基于Hammerstein-Wiener模型的地埋管换热器出水温度预测
2018-06-21张长兴王煜升刘玉峰孔祥强
农业工程学报 2018年11期
张长兴,王煜升,刘玉峰,孔祥强,王 清
(1. 山东科技大学,山东省土木工程防灾减灾重点实验室,青岛 266590;2. 山东科技大学机械电子工程学院,青岛 266590;3. 山东科技大学材料科学与工程学院,青岛 266590)
0 引 言
土壤源热泵以浅层大地土壤作为热泵的低位热源,利用土壤作为热泵的吸热与排热的终端,实现空调房间与土壤间的能量转换。地埋管换热器作为土壤源热泵系统与土壤进行能量交换的装置,其换热性能对于系统的运行可靠性和经济性有重要影响。随着土壤源热泵系统工程应用规模的逐渐扩大,系统在低建筑负荷率下能耗较高[1]、长期运行中土壤的热失衡等问题逐渐显现[2],在一定程度上影响了其推广应用。造成这种现象的原因除了与岩土热物性参数[3-4]、系统设计等因素有关外,更大程度上与系统的运行控制有关[5]。土壤源热泵系统的运行控制是保障系统节能运行的关键。Zhao等[6]通过数值模拟的方法分析了地埋管换热器群组的不同运行模式对土壤热累积效应的影响,结果显示,地埋管换热器分区运行模式可显著缓解由于不平衡的季节负荷所导致的土壤热累积效应。Ma等[7]通过优化地埋管换热器的出水温度,使热泵系统的运行能耗降低了4.2%。地埋管换热器对于建筑冷热负荷的热响应需要根据工程的实际运行状况进行准确预判并提前实施调控,对于缓解系统可能造成的土壤冷热积聚,保障实际工程运行的节能性和可持续性至关重要。……
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