目前,能源緊缺問題十分嚴峻,已成為束縛中國經(jīng)濟社會發(fā)展的問題之一,作為國家能源戰(zhàn)略的一個重要組成部分,建筑能耗引起了越來越大的關注。未來很長一段時期內,我國的能源結構還是以化石能源為主,因此,提高能源的綜合利用效率,加大力度發(fā)展可再生能源是我國能源未來發(fā)展的重要趨勢。淺層地熱能是一種可再生能源,為更高效的利用淺層地熱能,本文基于土壤-空氣換熱器構建了一種土壤-空氣源熱泵系統(tǒng),可用于解決寒冷地區(qū)因室外環(huán)境氣溫過低導致的空氣源熱泵能效低的問題,使空氣源熱泵適用范圍更廣,也避免其他淺層地熱能利用方式面臨的超高投資、地下水及土壤污染等問題。本文以唐山樂亭地區(qū)土壤參數(shù)為基礎整理歸納了土壤溫度場的計算模型,并計算出不同時間不同深度土壤層原始溫度場,進而得出溫度波衰減和延遲是導致土壤溫度變化的主要原因。首先通過分析數(shù)據(jù)確定土壤-空氣換熱器的埋深、入口流速及管徑的合理參數(shù)值,并在上述條件下,利用ANSYS FLUENT模擬分析了管長對土壤-空氣換熱器換熱性能的影響,并求出不同管長工況的換熱效率;其次以管長80m為基礎,模擬分析不同入口溫度對換熱器換熱性能的影響。通過對不同入口溫度的工況分析計算,并從中... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：57 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地熱能的應用現(xiàn)狀
        1.2.2 土壤-空氣換熱器系統(tǒng)的模型研究
        1.2.3 空氣源熱泵的應用研究
    1.3 本文研究內容和技術路線
第2章 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)構成及理論分析
    2.1 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)構成
        2.1.1 空氣源熱泵的基本原理和運行特點
        2.1.2 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)的工作原理
    2.2 空氣源熱泵計算模型
        2.2.1 空氣源熱泵系統(tǒng)的理論循環(huán)
        2.2.2 空氣源熱泵系統(tǒng)的實際循環(huán)
    2.3 土壤初始溫度場數(shù)學模型
    2.4 土壤-空氣換熱器傳熱基本原理和換熱效率
        2.4.1 土壤-空氣換熱器傳熱基本原理
        2.4.2 土壤-空氣換熱器換熱效率
    2.5 本章小結
第3章 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)技術分析
    3.1 系統(tǒng)運行參數(shù)的確定
        3.1.1 土壤原始溫度計算
        3.1.2 室外空氣氣象參數(shù)
    3.2 不同因素對埋管出口空氣溫度的影響分析
    3.3 土壤-空氣換熱器合理出口溫度的確定
        3.3.1 換熱器部分參數(shù)的確定
        3.3.2 土壤-空氣換熱器模型的建立
        3.3.3 不同管長工況數(shù)值模擬結果分析
        3.3.4 不同入口溫度對換熱器換熱性能的影響
        3.3.5 土壤-空氣源熱泵合理進出口溫度
    3.4 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能效果
        3.4.1 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能分析
        3.4.2 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)夏季節(jié)能優(yōu)勢分析
    3.5 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)機房內部構造分析
    3.6 本章小結
第4章 土壤-空氣源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟分析
    4.1 初投資和運行費用分析
        4.1.1 系統(tǒng)初投資分析
        4.1.2 系統(tǒng)運行費用分析
    4.2 經(jīng)濟性評價指標
    4.3 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間承擔的科研任務與主要成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]空氣源熱泵原理及應用[J]. 虞良偉.  價值工程. 2018(32)
[2]空氣源熱泵的低環(huán)境溫度制熱技術研究[J]. 趙桓,沈軍,譚鋒,梁尤軒.  制冷與空調. 2018(08)
[3]我國開發(fā)利用地熱資源的幾點思考[J]. 檀之舟,朱林.  中國國土資源經(jīng)濟. 2018(11)
[4]地道通風系統(tǒng)傳熱傳質性能的實驗研究[J]. 周曉慧,楊柳,張孝怡.  建筑節(jié)能. 2018(04)
[5]我國能源可持續(xù)發(fā)展探析[J]. 多金榮.  林業(yè)經(jīng)濟. 2018(03)
[6]淺析我國地源熱泵現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 楊揚,張潔明,王曉晨,魏斌.  區(qū)域供熱. 2017(01)
[7]淺談空氣源熱泵的特征與研究重點[J]. 李北方.  技術與市場. 2016(11)
[8]土壤空氣換熱器換熱特性的模擬研究[J]. 范毅,杜震宇,余敏,秦旖.  可再生能源. 2016(10)
[9]關于我國可再生能源發(fā)展的政策思考[J]. 伍勇旭,楊光.  中國能源. 2016(09)
[10]空氣源熱泵的發(fā)展及現(xiàn)狀分析[J]. 李素花,代寶民,馬一太.  制冷技術. 2014(01)

博士論文
[1]地下建筑風冷熱泵空調系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化研究[D]. 朱培根.東南大學 2002

碩士論文
[1]土壤—空氣換熱器換熱特性模擬與應用研究[D]. 裴琳.燕山大學 2018
[2]超淺層地能應用技術研究[D]. 姜城.燕山大學 2016



本文編號：3179673