中水源热泵系统分析与运行策略分析

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1、万方数据目录7．1．1热泵机房的概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·517．1．2用户末端系统⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。527．2运行策略理论分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯537．3运行策略实例分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯547．3．1热泵机组概况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘547．3．2运行策略分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·567．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯59结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

2、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯61附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯’63附录1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．63附录2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一64附录3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．65附录4⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一66参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯‘67攻读硕士学位期间所发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。71致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯73VⅡ万方数据河北科技大学硕士学位论文VIII万方数据第1章绪论1．1论文的研究背景1．1．1节能的必要性20世纪70年代世界能源危机爆发，在世界范围内拉开了开发新能源的序幕，各个国家纷纷加强了对新能源的开发，通过依靠科学技术发展带来的成果，大力发展新型能源来实现节能备受各国的重视【1。2】。而低品位热能作为可利用的新能源，已经逐步成为国内外研究重点。据资料显示，我国人均煤炭、石油、天然气资源量分别为全球平均水平的60％、10％和5％，但却是全球第二大能源消费国。能源对人类的社会活动非常重要，同时也不可忽视对全球气候的改变【3】。当今社会仍以化石

4、燃料作为主要的能源，一次能源的利用效率低，排放到大气中的气体污染物，固体污染物严重影响了人类的生存环境，包括：有害气体和灰尘的排放、臭氧层破坏、温室气体排放造成的温室效应等等，引起了全球的高度关注[4-5]。能源问题和环境问题已成为世界各个国家经济发展的主要瓶颈，所以，实施可持续发展战略已成为当前的一项重大任务。工业能耗、建筑能耗、交通能耗被称为社会总能耗的“三大巨头”。其中，随着建筑数量的增长和人类居住品味的提高建筑能耗呈现逐渐上升的势头。由于城市化进展迅速，随着建筑能耗不断升高，将居于社会总能耗“三大巨头”的首位。根据全球领先国家的建筑能耗发展水平来看，建筑能耗占总能耗的比例约30％．4

5、0％，我国建筑能耗已占中国能源消费总量的28％以上，在已有的建筑中有396亿平方米的建筑属于高能耗建筑[6-71。按照现在国内建筑物能的消耗情况预测，到2020年，中国建筑能耗将以占社会总能耗35％的比例超越工业用能，成为总用能的第一大户。建筑物料生产、工程施工、运行这一完整的过程所消耗的能耗，被称作广义建筑能耗。通常把建筑的运行中所耗费的能量称作狭义上的建筑能耗，就是日常生活中所用到的能量，比如供热、制冷等日常产生的，建筑的运行能耗在建筑能耗中扮演着主要的角色。而在建筑能耗中，空调系统消耗绝大部分能量，约为67％左右。在我国，空调能耗占总能耗的22％左右，被行业称为耗能大户，室内舒适度提升

6、及室内空气品质的改善与建筑能耗减少是两个难以调和的矛盾【8‘91。新的可再生能源的寻求，建筑能耗新形式的建立，提高现有能源的利用效率，减少现有建筑能耗等手段是缓解两个矛盾的重要手段【10】。1．1．2中水源热泵应用的意义在全球化的今天，能源问题受到全球社会的重视，提高能源的利用率减少能源的万方数据河北科技大学硕士学位论文消耗可能是在寻找到适合人类使用的新能源前，成为缓解全球现阶段能源危机最直接且最易实现的方法。随着城镇化步伐的加快，建筑耗能在全社会总耗能中占据地位非常重要[11．12】。水源热泵作为高效率转移热量的设备，它凭借消耗少量的高品位能，如电能或者高温热能，通过逆卡诺循环，把热能由低

7、温环境移到高温环境，因此，热泵也成为最适合回收和利用低品位热z。,。g[t3。4】。在热泵运行中所需要的能量占全部输出能量的比例很小，因此，热泵的节能效果非常明显，这对于能源的合理利用、环境的改善等有显著的意义。人们对热泵的研究及实践越来越成熟，但研究的多为地源类热泵、污水源热泵等常用机组。在热泵的实际运行中，由于低位热源的不理想，直接导致热泵系统运行效率下降，从而导致经济、节能、环保效益的下降。近些年，城市