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大型地埋管地源熱泵系統運行策略模擬優化方法及應用

  • 作者：編者:沈春明|責編:李玲潔
  • 出版社：中國建築工業
  • ISBN：9787112311330
  • 出版日期：2025/05/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：107
人民幣：RMB 50 元      售價：元
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內容大鋼
    本書對大型地埋管群傳熱特性、複合式地源熱泵系統長周期源側運行調度以及短周期控制策略進行了系統性的研究。首先，基於格林函數與疊加原理的解析解傳熱分析方法及矩陣理論，構建了地埋管群三維非穩態傳熱離散傳遞矩陣模型，並結合管網阻抗和循環泵組模型，建立了泵組穩態水力數學模型；通過對地埋管群分區排布方式的辨識，並結合傳熱時空衰減特性，創新性地提出了大型地埋管群模型簡化方法，為地埋管群傳熱特性的精確分析提供了堅實的理論基礎。其次，探討了複合式地源熱泵系統數學模型的構建及其源側運行調度策略的優化；借助數值梯度下降演算法和不動點迭代技術，成功求解了地源側與地源熱泵機組之間的耦合數學模型；同時，建立了考慮地源側取放熱平衡的長周期源側運行調度優化目標雨數，並運用遺傳演算法求解優化問題，研究三種源側運行調度策略控制效果，為工程實際應用提供了既高效又可靠的運行調度策略。最後，對複合式地源熱泵系統的短周期控制策略進行了優化分析，將地源側歷史運行數據轉換為不同時間尺度的數據，為控制策略的優化提供了有力的數據支撐；探討了保障性負荷遷移策略，並利用遞歸和回溯技術生成了多個短周期啟停優化方案，最終通過綜合評價選擇出機組最佳啟停方案；結合實際項目對短周期控制策略優化，優化后運行能耗可降低5%。
作者介紹
編者:沈春明|責編:李玲潔
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景及意義
  1.2  國內外研究現狀
    1.2.1  地埋管換熱分析研究
    1.2.2  地源熱泵系統運行優化研究
  1.3  主要研究內容框架
第2章  淺層土壤源地埋管群數學模型的建模與分析
  2.1  淺層土壤源地埋管群傳熱數學模型
    2.1.1  地埋管換熱器鑽孔內傳熱數學模型
    2.1.2  地埋管換熱器鑽孔外傳熱數學模型
    2.1.3  地埋管鑽孔群三維非穩態傳熱離散傳遞矩陣模型
  2.2  淺層土壤源地埋管群水力數學模型
    2.2.1  淺層土壤源地埋管群管網阻抗數學模型
    2.2.2  淺層土壤源循環泵組數學模型
  2.3  淺層土壤源大型地埋管群簡化優化方法
    2.3.1  地埋管群分區排布方式辨識
    2.3.2  串型分佈地埋管群分區簡化基點
    2.3.3  其他分佈地埋管群分區簡化基點
    2.3.4  矩陣分佈地埋管群分區簡化優化方法
  2.4  淺層土壤源地埋管群數學模型驗證與分析
    2.4.1  淺層土壤源地埋管群數學模型驗證
    2.4.2  地埋管換熱器傳熱時空衰減特性
  2.5  本章小結
第3章  複合式地源熱泵系統長周期源側運行調度優化方法
  3.1  地埋管地源熱泵系統數學模型
    3.1.1  地源熱泵機組數學模型
    3.1.2  地埋管地源熱泵系統數學模型
  3.2  調峰系統數學模型
    3.2.1  調峰供冷系統數學模型
    3.2.2  調峰供暖系統數學模型
  3.3  複合式地源熱泵系統長周期源側運行調度優化
    3.3.1  遺傳演算法優化原理
    3.3.2  複合式地源熱泵系統長周期源側運行調度優化
  3.4  本章小結
第4章  複合式地源熱泵系統短周期控制策略優化方法
  4.1  複合式地源熱泵系統短周期機組啟停優化方法
    4.1.1  淺層土壤源的歷史運行數據簡化方法
    4.1.2  複合式地源熱泵系統最大製冷量(制熱量)
    4.1.3  複合式地源熱泵系統保障性負荷遷移
    4.1.4  複合式地源熱泵系統機組啟停優化
  4.2  複合式地源熱泵系統短周期控制策略優化方法
    4.2.1  用戶側開環近似最優控制策略優化方法
    4.2.2  複合式地源熱泵系統機組控制策略優化方法
  4.3  本章小節
第5章  系統運行策略優化工程案例應用
  5.1  地源熱泵系統運行模擬優化平台
    5.1.1  軟體平台概述
    5.1.2  地源熱泵系統物理建模
    5.1.3  地源側模擬
    5.1.4  優化控制策略

  5.2  長周期源側運行調度優化應用
    5.2.1  複合式地源熱泵系統算例概況
    5.2.2  長周期源側運行調度優化分析
  5.3  短周期控制策略優化調控算例分析
    5.3.1  地源熱泵系統算例概況
    5.3.2  地源熱泵系統短周期優化分析
  5.4  應用展望
  5.5  本章小節
參考文獻

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