湖水源热泵机组运行特性及其对周边环境影响研究

作     者：郑晓旋 

作者单位：合肥工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：沈致和;陈国林

授予年度：2015年

学科分类：08[工学] 081501[工学-水文学及水资源] 0815[工学-水利工程] 081404[工学-供热、供燃气、通风及空调工程] 0814[工学-土木工程] 

主      题：水源热泵 水温分布 运行特性 环境评价指标 

摘      要：我国夏热冬冷地区拥有丰富的地表水资源,夏季冬季的地表水为水源热泵的应用提供了优越的自然条件。随着水源热泵技术在国内的大范围推广,在系统的设计和应用中,还存在一些问题。尤其是在一些大型项目设计过程中未充分考虑水温,取水量,水质对系统的影响。同时,热泵系统尾水排放的污染问题也是值得关注的方面。本文旨在研究分析各因素的影响和系统冷热排水对于受纳水体生态的影响,初步建立地表水源热泵环境评价体系。本文以千岛湖某酒店开式水源热泵系统为研究对象,首先对系统的设计概况进行介绍,运用DEST软件模拟得出该项目的逐时负荷并进行分析。以千岛湖的水资源条件与国内外的标准进行对比,确认千岛湖地区适宜水源热泵项目的开发及利用。基于项目状况,分析了取水水温,水质,水量和取排水方式对于系统运行特性的影响。通过建立热泵机组的能耗模型分析不同负荷率下取水温度对于机组COP的影响。其次,以项目周边的水域为目标,利用计算流体力学软件建立了二维水温模型,确立了初始条件。分别模拟排水水温和水量的不同对于受纳水体水温分布的影响。最后,对项目的模拟结果进行分析,确立各个温升的影响范围。可知该项目排水所引起温度的变化基本小于2℃,考虑水体的自恢复能力,水温影响在国际和国内标准的可控范围之类。对水温变化所引起的环境影响因子进行分析,确定了主要影响因子,从富营养化程度、水质、生态质量等方面初步建立了评价指标体系。