地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化與監(jiān)控.pdf

1、本文對地源熱泵系統(tǒng)的垂直深埋U型管地下傳熱計(jì)算模型的發(fā)展進(jìn)行了較為系統(tǒng)的闡述，并對幾種典型的傳熱模型進(jìn)行了文獻(xiàn)調(diào)研。U型管是現(xiàn)在工程中比較常用的一種埋管方式，圍繞單U管進(jìn)行了建模和實(shí)際的測試。通過對地下?lián)Q熱器換熱情況的分析，建立了土壤換熱器的有限長線熱源模型。通過有限長線熱源模型的溫度分布公式，取鉆孔壁的溫度為線熱源的代表溫度，得出導(dǎo)熱系數(shù)與熱流量、溫度和時(shí)間的關(guān)系表達(dá)式。以實(shí)驗(yàn)進(jìn)出口平均溫度代表鉆孔溫度，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算當(dāng)?shù)赝寥赖膶?dǎo)熱

2、系數(shù)。建立了地下?lián)Q熱器的三維動態(tài)數(shù)值模型。通過監(jiān)控程序所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行了驗(yàn)證，證實(shí)了程序的精確性。并通過改變地下?lián)Q熱器的埋管深度、管徑、回填材料和管內(nèi)水的流速，分別分析了進(jìn)出水溫度和換熱性能受這四個(gè)因素的影響程度。 在建立冷凝器、壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、膨脹閥等各個(gè)部件模型的基礎(chǔ)上，采用順序模塊法，根據(jù)制冷劑質(zhì)量守恒和能量平衡的關(guān)系式，建立了熱泵機(jī)組的穩(wěn)態(tài)模型。并通過地下?lián)Q熱器模型與熱泵機(jī)組模型的聯(lián)立模擬，分析了地下?lián)Q熱器的埋管深度、管徑

3、、管間距和流速對熱泵機(jī)組功耗的影響。并著重對流速進(jìn)行了分析：流速的增加導(dǎo)致水泵的功耗增加，而熱泵的功耗相對下降，通過模型的優(yōu)化計(jì)算，得到一個(gè)流速對負(fù)荷的擬和計(jì)算公式。 為取得實(shí)際工程中運(yùn)行數(shù)據(jù)，建立了一個(gè)樓宇暖通設(shè)備的監(jiān)控系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)以NI公司的Labview軟件為平臺，將空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài)、流量溫度等集成到Labview上。通過程序的監(jiān)控，可以清楚的看到系統(tǒng)中各個(gè)參數(shù)的變化情況，并可以調(diào)用系統(tǒng)運(yùn)行的歷史參數(shù)，以便于工程人員對