本书对大型地埋管群传热特性、复合式地源热泵系统长周期源侧运行调度以及短周期控制策略进行了系统性的研究。首先,基于格林函数与叠加原理的解析解传热分析方法及矩阵理论,构建了地埋管群三维非稳态传热离散传递矩阵模型,并结合管网阻抗和循环泵组模型,建立了泵组稳态水力数学模型;通过对地埋管群分区排布方式的辨识,并结合传热时空衰减特性,创新性地提出了大型地埋管群模型简化方法,为地埋管群传热特性的精确分析提供了坚实的理论基础。其次,探讨了复合式地源热泵系统数学模型的构建及其源侧运行调度策略的优化;借助数值梯度下降算法和不动点迭代技术,成功求解了地源侧与地源热泵机组之间的耦合数学模型;同时,建立了考虑地源侧取放热平衡的长周期源侧运行调度优化目标雨数,并运用遗传算法求解优化问题,研究三种源侧运行调度策略控制效果,为工程实际应用提供了既高效又可靠的运行调度策略。最后,对复合式地源热泵系统的短周期控制策略进行了优化分析,将地源侧历史运行数据转换为不同时间尺度的数据,为控制策略的优化提供了有力的数据支撑;探讨了保障性负荷迁移策略,并利用递归和回溯技术生成了多个短周期启停优化方案,最终通过综合评价选择出机组最佳启停方案;结合实际项目对短周期控制策略优化,优化后运行能耗可降低5%。
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