论文总字数：22114字

摘 要

为了解江苏省这一典型的冬冷夏热地区已安装地源热泵项目的运行情况，基于可再生能源监测系统中的监测数据，对85个项目数据进行逐一筛选，选取可分析性高的项目，探究其用户侧运行情况与室外热湿环境的关系，分别从不同供冷季和供暖季进行研究。

本文首先明确了研究对象，筛选数据时，从完整性、稳定性、准确性三个方面入手，制定相应的筛选原则，并利用MATLAB软件进行可视化分析，对数据的完整度和异常原因、异常状况做出统计；在筛选出的可分析性强的示范项目中根据建筑类型进一步选取，最终选择住宅、办公和医疗建筑各一个为目标项目，探究其用户侧进出口水温、流量、用户侧负荷与室外气温之间的关系；为更好的描述用户侧运行状况与室外热湿环境的关系，结合二十四节气将江苏省四季进行划分，探究供冷季和供暖季的开始时间；计算每个项目在同一年份的性能系数，比较不同建筑类型的项目的运行状况；同一项目中包含连续几个季度的完整运行数据的，对比年与年间运行状况差异并探究其原因。

最后，本论文依据3个项目数据，运用MATLAB、Excel、Origin等软件将分析对象进行可视化处理，更加直观明确的进行展示。为项目后续更加高效、节能地运行提供参考。

关键词：地源热泵；数据筛选；室外热湿环境；用户侧负荷；性能系数；

ABSRACT

In order to facilitate the management of the project, and to protect the Jiangsu Province ground source heat pump demonstration project successfully implemented, the relevant departments have established a monitoring system. Based on the data obtained from the renewable energy monitoring system, data of 85 projects were filtered one by one. Analysis and statistics work have been done for data restoration and used in the future.

The main contents of this paper are as follows: firstly, to determine the research object, put forward the method and principle of filtering data, and according to this principle to the overall data evaluation and filtering, then record the statistical filtering results. After the initial screening of the data, Excel and MATLAB software is used for simple visual analysis of the data anomalies and data records of the integrity of the statistics. Then using the MATLAB and the Excel software, this paper will study the object, that is, the effective data items for the division of heating seasons and cold seasons.

Finally, this paper summarizes the project data of 3 sets of data from 85 sets of project data, which can be used, high degree of completeness, and the number of heating seasons and cooling seasons is greater than 1. And the data of Jiangsu Province ground source heat pump demonstration project is further research and analysis is well prepared.

KEY WORDS: Ground source heat pump; Data filtering; Outside Thermal and Humidity Environment;SystemUsersideHeatGain；Coefficient of performance；

目 录

摘 要 1

ABSRACT 2

第一章 绪论 5

1.1选题背景和意义： 5

1.2地源热泵在我国的研究发展阶段： 6

1.3现有对地源热泵系统运行状况的分析项目： 7

1.4总结： 8

第二章 地源热泵系统及检测平台概况 9

2.1地源热泵系统结构: 9

2.2监测系统概况 9

2.2.1建立监测系统的意义 9

2.2.2监测系统组成与原理 10

2.3监测数据处理 11

2.4小结 12

第三章 地源热泵系统监测项目数据情况 13

3.1地源热泵项目分布概况： 13

3.2地源热泵异常数据筛选： 14

3.2.1数据异常情况与筛选原则： 14

3.2.2数据异常项目实例分析： 14

3.3小结： 16

第四章 江苏地区室外热环境简要分析 16

4.1江苏地区室外热环境概述： 16

4.1.1室外气温与天气： 17

4.1.2室外气温与二十四节气： 19

4.2小结 20

第五章 地源热泵系统用户侧数据分析 21

5.2住宅项目实例分析 21

5.2.1用户侧温度分析： 21

5.2.2用户侧进、出口温度与室外气温关系分析： 21

5.2.3用户侧负荷与室外气温： 22

5.3办公项目实例分析 26

5.3.1用户侧负荷与室外温度： 28

5.4医疗项目实例分析： 29

5.5住宅、办公与医疗建筑的性能系数对比： 32

5.4.1负荷对比： 32

5.4.2性能系数分析： 34

5.5小结： 35

第六章 总结与展望 37

参考文献 39

附录1 41

附录2.MATLAB程序编写 43

绪论

1.1选题背景和意义：

能源问题是关乎经济社会发展的全局性、战略性问题，中国是一个能源生产大国，然而化石能源的大量利用导致不可再生能源储量降低且伴随着日益严重的环境污染问题。“在这种背景下，推动中国能源生产革命的“三大战役”是倍增油气、绿色煤炭和占据“半壁江山”的非化石能源，改变以煤为主的传统能源格局，转向多元化供给”^[1][1]。中国地热能的发展已经处在中国能源革命中，地源热泵的使用很好的响应了国家节能减排的号召，并且符合我国可持续发展的国情。

“热泵是一种低温热提质技术，是一种利用高位能使热量从低位热源提升到高位热源的节能装置，所以被认为是可再生能源”^[2][22]；低位热源分为自然热源（地表水、地下水、土壤和空气等）和人为热源（工业废水和废热、生活废水等），高位热源就是蒸汽、热水等。

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