地源热泵不同复合形式控制策略和在线监测系统的研究

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1、DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofTheResearchOfOnlineMonitoringSystemAboutGroundSourceHeatPumpAndDifferentCompositeFormOfControlStrategiesbyXuLiZhiSupervisor:Prof.SaihongZhuNovember2013原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果

2、。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；

3、学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要由于各地气象条件、建筑围护结构以及使用功能的不同，引起建筑冷热负荷的不平衡，从而导致埋地换热器周围的土壤温度出现逐年上升或下降的现象以及地源热泵系统（GSHP）的性能系数（COP）的下降，耗电量增加，甚至会出现系统运行失败的情况。目前，由于地源热泵系统向土壤排/取量不均的问题，已成为国内外学者共同关注的课题。本文的主要研究内容有：首先，介绍了不同形式的复合式地源热泵系统，并分析了其运行

4、控制策略和优缺点。例如，当冬季工况的累计取热量大于夏季工况的累计排热量时，为避免地温持续下降，建议采用辅助加热设备，如锅炉、太阳能；当夏季工况的排热量大于冬季工况的取热量时，可采用冷却塔和冰蓄冷等辅助设备，以减少埋地换热器的排地负荷。地下温度场的平衡可使地源热泵系统长期在高效的状态下运行，使节能技术实现真正的节能。其次，结合目前地源热泵项目节能效果不透明的实际情况，说明了建立地源热泵能耗在线监测系统的意义，并以天津市某办公建筑的地源热泵系统为例，利用能耗在线监测系统，对全年的运行数据进行了统计与分析。结果表明，相对于普通锅

5、炉+冷水机组而言，该项目地源热泵系统的全年运行费用较低，比前者约45%。最后阐述了地源热泵系统在建设初期阶段、设计阶段、方案论证阶段、施工阶段、运行管理阶段的一些注意事项，避免出现“节能技术不节能”的现象，旨在抛砖引玉，为更好利用地源热泵技术提供一定的依据和参考。关键字：地源热泵复合式系统运行策略监测系统节能效益ABSTRACTBecauseofthelocalweatherconditions,buildingenvelopeandthedifferentfunctionswhichleadstotheimbalance

6、heatandcoldloadsofthebuildings.Thisphenomenoncausedthesoiltemperaturesurroundingthegroundheatexchangerincreasedordecreasedandthecoefficientofperformance(COP)ofthegroundsourceheatpump(GSHP)systemdeclineyearbyyear,eventheGSHPsystemrunfairlyinsomecase.Currently,relea

7、sedorabsorbedtheheatfromthesoilofGSHPcannotbebalanceandithasbeenacommonconcernedproblemoftheworld.Themainresearchcommentofthispaperisfollowingas:Firstly,describedthedifferentformsofcompositeGSHPsystemandanalyzeditsadvantagesanddisadvantagesofoperationcontrolstrate

8、gies.Forexample,whentheaccumulatedabsorbedheatinwinterwasmorethantheaccumulatedreleasedheatinsummer,werecommendedusingtheauxiliaryheatingequipment,sucha