【摘 要】
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空气源热泵作为取代散烧煤的高效清洁供暖方式被广泛应用,本文将提升电供暖能效和消纳冬季富余电能需求相结合,提出一种蓄热式空气源热泵供热系统,针对该类系统在严寒及寒冷地区应用的优化集成及运行开展深入研究。首先,根据系统各环节的变工况特性建立数学模型,并利用瞬态模拟软件TRNSYS对整体系统实现逐时仿真模拟。此外,利用能耗模拟软件De ST建立典型地区建筑热负荷分析模型,为系统的集成优化与运行提供必须的
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空气源热泵作为取代散烧煤的高效清洁供暖方式被广泛应用,本文将提升电供暖能效和消纳冬季富余电能需求相结合,提出一种蓄热式空气源热泵供热系统,针对该类系统在严寒及寒冷地区应用的优化集成及运行开展深入研究。首先,根据系统各环节的变工况特性建立数学模型,并利用瞬态模拟软件TRNSYS对整体系统实现逐时仿真模拟。此外,利用能耗模拟软件De ST建立典型地区建筑热负荷分析模型,为系统的集成优化与运行提供必须的理论分析工具。其次,通过TRNSYS调用Hooke-Jeeves寻优算法,以单位供热量总成本最低为目标,优化空气源热泵、电锅炉制热功率和蓄热水箱容积等关键配置参数,引入净现值和动态投资回收期等指标实现优化系统的经济性评价。最后,以乌鲁木齐典型建筑为例,研究了蓄热式空气源热泵供热系统的优化配置与运行。分析敏感性因素对系统经济性的影响,验证系统具有较强的抗风险能力,并与常规空气源热泵和蓄热式电锅炉供热系统的经济性进行对比。4)针对在严寒及寒冷地区的应用,利用K-Means聚类分析法对系统适用性气候区域进行划分,确定各区域的典型城市,利用本文的优化研究成果,分析蓄热式空气源热泵、常规空气源热泵和蓄热式电锅炉供热系统在不同气候地区的运行性能和经济性,验证了蓄热式空气源热泵供热系统具备较佳的适用性。
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