基于TRNSYS的太陽能耦合土壤源熱泵系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、隨著世界經濟快速發(fā)展，能源緊缺和環(huán)境惡化已成為全球性問題，各領域越來越重視對可再生能源的開發(fā)利用。一些熱泵系統(tǒng)，如太陽能熱泵、地源熱泵、空氣源熱泵已經得到一些應用，但在應用過程中因自身的一些局限性使其發(fā)展受到一定的限制。如果能結合兩種能源的優(yōu)勢使得他們可以彌補各自的缺陷，勢必會擴大其應用范圍。太陽能耦合土壤源熱泵系統(tǒng)就是一種既能利用土壤源來克服太陽能的間歇性，又可利用太陽能起到緩解土壤溫度的恢復壓力，具有廣闊的發(fā)展前景。
　　

2、本文針對太陽能耦合土壤源熱泵系統(tǒng)進行研究，并對系統(tǒng)中的各個部件建立數學模型，通過TRNSYS軟件建立仿真模型，收集實際案例中系統(tǒng)在夏季及過渡季節(jié)和冬季的運行數據，與模擬所得數據進行分析對比，驗證仿真模型的正確性。
　　 在仿真模型的基礎上，改變實際案例中太陽能耦合土壤源熱泵系統(tǒng)的運行模式進行瞬態(tài)數值模擬，對比分析了不同運行模式下系統(tǒng)的運行特性。通過分析可知:在夏季及過渡季中整個系統(tǒng)只在白天運行，太陽能系統(tǒng)采用動態(tài)運行模式;在冬季

3、在氣溫較低的月份中（12月份、1月份和2月份）太陽能系統(tǒng)采用動態(tài)運行模式，而其余的采暖期間采用靜態(tài)運行模式，對于靜態(tài)運行模式中時間段的選擇應是盡早將熱量補充到系統(tǒng)中較合理。
　　 在仿真模型的基礎上，改變實際案例中太陽能耦合土壤源熱泵系統(tǒng)的連接方式，對比分析了不同連接方式的系統(tǒng)全年運行特性。通過分析可知:對于太陽能補熱點的位置設置在熱泵機組的出口和地埋管入口之間和太陽能補熱點位置設置在地埋管的出口和熱泵機組的入口之間兩種連接方式