學(xué)模型與運行的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，對地源熱泵系統(tǒng)展開了理論分析與實驗研究，重點研究了地源熱泵系統(tǒng)在冬夏兩季的運行規(guī)律，較全面地分析了

3、地源熱泵系統(tǒng)的熱力、傳熱特性。在對系統(tǒng)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)上，對地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了分析，并通過分析探討技術(shù)上節(jié)能的潛力與方向，并為展開熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析打下基礎(chǔ)。 本文首次采用了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)方法對地源熱泵系統(tǒng)展開研究，利用熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的統(tǒng)一損成本模式、熱經(jīng)濟(jì)學(xué)的代數(shù)模式和孤立優(yōu)化模式對地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析，并結(jié)合分析結(jié)果對地源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了局部和整體優(yōu)化，該優(yōu)化結(jié)果以初投資和運行的費用現(xiàn)值、收益率等經(jīng)濟(jì)學(xué)指標(biāo)為評價依據(jù)，揭示了地源熱泵

4、系統(tǒng)熱力性能與經(jīng)濟(jì)性的內(nèi)在聯(lián)系。 熱經(jīng)濟(jì)學(xué)分析的結(jié)果表明，提高地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性，必須著重增強(qiáng)埋地?fù)Q熱器管外的傳熱過程，合理匹配系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)。增強(qiáng)埋地?fù)Q熱器管外的傳熱性能對減少初投資、降低運行費用有重要的意義，對夏季空調(diào)工況尤其如此。 研究的結(jié)果還表明，提高局部的效率不一定必然提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，因此，優(yōu)化地源熱泵系統(tǒng)必須從整個系統(tǒng)著眼進(jìn)行合理的設(shè)計，才能將熱力性能與經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)一起來。通過對系統(tǒng)性能、節(jié)能指標(biāo)的研究分