土壤源熱泵因其高效、環(huán)保、節(jié)能的優(yōu)點(diǎn),得到建筑領(lǐng)域越來(lái)越多的應(yīng)用。在嚴(yán)寒地區(qū),采用太陽(yáng)能作為輔助熱源,雖然達(dá)到了一定的節(jié)能效果,但太陽(yáng)能和土壤源熱泵的性能耦合問(wèn)題,一直沒(méi)能得到很好的解決。本課題主要研究太陽(yáng)能-土壤源熱泵耦合系統(tǒng)在嚴(yán)寒地區(qū)的應(yīng)用,對(duì)現(xiàn)有冬季供暖系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,最終對(duì)實(shí)踐工程的供暖系統(tǒng)提出優(yōu)化方案。本文利用TRNSYS軟件對(duì)系統(tǒng)建模,以實(shí)踐工程設(shè)計(jì)參數(shù)為模擬仿真初始參數(shù),比較系統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),驗(yàn)證模型的合理性。分析供暖季蓄熱水箱溫度變化及機(jī)組供熱溫度的關(guān)系,將整個(gè)供暖季分為三個(gè)供暖階段。比較兩種運(yùn)行模式下各供暖階段蒸發(fā)器進(jìn)口溫度及其機(jī)組COP、熱泵機(jī)組制熱量、地埋管取熱量、水箱供熱量、集熱器集熱量、系統(tǒng)COP及耗電量、土壤溫度變化,分析各模式的優(yōu)勢(shì)與不足,確定系統(tǒng)的最佳運(yùn)行模式。在確定運(yùn)行模式后對(duì)其控制策略進(jìn)行優(yōu)化,最終確定出最優(yōu)的運(yùn)行方案。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,得出結(jié)論:運(yùn)行模式二在本系統(tǒng)中運(yùn)行效果和的節(jié)能性皆優(yōu)于模式一;但是就供暖初期,中期,末期分階段比較,模式一在同樣滿足建筑供暖要求的前提下,其耗電量要低于模式二;經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)運(yùn)行模式二較適合供暖中期,模式一適合供暖初期末... 

【文章來(lái)源】：河北建筑工程學(xué)院河北省

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

太陽(yáng)能-土壤源熱泵系統(tǒng)原理圖

開啟蓄熱水箱和熱用戶間的循環(huán)。太陽(yáng)能將熱量蓄積到蓄熱水箱，再給建筑提供熱量，蓄熱水箱直接供暖承擔(dān)部分建筑負(fù)荷。其他不滿足太陽(yáng)供暖的時(shí)刻，采用土壤源熱泵單獨(dú)供熱。此種運(yùn)行模式特點(diǎn)是將太陽(yáng)能蓄作為高溫?zé)嵩�，直接利用蓄熱水箱的高溫�(zé)崴�，減少熱量間接利用的熱損電量。提高太陽(yáng)能高溫水的利用率，同時(shí)分擔(dān)熱泵機(jī)組的部分制熱量，有組穩(wěn)定長(zhǎng)久運(yùn)行，其運(yùn)行系統(tǒng)原理圖如圖 2-2。式二：太陽(yáng)能土壤源熱泵系統(tǒng)串聯(lián)運(yùn)行，太陽(yáng)能蓄熱水箱通過(guò)提高蒸發(fā)器溫度間接供暖。串聯(lián)模式是指地埋管出來(lái)的水在流經(jīng)太陽(yáng)能蓄熱水箱后再進(jìn)入熱泵機(jī)組蒸發(fā)器的進(jìn)口溫度。水箱的出口溫度滿足一定條件時(shí)開啟蓄熱水箱、地埋器以及熱泵機(jī)組之間的循環(huán)，其他時(shí)間地源熱泵單獨(dú)運(yùn)行。此種串聯(lián)模式能利用太陽(yáng)能蓄熱水箱收集的熱量提高源側(cè)供水溫度，有利于直接提高熱，其運(yùn)行系統(tǒng)原理圖如圖 2-3。

第 2 章 太陽(yáng)能-土壤源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)氣劑等部件組成。真空太陽(yáng)能集熱管的工作原理簡(jiǎn)單，像拉長(zhǎng)的保溫瓶。它的玻璃管環(huán)形熔封起來(lái)；在內(nèi)玻璃管的另一端封閉成半球形支架支撐于外玻璃管內(nèi)部端。當(dāng)內(nèi)玻璃管吸收太陽(yáng)光輻射脹冷縮的自由端，因此緩沖引起管開口端的熱應(yīng)力。內(nèi)玻璃外表面涂上太陽(yáng)選擇性吸收涂層，用來(lái)吸收太陽(yáng)輻射能。將層抽成高真空，減少熱損失，起到保溫的作用。在外玻璃管護(hù)帽，以保護(hù)抽真空后封閉的排氣嘴。彈簧支架上裝有消熱管運(yùn)行時(shí)釋放出來(lái)的氣體，以保持管內(nèi)真空度的作用。該圖如下圖 2-4 所示。器面積的確定


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