热能动力工程

作者：于静梅，赵 广，常 云，刘耀鸿

单位：辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000,,辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000,,辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000,,辽宁工程技术大学 机械工程学院，辽宁 阜新 123000,

关键词：相变储能;太阳能;空气源热泵;Hooke-Jeeves算法;系统优化;数值模拟

基金：国家自然科学基金（51774161）

为解决相变储能箱耦合太阳能空气源热泵供热系统关键参数的设计问题，设计了基于TRNSYS软件的相变储能箱耦合太阳能空气源热泵供热系统模型。利用GENOPT软件调用HookeJeeves算法，以费用年值为优化函数，针对集热器面积、空气源热泵制热量、集热器倾角、集热器方位角、相变储能箱体积以及体积因子等关键参数进行优化分析，并以单位体积下相变储能箱蓄/放热量、集热器逐月平均效率及系统性能系数COPS为优化前后评价指标。结果表明：集热器面积取187 m2、空气源热泵制热量取40.5 kW、集热器倾角取44.1°、集热器方位角取-1°、相变储能箱体积取4 m3、体积因子取0.1时得最小费用年值，费用年值同比降低21%；优化后单位体积下，相变储能箱年放热量提升了15.1%，年蓄热量提升了16.5%；以系统性能系数COPS为评价指标，优化后系统整体性能受环境因素影响下降，系统更趋于稳定运行。

来源：2023年第8期

《热能动力工程》期刊编辑部

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