根據(jù)能量守恒原理和集中參數(shù)法對該系統(tǒng)建立了整體的動態(tài)數(shù)學模型。針對設(shè)定水泵機組埋管側(cè)入口冷卻水最高溫度為29℃的控制策略，將該動態(tài)模型與TRNSYS模型的運行仿真結(jié)果進行了對比，并對該系統(tǒng)不同控制模式下系統(tǒng)的運行狀況及性能進行了仿真。廣一水泵廠得到了以下的結(jié)論:

1、基于典型氣象年天氣參數(shù)利用DeST軟件對該建筑進行全年空調(diào)逐時負荷計算，顯示該建筑夏冬季空調(diào)峰值負荷比為1.62，夏冬季累計冷熱負荷比2.71，冬夏季空調(diào)負荷比例懸殊，考慮使用冷卻塔輔助地源熱泵系統(tǒng)。利用GLD軟件在導入建筑逐月累計負荷并設(shè)置土壤與管材物性的基礎(chǔ)上，設(shè)計計算地埋管環(huán)路系統(tǒng)，設(shè)計結(jié)果為20根鉆孔5X4布置，鉆孔深85米；輔助冷卻塔設(shè)計容量為116kW。

2、在對冷卻塔輔助地源熱泵系統(tǒng)合理假設(shè)和適當簡化的基礎(chǔ)上，建立了系統(tǒng)整體的動態(tài)數(shù)學模型。以設(shè)定水泵機組埋管側(cè)最高入口水溫29℃為例，對該冷卻塔輔助地源熱泵系統(tǒng)分別用動態(tài)數(shù)學模型與TRNSYS模型進行仿真和對比，結(jié)果表明二者在系統(tǒng)全年能耗及土壤溫度變化方面都吻合的很好。

3、針對該冷卻塔輔助地源熱泵系統(tǒng)，控制模式1控制簡單，起到很好的“削峰”作用，機組埋管側(cè)入口冷卻水溫度的設(shè)定值越低，系統(tǒng)的COP越高，土壤的熱不平衡率越小，設(shè)定值取29℃為該控制模式下最優(yōu)控制策略，全年機組平均COP為4.325，系統(tǒng)平均COP為2.755，管群區(qū)域土壤平均溫升為2.05℃。

4、控制模式2能夠為冷卻塔創(chuàng)造有利運行條件，當天氣惡劣不利于冷卻塔運行時，冷卻塔可以停運，不會造成廣一離心泵的進水溫度過高。設(shè)定溫差越大，系統(tǒng)COP越小，土壤的熱不平衡率越大，2℃溫差控制為最優(yōu)控制方案，全年機組平均COP為4.488，系統(tǒng)平均COP為2.783，管群區(qū)域土壤平均溫升為1.65℃。

5、控制模式3利用夜間較低的室外濕球溫度散失土壤中聚積的熱量，能夠一定幅度的提高機組COP，但增加了埋管側(cè)水泵和冷卻塔夜間運行的能耗，系統(tǒng)COP較低，全年機組平均COP為4.317，系統(tǒng)平均COP為2.621，管群區(qū)域土壤平均溫升為1.86℃o

6、控制模式4充分利用過渡季較低的濕球溫度來散熱，明顯減少了土壤的熱不平衡，但埋管廣一離心泵和冷卻塔增加的能耗也非常明顯，系統(tǒng)的COP是串聯(lián)系統(tǒng)這四種模式中最低的，運行全年機組平均COP為4.541，系統(tǒng)平均COP為2.512，管群區(qū)域土壤平均溫升為0.92℃。

7、控制模式5中對冷卻塔采用設(shè)定機組埋管側(cè)進口流體溫度和環(huán)境空氣濕球溫度的差值，該值越小，運行效果越好，而對于地埋管間歇小時數(shù)的設(shè)定存在最佳值，設(shè)定機組埋管側(cè)冷卻塔支路進口水溫和環(huán)境濕球溫度的差值為2℃輔以設(shè)定地埋管支路2h間歇運行的控制策略既滿足土壤熱平衡的要求，又能保證系統(tǒng)很高的COP為該控制模式中最優(yōu)控制策略，機組年平均COP為4.356，系統(tǒng)年平均COP為2.857，夏季對土壤放熱量與冬季從土壤吸熱量的比值為1.190

綜合比較以上各控制模式中的最優(yōu)控制策略，廣一水泵廠對冷卻塔設(shè)定機組埋管側(cè)進口水溫和環(huán)境濕球溫度2℃溫差輔以設(shè)定地埋管2h間歇運行的控制策略比設(shè)定機組埋管側(cè)入口最高冷卻水溫為29℃的控制策略機組COP提高0.7%，系統(tǒng)COP提高3.6%，土壤熱不平衡率減少62.1；比設(shè)定機組埋管側(cè)入口水溫與環(huán)境濕球溫度2℃溫差的控制策略機組COP降低2.9%，系統(tǒng)COP提高2.6%，土壤熱不平衡率減少56.4%；比定時控制策略機組COP提高0.9%，系統(tǒng)COP提高8.3，土壤熱不平衡率減少60.1；比控制模式2輔以過渡季單獨啟用冷卻塔散熱的控制策略機組COP降低4.1，系統(tǒng)COP提高12.1%，土壤熱不平衡率減少38.3%。由此可見對冷卻塔設(shè)定機組埋管側(cè)進口水溫和環(huán)境濕球溫度2℃溫差輔以設(shè)定地埋管2h間歇運行的控制策略為項目組列舉的所有控制策略中的最佳控制方案。

還有一些方面有待研究如下:

1、對于不同地區(qū)不同建筑條件下復合地源熱泵系統(tǒng)的研究。

2、將建筑負荷模型中房間空氣熱容的影響考慮進去，使模型更精確。

3、對包括冷卻塔及系統(tǒng)其他部件新的控制模式的探究。

4、對于各環(huán)路瞬時變流量對系統(tǒng)能耗影響的研究。

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