两个系统参数对地热热泵循环的影响.pdfVIP

第24卷第5期 太 阳 能 学 报 v乩24．№5 NI(’A ENERGJAEsOLARIssI 0“，2003 2003年10月AcTA 05 文章编号：0254—0096(2003)05．0708 两个系统参数对地热热泵循环的影响 赵 力1，张 启1， 赵黎丽1，涂光备2 无津大学机械J二程学院，天津3000722天津大学建筑工程学院，天津300072 摘 要：为了解决地热热泵系统输出能量和用户需求能量之间的动态平衡问题，凌文对系统的两个主要参数(玲凝器 侧水流量和压缩机输人频率)对地热热泵循环特性的影响进行了相应的实验研究。在小型地热热泵系统上进行，变频 对实验数据的分析，发现r系统各参数，如[’OP值、制热量、压缩机能耗等随频率及水流量的变化规律。该文的结 沧可以在制定地热热泵系统能量输出的调节策略中起到一定的指导作用。 关键词：地热热泵；频率变化；流量变化；实验研究 中图分类号：TK523 文献标识码：A 但以上的研究都是针对制冷空凋系统和一般热泉系 0 引 言 统的，这些系统的运行工况为：守凋系统的蒸发温 地热热泵技术足以地热尾水为低温热源、供热 度为5℃左右，冷凝温度为40℃～50℃；热泵系统 循环水为高温热源的能量转换技术，它的应用可以 的蒸发温度约为一5℃，冷凝温度为35℃～45℃， 降低地热尾水的排放温度，提高地热能的利用率， 而地热热泵的运行j1：况不同于一般的制冷空调和热 减小地表热污染，所以它作为一种节能、环保型技 泵系统，它的蒸发温度为25℃～35℃，冷凝温度 术一直受到世人的关注。事实上，地热热泵的种类 为65℃～80℃。由于工况发生了很大的变化，以 很多，蒸汽压缩式热泵系统由于具有设备简单、运 往的研究结论在此丁=况下可能发生变化，所以需要 行效率高等优点被广泛采用，本文也主要针对这种 在该工况下重新研究负荷调节问题。 地热热泵系统加以论述。 1 系统研究参数的选取 在地热热泵的实际应用中，为r保汪热用户的 要求，通常是依照热用户的最大热负荷而进行选型 在地热热泵系统中，需要加以研究的参数很 的，但实际卜，由于热用户的最大热负荷持续时间 多，但针对系统的输出和用户需求之问的能量匹配 只占总供热时间的很小一部分，所以在大多数时间 问题来说，冷凝器侧的水流量和压缩机的输入电流 里热泵系统应陔是以部分负荷运行的。这就引出了 频率这两个参数相比其它参数要更加重要。原因如 一个新的问题，即为了适应用户的负荷变化，如何 下：在现有的大多数建筑物中，自然对流散热器被 调整地热热泵系统的能量输出。近年来，由于变频 用作供热系统的末端散热装置，丽用户可以根据各 技术的日益成熟，使用变频器来调整压缩机转数， 自的舒适度和经济性来调整供热水流量，所以水流 从而改变系统输出负荷的方法已成为主流。 量的改变反映，热用户的需求，在这种需求下地热 到目前为止，国际上许多学者针对变频器凋节 热泵系统的运行状况就要主动地做出相应变化．而 输出负荷的问题开展了大量的研究工作，如经过对 这一变化主要由控制压缩机转数的变频器来完成， 压缩机变转数的实验研究，得出了可以节省运行费