基于TRNSYS的严寒地区地热辅助的空气源热泵系统研究

针对空气源热泵在严寒地区运行能效受室外低温影响较大的问题,本文通过换热器模块把土壤区域换热器与空气源热泵系统并联,设计了地热辅助的空气源热泵系统,并通过TRNSYSY模拟软件对空气源热泵(ASHP)与地热辅助的空气源热泵(AGAASHP)系统进行对比分析。模拟结果表明:AGAASHP耦合系统的采暖季平均COP为2.37,供暖水温达到45℃以上,且AGAASHP系统的供热效果优于ASHP系统;同时,通过土壤区域换热器埋管深度的单目标优化设计,耦合系统在保障土壤热平衡和良好供暖效果的基础上,优化了5%比例的埋管深度,在一定程度上节省了系统初投资。耦合系统相对于单空气源系统而言,不仅提高了供热稳定性,且可以解决供暖季最不利工况下空气源热泵适应性不足的问题,更加的高效节能。