圖為同濟(jì)大學(xué)教授 張旭
 

    張教授首先介紹了復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)，為了進(jìn)一步擴(kuò)大GSHP的適用范圍，針對一些特定氣候條件、特定建筑對象的復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)也應(yīng)運(yùn)而生，在一定的氣候地區(qū)，與單獨(dú)的GSHP相比，具有節(jié)省初投資、降低運(yùn)行費(fèi)用、提高系統(tǒng)可靠性等優(yōu)點(diǎn)。

    復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)主要包括，輔助冷卻地源熱泵系統(tǒng)，如地埋管換熱器+冷卻塔。輔助加熱地源熱泵系統(tǒng)，如地埋管換熱器+鍋爐。與其他冷源復(fù)合，如地源熱泵+冷水機(jī)組。與其他熱源復(fù)合，如地源熱泵+鍋爐。

    他介紹了冷卻塔和地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)，提出了三個待解決的問題，1、作為兩種冷卻措施，冷卻塔優(yōu)先運(yùn)行還是地埋管優(yōu)先運(yùn)行？2、地埋管換熱器與冷卻塔的負(fù)荷分擔(dān)？3、運(yùn)行的控制方式？隨后，張教授依次介紹了輔助冷卻式地源熱泵設(shè)計、輔助加熱式地源熱泵設(shè)計、太陽能和地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)。

    通過上海某客站的舉例，對冷水機(jī)組和地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行策略進(jìn)行了分析。指出工程運(yùn)行中存在的問題，夏季存在的主要問題有：1、連續(xù)運(yùn)行地溫升高導(dǎo)致冷凝溫度升高，機(jī)組制冷能力衰減。2、與輔助冷源的負(fù)荷分擔(dān)關(guān)系。冬季存在的主要問題包括：1、連續(xù)運(yùn)行地溫降低導(dǎo)致蒸發(fā)溫度升高，機(jī)組制熱能力衰減。2、與輔助熱源的負(fù)荷分擔(dān)關(guān)系、控制方法。針對問題，提出了解決問題的基本思路：控制模塊化，分冬、夏兩個模式開啟冷水系統(tǒng)，自控系統(tǒng)根據(jù)建筑負(fù)荷情況、地埋管側(cè)的土壤溫度、水系統(tǒng)供回水溫度等參數(shù)控制機(jī)組開啟臺數(shù)以及組合方式等。

    張教授對上海虹橋鐵路客運(yùn)站復(fù)合地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)行了分析。冬季問題分析，虹橋鐵路站的地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)過冬季40天左右的連續(xù)運(yùn)行，地埋管換熱器的取熱量明顯不足；室內(nèi)溫度在2011年1月10日測試時，通道8-9℃，候車大廳人員密集處12℃，人員稀少處10℃左右。存在的問題主要有實際取熱熱量4.65MW小于取熱量7.09MW；冬季運(yùn)行時間短，地下蓄熱量不多，導(dǎo)致冬季取熱量不足；地源熱泵應(yīng)間歇運(yùn)行，有利于地溫恢復(fù)；室內(nèi)溫度偏低；大門開啟，侵入冷風(fēng)引起的熱負(fù)荷很大。建議采取措施有，第一：電輔助加熱，增加電鍋爐輔助加熱；第二：采用門斗或電熱空氣幕；第三：管理措施應(yīng)采用間歇運(yùn)行。

    之后，張教授介紹了同濟(jì)大學(xué)和大金聯(lián)合搭建的冷卻塔-鍋爐-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的實驗臺，針對本次報告，張教授總結(jié)了結(jié)論，第一：建議大規(guī)模地源熱泵系統(tǒng)采用復(fù)合式，提高系統(tǒng)的可靠性；第二：目前設(shè)計方法與控制調(diào)節(jié)策略理論體系正在探索中，但對具體工程可以通過模擬確定對應(yīng)的控制策略。

責(zé)編：楚天闊