针对地源热泵-冷却塔联合运行的技术经济分析

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1、地源热泵－冷却塔联合运行的技术经济分析∗丁广城陈颖(广东工业大学材料与能源学院广东广州510006)摘要：分析在一定的冷（热）负荷下承担不同比例冷（热）负荷的“地源热泵－冷却塔”系统的经济性。若空调系统完全依靠埋地换热器来散热，则所需地下埋管换热器较多，导致系统初投资较高。采用辅助冷却地源热泵系统，可有效降低系统初投资，且冷却塔承担的冷负荷越多，系统的初投资越小，但年经营成本则越高。因此兼顾投资与运行两要素，联合系统的配置存在优化值。本文通过对一典型空调范例进行了技术经济分析，发现这个优化值与系统使用的年限、投资回收期的预期值有关。使用年限越长，投资回收期越高，系

2、统配置更大比例的埋地换热器更有优势。关键词：地源热泵埋地换热器冷却塔技术经济分析TECHNOLOGICALANDECONOMICANALYSISOFHYBRIDUNITOFGROUNDSOURCEHEATPUMPANDCOOLINGTOWERDingGuangchengChenYing(Facultyofmaterialandenergy,GuangdongUniversityofTechnology,Guangzhou,510006)Abstract:Technologicalandeconomicanalysisofhybridunitiscarriedtha

3、tcoolingtowerundertakesthedifferentratioundercertaincoolingorheatload.Ifthepeakloadofcoolingissuppliedonlybygroundexchanger,theundergroundheattransferwillbeneedmore,andthegroundsourceheatpumpsystem’sinitialinvestmentcostishuge.Theinitialinvestmentcostwillbereducedeffectivelyifthegroun

4、dsourceheatpumpusestheassistancecoolingsystem.Itsinitialinvestmentcostwillbefewerandtheyearcostofoperationwillbehigherasthecoolingtowerundertakesmorecoolingload.Therefore,theoptimizedvalueisexistencethatconsidertheinvestmentandoperationtwofactors.Technologicalandeconomicofthehybriduni

5、tofgroundsourceheatpumpandcoolingtowerwasanalyzed,combinedwithatypicalproject.Theresultsindicatethatoptimalvaluerelatestousednumberofyearandtheexpectantvalueofinvestmentreclaimedyear.Theusednumberofyearandtheexpectantvalueofinvestmentreclaimedyeararelonger,theundergroundheattransferwi

6、thgreaterratioismoresuperiority.Keyword:groundsourceheatpumpundergroundheattransfercoolingtowereconomicanalysis1、前言∗基金项目：广州市科技攻关项目（项目编号2005Z3-D0491）作者简介：丁广城，男，硕士研究生，主要研究方向是地源热泵技术与空调制冷节能技术的研究随着常规能源的不断消耗，人类对可再生能源的需求日渐增强。而地源热泵作为一种先进、高效、节能、环保的技术，得到了全球的力捧。目前，地源热泵技术的运用不断增加，特别是在寒冷的北方地区得[1-3]

7、到了政府及社会的认同，并得到了积极的推广。但就目前冬暖夏热地区而言，地源热泵技术还没有较多的应用实例，究其原因，一来是初投资过高，占地面积大。二来是南方空调以制冷为主，埋地换热器所需的面积较大，较之北方，系统的初投资高。三来是空调普偏采用电制冷，没有环保政策方面的压力。如何在冬暖夏热地区正确合理使用地源热泵技术成为学术界与工程界讨论的热点话题，其中大家意见比较一致的是：在供热周期与制冷周期比率越小的区域，冷却塔与地源热泵联合的混合型系统比单水源热泵系统和[4,5]单地源热泵系统更具竞争力。利用冷却塔辅助地源热泵系统如图1。用户用户室用户节流阀用户冷却塔内用户换热室

8、器外换热四