本文關(guān)鍵詞：地源熱泵系統(tǒng)運行能效與室內(nèi)氣流組織變化特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快帶動了建筑行業(yè)的飛速發(fā)展,導(dǎo)致建筑能耗占社會總能耗的比重在逐年上升。然而,空調(diào)能耗在建筑能耗中占有很大比例,成為當(dāng)前建筑節(jié)能減排關(guān)注的重點領(lǐng)域。在我國的建筑建造和使用過程中,能源資源消耗高、利用效率低的問題比較突出。資源、能源和環(huán)境問題已成為城鎮(zhèn)發(fā)展的重要制約因素。因此,我們必須認(rèn)識到發(fā)展清潔、環(huán)保、可再生能源的重要性。國內(nèi)外供暖、空調(diào)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)者對可再生能源中地源熱泵技術(shù)做了大量的研究。其中地下埋管換熱系統(tǒng)的研究居多,研究主要集中于建筑動態(tài)負(fù)荷、地埋管進(jìn)出口溫度、流量、孔間距、土壤類別、土壤初始溫度、土壤熱物性參數(shù)、鉆孔回填料等因素對地埋管換熱器的換熱性能影響,研究方法主要通過實驗對數(shù)值模擬結(jié)果的驗證。對地源熱泵系統(tǒng)運行后數(shù)據(jù)跟蹤檢測、能效分析和通過建模對末端空調(diào)系統(tǒng)是否能滿足室內(nèi)舒適度要求的研究較少。本文首先對安徽某超高層辦公建筑所采用的垂直雙U地埋管熱泵系統(tǒng)的實驗平臺進(jìn)行設(shè)計與搭建,對土壤熱物性參數(shù)對地下埋管換熱器的換熱性能和地下溫度場的變化影響進(jìn)行了分析。通過熱響應(yīng)試驗,得出巖土層的初始溫度與當(dāng)?shù)厝昶骄鶞囟认喈?dāng),本工程巖土層初始溫度為18.4℃,地溫適宜。基于線熱源理論,采用斜率法得出巖土綜合導(dǎo)熱系數(shù)為1.811W/(m·K),熱容量為1.89×106 J/(m3·K)。通過計算,確定了地埋管總長度、鉆孔數(shù)量、水泵及末端空調(diào)設(shè)備類型。其次對地源熱泵系統(tǒng)冬季和夏季的相關(guān)運行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集,進(jìn)行能效指標(biāo)分析、運行效益分析。并對室內(nèi)外溫濕度、用戶側(cè)與地源側(cè)供回水溫度、水泵流量之間的影響關(guān)系進(jìn)行分析得出:(1)冬季和夏季在地源熱泵運行狀態(tài)下室外溫度對室內(nèi)溫、濕度影響較小。(2)同天用戶側(cè)的供回水溫差變化較小,當(dāng)供回水溫度達(dá)到設(shè)計值后,隨著持續(xù)負(fù)荷運行下,供回水溫度均有下降趨勢,下降幅度在2℃~3℃。(3)冬季和夏季用戶側(cè)供回水溫差增大,水泵流量相對減小,反之則增大。(4)冬季和夏季的室外溫度變化對用戶側(cè)供回水溫差影響不大。(5)地源熱泵運行后節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益良好。最后采用PHOENICS2014版軟件對辦公室在風(fēng)機(jī)盤管頂面送風(fēng)和側(cè)面送風(fēng)兩種形式下的室內(nèi)氣流組織進(jìn)行模擬分析。并將室內(nèi)1.2m高度處的風(fēng)速模擬值與實測值進(jìn)行對比、誤差分析。給出不同通風(fēng)形式下室內(nèi)辦公位置的適宜區(qū)域,從而提高辦公人員工作環(huán)境的舒適性。
【關(guān)鍵詞】：地源熱泵 辦公建筑 運行能效 氣流組織 PHOENICS軟件
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU83
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-16
• 第一章 緒論16-28
• 1.1 地源熱泵簡介16-19
• 1.1.1 地源熱泵系統(tǒng)分類16-17
• 1.1.2 地源熱泵系統(tǒng)的對比17-19
• 1.2 論文研究背景19-23
• 1.2.1 建筑節(jié)能的迫切性19-22
• 1.2.2 地源熱泵應(yīng)用情況22-23
• 1.3 地源熱泵研究現(xiàn)狀分析23-25
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀分析23-24
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀分析24-25
• 1.4 主要研究內(nèi)容25-28
• 第二章 地源熱泵系統(tǒng)實驗平臺的設(shè)計與搭建28-50
• 2.1 項目概述28
• 2.2 全年冷熱負(fù)荷計算28-31
• 2.2.1 氣象條件28-29
• 2.2.2 太陽輻射量29
• 2.2.3 冷熱負(fù)荷計算29-31
• 2.3 熱泵機(jī)組的選型31-32
• 2.4 土壤熱物性參數(shù)32-34
• 2.5 豎直埋管換熱器的換熱理論34-38
• 2.5.1 解析解傳熱理論35-37
• 2.5.2 數(shù)值解傳熱理論37-38
• 2.6 埋管換熱器的熱阻38-39
• 2.7 土壤土壤熱響應(yīng)實驗39-43
• 2.7.1 測試孔參數(shù)設(shè)定39-40
• 2.7.2 測試方法40
• 2.7.3 測試數(shù)據(jù)處理40-43
• 2.8 地埋管長度及鉆孔數(shù)量43-46
• 2.8.1 地埋管長度計算43-45
• 2.8.2 鉆孔數(shù)量的確定45-46
• 2.9 水泵的選型46-48
• 2.9.1 地埋管管段阻力計算46-47
• 2.9.2 水泵的選取47-48
• 2.10 末端系統(tǒng)選型48
• 2.11 本章小結(jié)48-50
• 第三章 地源熱泵系統(tǒng)運行能效分析50-67
• 3.1 地源熱泵系統(tǒng)性能指標(biāo)50-54
• 3.1.1 室內(nèi)溫、濕度51-52
• 3.1.2 機(jī)組性能系數(shù)52-53
• 3.1.3 系統(tǒng)性能系數(shù)53-54
• 3.2 能效檢測分析54-58
• 3.2.1 檢測分析內(nèi)容54
• 3.2.2 檢測條件54-55
• 3.2.3 檢測方法55-57
• 3.2.4 檢測儀器及要求57-58
• 3.3 地源熱泵系統(tǒng)能效分析58-63
• 3.3.1 室內(nèi)外熱濕環(huán)境58-61
• 3.3.2 系統(tǒng)能效分析61-62
• 3.3.3 機(jī)組能效分析62-63
• 3.4 地源熱泵系統(tǒng)運行合理性分析63-65
• 3.4.1 用戶側(cè)供回水溫差與流量分析63-64
• 3.4.2 用戶側(cè)與地源側(cè)進(jìn)出水溫差分析64
• 3.4.3 室外溫度對用戶側(cè)供回水溫差的影響分析64-65
• 3.5 本章小結(jié)65-67
• 第四章 地源熱泵系統(tǒng)運行效益分析67-73
• 4.1 節(jié)能效益分析67-70
• 4.2 經(jīng)濟(jì)效益分析70-71
• 4.3 環(huán)境效益分析71
• 4.4 本章小結(jié)71-73
• 第五章 辦公室不同送風(fēng)形式的室內(nèi)風(fēng)場分析73-89
• 5.1 模擬概述73-76
• 5.2 模擬軟件介紹76
• 5.3 冬季室內(nèi)氣流組織76-81
• 5.4 夏季室內(nèi)氣流組織81-85
• 5.5 過渡季室內(nèi)氣流組織85-88
• 5.6 本章小結(jié)88-89
• 第六章 結(jié)論與建議89-92
• 6.1 結(jié)論89-91
• 6.2 建議91-92
• 參考文獻(xiàn)92-96
• 致謝96-97
• 作者簡介及讀研期間主要科研成果97

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本文編號：345878