我國(guó)傳統(tǒng)供暖方式存在低效、高耗能、環(huán)境污染嚴(yán)重等多種弊端,因此,國(guó)家大力提倡發(fā)展熱泵技術(shù),熱泵系統(tǒng)具有節(jié)能、清潔、高效等多種優(yōu)點(diǎn)。近年來(lái),空氣源熱泵在我國(guó)部分地區(qū)被廣泛應(yīng)用,但在較為嚴(yán)寒的地區(qū)使用還存在諸多問(wèn)題。因此,需要改良空氣源熱泵技術(shù),擴(kuò)大空氣源熱泵應(yīng)用范圍,滿足熱泵在嚴(yán)寒地區(qū)的制熱需求。本文提出空氣源結(jié)合水源雙級(jí)耦合熱泵供熱系統(tǒng),以較為嚴(yán)寒的酒泉地區(qū)實(shí)際建筑為供熱對(duì)象,并就雙級(jí)耦合式供熱系統(tǒng)和單/雙級(jí)切換式供熱系統(tǒng)的運(yùn)行控制方案分別進(jìn)行了分析研究,基于TRNSYS軟件模擬平臺(tái)建立了系統(tǒng)仿真模型,進(jìn)行了系統(tǒng)的運(yùn)行工況數(shù)值模擬和結(jié)果分析,模擬結(jié)果得到了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的驗(yàn)證。最后,基于PSO算法,對(duì)單/雙級(jí)切換式系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化,并進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)效益分析和節(jié)能環(huán)保效益分析。本文主要研究任務(wù)和內(nèi)容如下:1.以酒泉當(dāng)?shù)貙?shí)際建筑為模擬對(duì)象,利用TRNSYS軟件搭建了建筑熱負(fù)荷計(jì)算模型;對(duì)整個(gè)供暖季的建筑熱負(fù)荷進(jìn)行了模擬,為后文系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了熱負(fù)荷依據(jù)。2.基于雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)的兩種運(yùn)行模式,利用TRNSYS軟件搭建了兩種系統(tǒng)仿真模型;對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行模擬分析,對(duì)于雙級(jí)耦合式系統(tǒng),研究了中間水箱水溫對(duì)系... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
        1.1.1 我國(guó)能源問(wèn)題
        1.1.2 我國(guó)環(huán)境問(wèn)題
        1.1.3 我國(guó)傳統(tǒng)供暖方式
        1.1.4 熱泵系統(tǒng)簡(jiǎn)介
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展
    1.3 本課題研究?jī)?nèi)容
2 空氣源/水源雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)的原理分析
    2.1 兩種熱泵單獨(dú)運(yùn)行存在的問(wèn)題
        2.1.1 空氣源熱泵存在的問(wèn)題
        2.1.2 水源熱泵存在的問(wèn)題
    2.2 空氣源熱泵與水源熱泵的互聯(lián)方式
    2.3 空氣源/水源雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)
        2.3.1 雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)的組成環(huán)節(jié)
        2.3.2 雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行模式
    2.4 本章小結(jié)
3 建筑熱負(fù)荷模擬
    3.1 嚴(yán)寒地區(qū)氣候特點(diǎn)
    3.2 TRNBuild程序簡(jiǎn)介
    3.3 建筑模型的建立
        3.3.1 建筑概況
        3.3.2 建筑幾何模型
        3.3.3 建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)基本參數(shù)及室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)
    3.4 建筑熱負(fù)荷模擬
        3.4.1 氣象數(shù)據(jù)的讀取
        3.4.2 建筑熱負(fù)荷計(jì)算模型
        3.4.3 模擬結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 空氣源/水源雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)的仿真模擬與結(jié)果分析
    4.1 系統(tǒng)設(shè)備的選型
    4.2 系統(tǒng)關(guān)鍵模塊的描述及設(shè)置
        4.2.1 空氣源熱泵
        4.2.2 水源熱泵
        4.2.3 循環(huán)水泵
        4.2.4 蓄熱水箱
        4.2.5 控制器
        4.2.6 地暖盤(pán)管
        4.2.7 其余輔助模塊
    4.3 雙級(jí)耦合式系統(tǒng)仿真模型的建立及其運(yùn)行方案對(duì)比
        4.3.1 系統(tǒng)仿真模型的建立與組態(tài)
        4.3.2 基于不同控制方案下的系統(tǒng)運(yùn)行結(jié)果比較
    4.4 單/雙級(jí)切換式系統(tǒng)仿真模型的建立及其運(yùn)行結(jié)果
    4.5 兩系統(tǒng)最優(yōu)工況對(duì)比分析
    4.6 雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)與單空氣源熱泵系統(tǒng)的模擬對(duì)比分析
    4.7 雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)在嚴(yán)寒地區(qū)的適用性分析
        4.7.1 模擬結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果的比較
        4.7.2 雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)在其他嚴(yán)寒地區(qū)的適用性
    4.8 本章小結(jié)
5 基于PSO算法的空氣源/水源雙級(jí)耦合熱泵系統(tǒng)優(yōu)化以及系統(tǒng)效益分析
    5.1 PSO算法概述
        5.1.1 優(yōu)化問(wèn)題與群體智能
        5.1.2 PSO算法
    5.2 TRNSYS與 Gen Opt的結(jié)合應(yīng)用
        5.2.1 Gen Opt簡(jiǎn)介
        5.2.2 Gen Opt與系統(tǒng)仿真模型的互聯(lián)
    5.3 系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算及其結(jié)果分析
        5.3.1 優(yōu)化變量和目標(biāo)函數(shù)
        5.3.2 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.4 系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益分析
    5.5 系統(tǒng)節(jié)能和環(huán)保效益分析
        5.5.1 節(jié)能效益分析
        5.5.2 環(huán)保效益評(píng)估
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[2]嚴(yán)寒地區(qū)空氣源熱泵與水源熱泵互聯(lián)供熱方式的應(yīng)用研究[D]. 馮凱.蘭州交通大學(xué) 2019
[3]空氣源熱泵采暖技術(shù)在寒冷地區(qū)的應(yīng)用研究[D]. 陳少杰.山東建筑大學(xué) 2017
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[6]中國(guó)大氣污染與防治問(wèn)題研究[D]. 楊清.山東大學(xué) 2015
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本文編號(hào)：3713202