湖水源热泵系统水体热承载能力动态计算与分析

"基于湖水源热泵系统的水体热承载能力计算方法" 本文详细探讨了湖水源热泵系统中水体热承载能力的计算方法，由王勇、吴浩和刘勇三位作者完成，发表于"首发论文"。湖水源热泵技术利用湖泊或水库等静态水体作为热泵系统的冷热源，尤其在冬季和夏季，水体温度相对于空气温度的优势使其成为节能空调系统的一种理想选择。然而，当系统排热或排冷导致水体温度超出其可承受范围时，可能影响热泵系统的正常运行，甚至导致系统失效。 研究人员在二维初始水温模型的基础上，结合质量和能量守恒原理，建立了一个动态模型来描述水源热泵系统对水体温度变化的影响。通过水流方程和温度方程的耦合求解，他们得到了水体在负荷作用下水温变化的数学模型。这个计算方法有助于确定水体的最大热承载能力，为评估水源热泵系统的可行性提供了理论支持。 文章指出，地表水源热泵系统的应用在国内迅速发展，但理论研究相对滞后，特别是在开放式的湖水源热泵系统方面。国外的研究主要集中在小型闭式系统和地下水系统，而国内大规模应用则面临诸多问题。因此，深入研究水体在变负荷工况下的温度变化规律至关重要，这有助于判断湖水源热泵系统应用的合理性，并为热泵的合理推广提供坚实的理论基础。 在模型建立部分，作者强调了建立能量和质量平衡方程的重要性，这是准确预测水体在热泵系统作用下温度变化的关键。通过这样的模型，可以预估水体在不同负荷下能否承受热泵的排热或排冷，从而避免水温过高或过低导致的效率降低和系统瘫痪问题。 关键词涉及水源热泵、水温、耦合、热承载和动态模型。该研究的中图分类号为TU831，文献标识码为A，属于建筑能源利用的技术领域。通过对水体热承载能力的深入理解和计算，可以更好地设计和优化湖水源热泵系统，确保其高效、可持续地运行。