地下水源热泵技术在沈阳市的应用研究

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,建筑能耗占社会总能耗的比重越来越大,暖通空调能耗又是建筑能耗的重要组成部分,能耗增加带来的是环境污染的加剧。当今社会,环境污染和能源紧张已成为威胁人类生存的头等大事。地下水源热泵技术在建筑节能和环保的双重需求下应运而生,它将地下水体作为冬季供热的热源和夏季制冷的冷源,是一种高效节能的可再生能源利用技术。 目前我国北方地区采暖仍以锅炉采暖和集中供热为主,水源热泵供热技术由于其节能经济环保的特性,具有很大的应用潜力。由于地下水源热泵技术的应用涉及到地下水资源的有效利用及污染问题,而该技术在国内尤其是北方地区的应用时间又相对不长,因此此人们对它的应用状况以及相关问题尚缺乏全面系统的认识。 本课题以沈阳市应用地下水源热泵供热技术可行性为研究对象,首先对沈阳市水文地质条件进行分析,然后对典型系统的全天运行情况实施监测,通过对实测数据运用COP分析法和火用效率分析法,并与其他采暖方式相比较,结果表明在严寒干燥的气候特征下,系统依然能保持较高的能效比和火用效率,在北方运用水源热泵技术供热具有很好的节能优越性。 为了研究水源热泵的热经济性,以沈阳市某具体采暖工程为例,通过比较不同方案的年供热能耗和年供热成本,得出如下结论:水源热泵系统虽然在初投资和维护成本上费用较高,但是运行成本的节省使得水源热泵的年供热成本最低,同其他方案比较具有更高的经济性。 最后运用Simulink软件对水源热泵供热水系统进行建模和仿真,建立了系统供水温差对压缩机开启台数以及热负荷的响应曲线,得出供水温差随输入量的变化规律,为改进系统的优化控制方式提供了可靠的依据。