本文關(guān)鍵詞： 空氣源熱泵 太陽能熱水器 耦合系統(tǒng) 優(yōu)化運(yùn)行 效益分析　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在能源資源消費(fèi)過量及環(huán)境污染嚴(yán)重的大環(huán)境下，，建筑節(jié)能工作不斷推進(jìn)，節(jié)能環(huán)保的生活熱水制備方式被廣泛提起。清潔無污染的太陽能熱水系統(tǒng)在我國較為普及，但其在陰雨天氣效率不佳的缺點決定了為其添加輔助熱源的重要性。空氣源熱泵熱水機(jī)組通過消耗少量的電能，從空氣中提取低品位熱能用于加熱，是高效節(jié)能的熱水設(shè)備，但在室外氣溫0℃以下的環(huán)境中其效率較低且存在結(jié)霜除霜的問題。故提出將二者耦合，構(gòu)成空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)，能有效的揚(yáng)長避短，高效節(jié)能的制備生活熱水。 利用TRNSYS軟件建立了空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)的可視化系統(tǒng)模型和仿真流程；以合肥地區(qū)某培訓(xùn)中心宿舍生活熱水工程為例，研究了該系統(tǒng)太陽能集熱面積與熱泵功率的匹配問題；以每天14:00開啟熱泵的常規(guī)運(yùn)行模式，模擬分析了太陽輻射、室外氣溫及水箱水溫等因素對系統(tǒng)性能的影響及系統(tǒng)全年的運(yùn)行特性。在此基礎(chǔ)上，研究了使系統(tǒng)全年能耗最低的每月熱泵最佳開啟時刻，在此優(yōu)化模式下運(yùn)行，全年平均系統(tǒng)COP值高達(dá)17.88，較常規(guī)模式高5.97%；其全年系統(tǒng)總能耗8587.73kWh，單位熱水能耗2.94kWh/t，較常規(guī)模式下降5.63%，節(jié)能效果顯著。其后，對比分析了空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)和其他幾種常規(guī)的熱水制備方案的節(jié)能效益、環(huán)保效益和經(jīng)濟(jì)效益；研究結(jié)果表明，空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)的常規(guī)能源替代量為26.35tce/a，二氧化碳減排量65.08t/a，二氧化硫減排量0.53t/a，粉塵減排量0.26t/a，在對比的幾種方案中具有最優(yōu)的節(jié)能性和環(huán)保性；而空氣源熱泵與太陽能熱水耦合系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性受貸款利率影響較大，當(dāng)貸款利率低于11.02%時，相比于其他方案，該系統(tǒng)具有最優(yōu)的經(jīng)濟(jì)性；但其經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢隨能源價格的上漲而更加明顯，因而在合肥地區(qū)具有很高的推廣價值。
[Abstract]:In the environment of excessive consumption of energy and resources and serious environmental pollution, building energy conservation work continues to advance. Energy saving and environmental protection of domestic hot water preparation methods have been widely mentioned. Clean and pollution-free solar water heating system is more popular in China. However, the disadvantage of its poor efficiency in rainy weather determines the importance of adding auxiliary heat sources. Air source heat pump hot water units extract low-grade heat energy from the air for heating by consuming a small amount of electric energy. It is a hot water equipment with high efficiency and energy saving, but its efficiency is low and frosting and defrosting exist in the environment below 0 鈩

本文編號：1492712