用于冷负荷占优型建筑的地源热泵复合系统模拟研究

近年来,地源热泵技术被广泛应用于各类建筑物的中央空调系统中。然而,当地源热泵系统在冷负荷占优型建筑中应用时,夏季向土壤中排热量与冬季从土壤中吸热量的不平衡将导致土壤中热量积累,最终使整个系统性能降低。有效解决方法之一是使用地源热泵复合系统,在常规地源热泵的基础上耦合辅助散热装置如冷却塔,以排出积聚在土壤中的不平衡热量。然而,经济高效的地源热泵复合系统的设计方法和运行控制是非常复杂的。通过建立地源热泵复合系统的逐时模拟模型,对一个冷负荷占优型建筑提出不同地源热泵复合系统设计及运行方案。通过模拟和比较不同设计方案下的复合系统的逐时运行性能,确定出复合系统的优化设计和控制参数。研究结果表明,运行于冷负荷占优型建筑中的优化地源热泵复合系统可以有效解决土壤热量积累问题,在长期运行中可大幅降低空调系统的总投入。

用于冷负荷占优型建筑的地源热泵复合系统模拟研究

近几年来,各种建筑的中央空调系统都采用了地源热泵技术。采用逐时仿真的方法,对不同类型的地源热泵系统进行了设计和运行。对不同设计方案下的混合系统进行了逐时的仿真,并对其进行了仿真对比,得出了最优的设计及控制参数。分析结果显示,采用优化的地下水源热泵组合系统,能有效地解决地下热累积问题,并能在较长的时间内减少整个空调系统的投资。

夜间辐射制冷在地源热泵中的应用

针对地源热泵技术用于冷负荷占优型建筑物时地下热积累导致的性能下降问题,提出了应用夜间辐射散热器作为辅助散热器的新型地源热泵复合系统。设计了夜间辐射散热器,构建了夜间辐射散热器及新型复合系统的解析解模型,并编写了相应的系统运行模拟程序。以香港某小型住宅为例,设计了新型地源热泵复合系统,并对其运行性能及能耗进行了模拟计算。依据计算结果分析了夜间辐射制冷在地源热泵技术中应用的可行性。