重庆地区居住建筑地埋管地源热泵适宜性研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:blnxy778
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重庆作为夏热冬冷地区的代表城市,气候条件相对恶劣。对于当地居民来说具有较强的供暖供冷需求。另一方面,国内的能源问题也在日益凸显。如何在满足夏热冬冷地区居民冬夏季用能需求的同时,并尽可能的减少供能能耗、以及可再生能源的使用,应当是节能减排目标下的重要工作。地埋管地源热泵技术通过利用浅层地热能而进行供暖制冷,相比传统的供能方式更加高效且环保,已在各类公共建筑中广泛使用。但住宅建筑的负荷特性相对于公共建筑有较大区别,对于住宅小区使用地埋管地源热泵进行集中供能是否可行是值得讨论。基于以上背景,本文对重庆地区住宅建筑使用地埋管地源热泵进行集中供能的适宜性进行了研究:本文首先通过文献调研的方式确定了供能方案对比的评价指标,进行了住宅建筑冷热源方案评价体系构建。对不同视角下的人群进行了问卷调研,从而确定不同视角下的各个评价指标的主观权重。在评价指标的选取上,使用了三个一级指标:分别为经济性指标、环保性指标以及技术性指标。不同视角下的权重有所不同,其中用户视角和开发商视角下对经济性指标较为看重,社会视角下对环保性指标更为重视。另一方面,对拟使用地埋管地源热泵进行集中供能的目标小区依次进行了负荷模拟、热响应测试、设备选型以及能耗模拟。结果显示住宅建筑的负荷特性与普通公共建筑有较大不同,呈现极强的不均匀性,要保证系统的稳定运行必须在系统设计以及控制策略上相对于公共建筑有所调整。然后,使用多视角综合评价体系,将分散式供能方案以及传统冷水机组+燃气锅炉的方案与地埋管地源热泵方案进行了对比。评价结果显示:不同视角下的最优方案有所不同,地埋管地源热泵方案相对于分散式的方案互有优势。对于该小区,地埋管地源热泵的适宜与否在用户及社会视角下均需满足一定的入住率,在用户视角,需满足入住率不低于70%;在社会视角,需满足入住率不低于50%。而在开发商视角,最优方案始终为二级能效的分散式供能方案。最后,根据对比评价分析的结果,确定适宜性的影响因素为入住率、建筑面积、容积率、与冬季用能方式评价是否适用的指标选取了年运行费用。并设计了正交试验,从而明确了地埋管技术应用于住宅建筑的适用范围,即不同用能习惯下均需保证一定的建筑面积与容积率,若冬季间歇运行时,最小入住率不低于50%,此时最小建筑面积为50万m~2;若冬季为连续运行,最小入住率不低于40%,此时的最小建筑面积为42万m~2。
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