【摘要】：本文首先對水—水熱泵、循環(huán)水泵以及地下?lián)Q熱器分別建立數(shù)學(xué)模型，并利用Matlab編寫了無級調(diào)節(jié)模塊，，在Trnsys軟件的仿真平臺上搭建了土壤源熱泵系統(tǒng)，使其可以模擬水—水熱泵為變頻情況下的系統(tǒng)。然后，利用DeST軟件對一辦公建筑進行負(fù)荷計算，選擇土壤源熱泵作為冷熱源并進行系統(tǒng)的初始設(shè)計，通過仿真平臺對系統(tǒng)在不同鉆孔數(shù)量下的運行情況進行動態(tài)能耗模擬，得到系統(tǒng)的最優(yōu)鉆孔數(shù)量。利用Ansys軟件建立鉆孔模型對不同巖土類型、相同管內(nèi)流體溫度的情況進行模擬，通過得到的換熱影響半徑計算出不同巖土情況下的單孔換熱率，進而得到了四種巖土情況下土壤源熱泵系統(tǒng)的初始設(shè)計鉆孔數(shù)量。最后，利用仿真平臺模擬出四種情況下最為合理的鉆孔數(shù)量并對其動態(tài)費用年值進行對比分析。通過分析結(jié)果來看，巖土導(dǎo)熱系數(shù)越大，則動態(tài)費用年值越小。 本文利用模擬軟件搭建了的可模擬變頻情況的土壤源熱泵系統(tǒng)仿真平臺，對土壤源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。以動態(tài)費用年值作為系統(tǒng)的經(jīng)濟性評價指標(biāo)，對不同土質(zhì)條件下的系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計，為土壤源熱泵系統(tǒng)的推廣應(yīng)用提供參考。
【圖文】：

地?zé)崮苁堑厍虻淖詫倌茉�，其中淺層地?zé)崮芊植紡V泛且溫度波動幅度較但由于淺層地?zé)崮艿臏囟容^低使其被直接利用的機率變小，因此通常利用熱術(shù)將低品位的淺層地?zé)崮芴岣邽楸蝗祟愔苯永玫母咂肺荒茉�，即地源熱泵冬季通過輸入 1kW 的電能，熱泵機組可吸收 2.5~3kW 的地能，為建筑物提~4kW 的熱能；夏季通過輸入 1kW 的電能，能為建筑物提供 3.5~4kW 的冷地源熱泵的應(yīng)用主要表現(xiàn)為地下水源熱泵、地表水源熱泵及土壤源熱泵。2中國建筑業(yè)協(xié)會地源熱泵工作委員會組成隊伍對地源熱泵工程信息進行統(tǒng)計出了不同形式地源熱泵的使用比例，見圖 1-1。從圖中不難看出土壤源熱泵地下水源熱泵系統(tǒng)占很大的比例，而且近幾年土壤源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用比例在升高。

圖 2.1 單鉆孔與多鉆孔對應(yīng)的溫度響應(yīng)因子當(dāng)鉆孔場對單步熱脈沖的響應(yīng)以 g 函數(shù)來表達(dá)，對任意熱釋放/吸取函數(shù)可由此確定。將熱釋放/吸取分解為一系列階躍函數(shù)，并將每個階躍函數(shù)加，分解過程如下圖 2.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU83

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2549189