应用机械工程学报

抽象的

与闭路冷却塔耦合的混合地源热泵系统的新控制策略

佐伊·萨吉亚和康斯坦丁诺斯·拉科普洛斯

混合地源热泵系统 (HGSHPS) 包括冷却塔，被广泛使用，以提高地源热泵系统 (GSHPS) 在以冷却为主的应用中的效率。研究了一栋总冷却面积为 1000 平方米的希腊办公楼。整个系统使用 TRNSYS 17 建模。使用 TRNOPT 17 优化系统的运行，以便在没有加热负荷发生时，通过最小化地热交换器(GHE) 的深度，满足净冷却期间的最大冷却负荷。基于对临界温度的连续观察，优化系统应用了三种控制策略。每种策略都试图通过最小化电力消耗来进一步优化 HGSHPS 的运行。在第一个策略中，当热泵流出的流体温度与环境空气湿球温度之间的差异超过 10°C 时，冷却塔就会开启。在第二个策略中，当 GHE 流出的流体温度大于 28°C 时，冷却塔就会开启。在第三个方案中，当热泵流出的流体温度高于 32°C 时，冷却塔开始运行。每个控制点都通过热交换器热侧流出的流体温度进行标准化，该热交换器位于地面回路和闭路冷却塔回路之间。新的设定点定义了三种新的控制策略，这些策略经过检验，以进一步改善 HGSHPS 的运行。