【摘要】：針對(duì)空氣源熱泵易受環(huán)境溫度波動(dòng)的影響,目前的研究主要集中在復(fù)合型空氣源熱泵供能系統(tǒng)的研究。太陽(yáng)能-空氣源熱泵的研究比較普遍,但是大部分的研究都是在固定模式的條件下研究系統(tǒng)各方面的性能,而復(fù)合供能系統(tǒng)多模式方面的研究對(duì)系統(tǒng)性能的影響比較匱乏。本文主要圍繞太陽(yáng)能 空氣源熱泵多模式運(yùn)行特性展開討論分析,研究模式切換條件的變化對(duì)系統(tǒng)性能的影響。在綜合分析武漢地區(qū)的氣候特征之后,針對(duì)太陽(yáng)能 空氣源熱泵給出了四種工作模式,并給出了四種工作模式之間的控制方式。利用仿真軟件中自帶的多維建筑模塊設(shè)置了建筑物的各種參數(shù),計(jì)算了供暖季建筑物的房間動(dòng)態(tài)熱負(fù)荷�；诜抡孳浖⒘藦�(fù)合供能系統(tǒng)的仿真模型,編寫了各模塊間邏輯控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)了仿真系統(tǒng)中各模塊間的有效控制。利用控制變量法的方法對(duì)四種工作模式逐一進(jìn)行了研究,得到了在復(fù)合供能系統(tǒng)中,各模式間切換條件的變化對(duì)系統(tǒng)及其它模式運(yùn)行的影響,同時(shí)得出在供暖季的供暖過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際的供暖熱負(fù)荷設(shè)置合適的切換參數(shù)。利用模式間相互切換條件的變化對(duì)系統(tǒng)性能影響的研究成果,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化分析。比較了優(yōu)化運(yùn)行模式下和固定運(yùn)行模式下系統(tǒng)各方面的性能,得到了在優(yōu)化運(yùn)行模式下,系統(tǒng)的供熱量為3906.95 kW?h,系統(tǒng)COP為3.86,相比于固定運(yùn)行模式,系統(tǒng)的性能有了一定的提高。針對(duì)太陽(yáng)能 空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)四種工作模式,基于現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),選擇了其中兩種比較典型的工作模式,展開實(shí)驗(yàn)方面的相關(guān)研究。集熱器集熱室內(nèi)直接送風(fēng)模式(模式一)的實(shí)驗(yàn)研究,得到了系統(tǒng)COP分別為3.94和4.4;集熱器集熱通入熱泵蒸發(fā)器(模式二)的研究,得到了系統(tǒng)COP分別為3.91和4.06,實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真得到的結(jié)果基本相一致。研究結(jié)果對(duì)于太陽(yáng)能 空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)性能的提升具有參考價(jià)值。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU83
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文空氣源熱泵單元主要是依據(jù)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的原理，工質(zhì)首先在蒸發(fā)器內(nèi)與周圍環(huán)境中空氣進(jìn)行熱量的交換，熱泵工質(zhì)吸收熱量轉(zhuǎn)變成蒸汽，而后通過(guò)壓縮機(jī)的壓縮變成高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體途經(jīng)冷凝器與負(fù)荷側(cè)的水進(jìn)行熱交換轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的工質(zhì)，液態(tài)工質(zhì)途經(jīng)膨脹閥后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，低溫低壓的液體再次進(jìn)入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱再次轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝諝庠礋岜孟到y(tǒng)按照此種模式不斷地循環(huán)工作。

圖 2-1 復(fù)合供能系統(tǒng)控制方式陽(yáng)能-空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型陽(yáng)能平板集熱器模型陽(yáng)能平板集熱器主要作用是加熱通入其中的流體，并使流體達(dá)到一物理模型如圖 2-2 所示。

圖 2-1 復(fù)合供能系統(tǒng)控制方式太陽(yáng)能-空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型太陽(yáng)能平板集熱器模型陽(yáng)能平板集熱器主要作用是加熱通入其中的流體，并使流體達(dá)到一物理模型如圖 2-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2792259