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能源供应的日趋紧张与节能环保观念的日益增强,使得人们越来越重视对新能源及可再生能源的开发与利用。能源结构的变化促进了人们积极探索节能、环保的新技术、新产品。地下水源热泵系统是利用储藏在地下水体中的太阳能作为冷热源,利用热泵技术实现热量由低位能向高位能的转移,向建筑物供热或供冷的系统,是清洁的可再生能源利用技术。其推广应用对促进能源结构调整、缓解能源危机具有一定的促进作用。水源热泵的发展受到地下水源、水文地质条件的制约。随着水源热泵的推广应用,由于其系统设计不合理对地下水造成的破坏等弊端逐渐显现。深入的理论分析和先进的技术支持是发挥水源热泵系统节能性的前提和保证,也是本课题研究的意义所在。本文首先介绍水源热泵的特点、工作原理,并对水源热泵的优缺点及适用场合做出了评价。其次分别分析了水质、水量及水温等水文地质条件对水源热泵机组性能的影响,给出了地下水源热泵系统对地下水源的要求。然后介绍了地下水源热泵系统性能仿真模拟的方法,建立了水源热泵系统优化的目标函数和评价指标,并给出了约束条件。最后以实际工程为例,在TRNSYS中建立其系统模型,给出基准控制策略,在此基础上模拟地下水水温、水量对系统性能的影响;根据分析结果建立优化运行控制策略模型,进行全年运行能耗的对比分析。通过本文的研究得出结论:地下水的水质、水温、水量同时影响着地下水源热泵的运行;地下水的水质主要影响水源热泵的安全性;地下水的水温和水量对地下水源热泵的影响是双方面的;地下水的水温对系统COP和EER是相反的,最适宜的地下水温度为15~18℃;地下水的水量同时影响机组性能和系统总运行能耗,适当加大供回水温差、减小地下水流量利于系统节能;采用机组出水温度控制和水泵变频控制能够优化系统运行性能,节约系统能耗。