地下跨季節(jié)儲(chǔ)熱可以有效解決可再生能源系統(tǒng)在時(shí)間上、空間上和強(qiáng)度上的不匹配特性,近些年該技術(shù)發(fā)展越來越迅速,應(yīng)用范圍越來越廣泛。然而,熱量損失大、太陽能保證率低是其面臨的最大技術(shù)難題,國(guó)內(nèi)外已開始重視并加大此方面的研究,并通過高溫大溫差儲(chǔ)熱、增加保溫層厚度和改變回填材料等措施來減小熱量損失、提高太陽能保證率,但實(shí)際效果并不十分顯著,且這些研究都集中在單儲(chǔ)熱源利用模式上,涉及多儲(chǔ)熱源復(fù)合利用研究的較少,特別是復(fù)合儲(chǔ)熱模式熱量傳遞機(jī)理、耦合熱作用特性及其儲(chǔ)釋熱特性研究仍亟待加強(qiáng)。本研究將地埋管儲(chǔ)熱和水箱儲(chǔ)熱兩種儲(chǔ)熱方式相結(jié)合,組成新型地下跨季節(jié)復(fù)合儲(chǔ)熱利用系統(tǒng),研究多儲(chǔ)熱源復(fù)合利用效果。通過實(shí)驗(yàn)研究與模擬計(jì)算相結(jié)合,對(duì)系統(tǒng)耦合熱作用特性、熱擴(kuò)散影響,以及溫度場(chǎng)分布開展研究,同時(shí)對(duì)系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行儲(chǔ)釋熱特性進(jìn)行分析,揭示系統(tǒng)多年運(yùn)行過程儲(chǔ)熱體溫度變化規(guī)律,完善跨季節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)熱量傳輸機(jī)理和儲(chǔ)釋熱特性理論,為工程應(yīng)用提供指導(dǎo)依據(jù)。研究工作主要包括:將傳統(tǒng)熱水儲(chǔ)熱和地埋管儲(chǔ)熱兩種儲(chǔ)熱方式相耦合,提出新型地下跨季節(jié)復(fù)合儲(chǔ)熱系統(tǒng)。從理論上分析了地下傳熱過程特點(diǎn),建立了基于Fluent的復(fù)合儲(chǔ)熱系統(tǒng)三維非穩(wěn)態(tài)... 

【文章來源】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所)北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：98 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

016我國(guó)北方大氣污染情況

第一章緒論3部分熱量也傳遞到地下，在儲(chǔ)存熱量的同時(shí)起到了制冷的作用，為用戶提供了舒適的室內(nèi)環(huán)境。（2）釋熱階段在環(huán)境溫度較低，太陽能不充足的冬季，跨季節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)可以從地下儲(chǔ)熱體中源源不斷的提取出熱量，一方面直接為用戶供應(yīng)適宜溫度的生活用水，另一方面結(jié)合熱泵系統(tǒng)，將地下提取出的較低品位的熱能轉(zhuǎn)化為較高品位的熱能，為用戶供暖，達(dá)到“夏儲(chǔ)冬用”的目的。圖1.2地下跨季節(jié)儲(chǔ)熱示意圖Fig1.2Schematicdiagramofundergroundseasonalthermalstorage地下跨季節(jié)儲(chǔ)熱系統(tǒng)根據(jù)儲(chǔ)熱介質(zhì)的不同，通常分為以下幾種：（1）熱水儲(chǔ)熱、（2）礫石-水儲(chǔ)熱、（3）土壤（地埋管）儲(chǔ)熱、（4）含水層儲(chǔ)熱，如圖1.2所示。這幾種儲(chǔ)熱方式的一些基本特征如表1.1所示[4,7,8]。表1.1常見地下跨季節(jié)儲(chǔ)熱模式對(duì)比Table1.1Comparisonofcommonundergroundseasonalthermalstoragemodels儲(chǔ)熱類型熱水儲(chǔ)熱礫石-水儲(chǔ)熱地埋管儲(chǔ)熱含水層儲(chǔ)熱儲(chǔ)熱介質(zhì)熱水礫石-水混合物土壤地下河床儲(chǔ)熱能力（kWh·m-3）60-8030-5015-3030-40

第一章緒論5（2）礫石-水儲(chǔ)熱圖1.4礫石-水儲(chǔ)熱的儲(chǔ)熱裝置示意圖[9]Fig1.4Schematicdiagramofgravel-waterthermalstoragedevice礫石-水儲(chǔ)熱的一般形式如圖1.4所示。其儲(chǔ)熱介質(zhì)是水和礫石的混合物，該儲(chǔ)熱裝置一般置于地下，裝置的壁面敷有絕熱防水材料，從而起到保溫的作用，并可以有效減少外界對(duì)系統(tǒng)的影響。這種跨季節(jié)儲(chǔ)熱方式又被稱為人造含水層儲(chǔ)熱，礫石-水混合物的比熱較小，所以當(dāng)系統(tǒng)中的儲(chǔ)熱量相同時(shí)，此裝置的體積約比純熱水儲(chǔ)熱裝置的體積大50%左右，但由于礫石可以把作用力分散到儲(chǔ)熱裝置四周及底部，所以只需要較簡(jiǎn)單的承重裝置就可以穩(wěn)定系統(tǒng)，使其造價(jià)明顯低于熱水儲(chǔ)熱裝置。（3）含水層儲(chǔ)熱圖1.5地下含水層儲(chǔ)熱示意圖[9]Fig1.5Schematicdiagramofthermalstorageinundergroundaquifers

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]豎直雙U地埋管換熱器分層換熱模型研究[D]. 陳金華.重慶大學(xué) 2015

碩士論文
[1]太陽能跨季節(jié)儲(chǔ)存地下水箱蓄熱特性的模擬研究[D]. 李霞.重慶大學(xué) 2017
[2]滲流對(duì)地埋管換熱器換熱性能的影響研究[D]. 張春一.太原理工大學(xué) 2016
[3]U型管地源熱泵系統(tǒng)性能及地下溫度場(chǎng)的研究[D]. 張春雷.天津大學(xué) 2005



本文編號(hào)：3594194