一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法技术方案

本发明专利技术一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法，该模型包括气象参数、太阳能集热器、热泵机组、蓄热水箱、负荷侧、地埋管换热器、循环水泵、控制器和结果输出；太阳能集热器由太阳能集热器面积确定；热泵机组由额定制冷量及额定制热量确定；蓄热水箱由水箱体积确定；负荷侧由负荷文件确定；地源侧部分由钻孔数和钻孔深度确定；循环水泵由水泵流量确定；控制器由输入的控制公式确定；结果输出由指定输出对象确定；本发明专利技术利用TRNSYS软件设计了变流量下太阳能地源热泵系统模型，模型的模拟结果与系统的实际运行情况吻合良好，充分展示了系统运行的具体情况，为太阳能地源热泵系统的设计、优化以及评估提供了依据。优化以及评估提供了依据。优化以及评估提供了依据。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法


[0001]本专利技术涉及一种太阳能地源热泵系统建模仿真
，具体地说，涉及的是一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法。

技术介绍

[0002]单纯利用太阳能进行供暖无法满足用户供暖需求，特别是在阴雨天和夜晚，太阳能的供热效率低下。地热能的加入克服了由于太阳能的不稳定性和间接性所带来的影响,太阳能结合地热能可以有效解决地源热泵在长时间运行下地下土壤冷热不均匀的问题。太阳能地源热泵系统仿真模拟，能够方便地进行不同工况下整个系统的运行研究，与实际系统的实验研究相比较，具有很大优势。TRNSYS模拟仿真软件由多个仿真模块组成，每个模块部件代表实际不同设备，将各个模块进行参数设定并建立各个模块的数据传输连接，根据实际项目运行原理图及参数输入相对应模块就可以建立起整个仿真系统，模拟实际运行效果从而进行仿真分析。现有文献中检索发现，王建华等人在《洁净与空调技术》中发表文章“寒冷地区太阳能与地源热泵复合系统的应用分析”，利用TRNSYS软件分析了系统不同运行工况，通过模拟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法包括：气象参数部分、太阳能集热器部分、热泵机组部分、蓄热水箱部分、负荷侧部分、地源侧部分、循环水泵部分、控制器部分及结果输出部分，其特征在于：基于TRNSYS模拟仿真平台设计。2.根据权利要求1所述的一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法，其特征在于：所述气象参数部分用于气象参数输入并与太阳能集热器相连；所述太阳能集热器部分用于太阳能集热器面积设定和拦截效率设定，并与蓄热水箱及循环水泵相连；所述热泵机组部分用于设定热泵机组的名义COP、额定制冷量、额定制热量，与地埋管换热器及蓄热水箱相连；所述蓄热水箱部分用于设定蓄热水箱体积、流体比热、密度，与负荷侧、热泵机组、太阳能集热器相连；所述负荷侧部分用于负荷文件导入加载，与外部负荷文件和蓄热水箱相连。3.根据权利要求1所述的一种基于TRNSYS变流量下太阳能地源热泵系统模型及建模方法，其特征在于：包含以下步骤：步骤S1，设定气象参数，气象参数由Meteonorm8软件中导入；步骤S2，设定太阳能集热器部分，其中太阳能集热器面积根据目标建筑实际负荷、太阳能保证率、集热效率、当地每日平均太阳辐射量、水箱和管道热损失率确定，其中太阳能集热器拦截效率、负的一阶、二阶效率由产品参数确定；步骤S3，设定热泵机组部分，其中额定制热量和额定制冷量由建筑最大冷热负荷确定；步骤S4，设定蓄热水箱部分，蓄热水箱体积由太阳能集热器面积确定后按二者比例确定；步骤S5，设定负荷侧部分，负荷文件由DEST建筑负荷模拟软件模拟后将负荷数据导入确定；步骤S6，设定地源侧部分，地埋管长度由最大换热量和单位管长换热量确定，其中单位管长换热量由热响应实验获取，钻孔数由地埋管长度和钻孔深度确定；步骤S7，设定循环水泵部分，供暖水泵流量由建筑热负荷和设计供回水温差确定；步骤S8，设定控制器部分，控制器部分由总控制器进行控制，总控制器控制恒温控制器、温差控制器、阀门启停及水泵启停，实现系统在供暖季或非供暖季下不同模式的切换运行，其中变频水泵采用温差控制法控制；系统运行模式包括太阳能直供模式、地源热泵单独供暖模式、太阳能联合地源热泵供暖模式及非采暖季向地下土壤补热模式四种运行模式；步骤S9，设定结果输出部分，其中数据输出的表征量为全年太阳逐时水平辐射强度及全年水泵运行能耗与热泵机组运行能...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾玉贵，庞雪峰，张亚杰，王硕，申斌，王嘉淳，秦景，马宏，
申请(专利权)人：河北建筑工程学院，
类型：发明
国别省市：