太陽能集熱—土壤源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的集熱器面積選擇方法
發(fā)布時(shí)間:2022-12-22 22:43
在社會(huì)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展的今天,由于人們既要求居住環(huán)境的舒適性,又重視建筑節(jié)能問題,這就要求建筑節(jié)能新技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展。太陽能集熱—土壤源熱泵系統(tǒng)是聯(lián)合太陽能與地?zé)崮艿膹?fù)合式熱泵供熱系統(tǒng),該系統(tǒng)用太陽能集熱來補(bǔ)充地源熱泵長期供暖單取熱運(yùn)行下巖土損失的熱量,又可以兩者聯(lián)合供暖,有效地將兩種綠色能源應(yīng)用在能耗巨大的建筑行業(yè)中。本文針對單取熱供暖的太陽能集熱—土壤源熱泵復(fù)合系統(tǒng),研究該系統(tǒng)太陽能集熱器面積的合理選擇方法。在西安市氣候條件下,針對10000 m~2的住宅供暖建筑面積,應(yīng)用TRNSYS軟件建立該復(fù)合系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)運(yùn)行換熱模型。根據(jù)太陽能集熱系統(tǒng)是否在冬季聯(lián)合供暖運(yùn)行分兩種工況進(jìn)行多種條件的仿真計(jì)算,得到對應(yīng)不同巖土導(dǎo)熱系數(shù)值的相對最佳集熱器面積,從而得到這兩種工況的單位建筑面積相對最佳集熱器面積與巖土導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系。本課題針對在冬季太陽能集熱系統(tǒng)是否聯(lián)合供暖設(shè)計(jì)了兩種工況。在供暖期,工況一只開啟土壤源熱泵系統(tǒng),不考慮太陽能系統(tǒng)輔助供暖;而工況二同時(shí)開啟土壤源熱泵系統(tǒng)和太陽能輔助系統(tǒng),將太陽能集熱作為供暖熱源的補(bǔ)充。在過渡季節(jié)(蓄熱期),兩種工況都開啟太陽能集熱系統(tǒng),用于恢復(fù)埋管周圍的巖...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的研究方法
1.2.2 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的巖土熱平衡
1.2.3 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行策略
1.2.4 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
1.3 本文主要研究內(nèi)容及方法
1.3.1 問題的提出
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 建筑負(fù)荷及埋管數(shù)的計(jì)算
2.1 建筑物的動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬計(jì)算
2.1.1 DeST軟件介紹
2.1.2 建筑物的工程概況
2.1.3 建筑物的動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算
2.2 埋管數(shù)的熱平衡計(jì)算
2.2.1 GeoStar軟件介紹
2.2.2 埋管數(shù)的熱平衡計(jì)算
2.3 小結(jié)
第三章 太陽能集熱—土壤源熱泵系統(tǒng)仿真模型的建立
3.1 系統(tǒng)運(yùn)行方案
3.1.1 系統(tǒng)組成
3.1.2 運(yùn)行工況
3.2 TRNSYS軟件介紹
3.3 太陽能集熱器
3.3.1 太陽能集熱器類型
3.3.2 太陽能集熱器面積
3.4 集熱水箱
3.5 熱泵機(jī)組
3.6 地埋管換熱器
3.6.1 地埋管換熱器模型換熱區(qū)域
3.6.2 地埋管換熱器模型參數(shù)設(shè)置
3.6.3 地埋管換熱器模型換熱可靠性驗(yàn)證
3.7 水泵
3.8 模擬系統(tǒng)控制
3.9 小結(jié)
第四章 集熱器面積合理選擇的模擬研究
4.1 工況一的模擬研究
4.1.1 設(shè)置最小集熱器面積
4.1.2 相對最佳集熱器面積
4.1.3 巖土導(dǎo)熱系數(shù)與相對最佳集熱面積的關(guān)系
4.2 工況二的模擬研究
4.2.1 設(shè)置最小集熱器面積
4.2.2 相對最佳集熱器面積
4.2.3 巖土導(dǎo)熱系數(shù)與相對最佳集熱面積的關(guān)系
4.3 工況比較
4.4 小結(jié)
主要工作和結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]槽式太陽能供熱光伏系統(tǒng)集熱器集熱性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郝夢琳,楊賓,高麗媛,劉杰梅. 可再生能源. 2019(04)
[2]陶瓷板和真空管太陽能集熱器對養(yǎng)殖水體升溫效果的對比研究[J]. 陶寧,母剛,張國琛,陳朝炳,李秀辰. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]不同介質(zhì)的新型集熱器的數(shù)值模擬研究[J]. 郭訓(xùn)虎. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2019(01)
[4]基于相變儲(chǔ)熱的太陽能多模式采暖系統(tǒng)及應(yīng)用[J]. 何峰,李廷賢,姚金煜,王如竹. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[5]槽式聚光型納米流體集熱器性能評估[J]. 李振全,惠善康,徐亮,余田. 建筑節(jié)能. 2019(02)
[6]光伏光熱系統(tǒng)提高效率的方法[J]. 余東津,端木琳. 區(qū)域供熱. 2019(01)
[7]嚴(yán)寒地區(qū)土壤源熱泵地埋管井況的模擬[J]. 金光,趙雪茹,王宇星,吳晅,郭少朋,畢文明. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2019(02)
[8]基于TRNSYS的多熱源復(fù)合式供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性研究[J]. 趙攀,張翼飛,郭佳昌,王松慶. 山西建筑. 2019(05)
[9]民用建筑太陽能熱利用現(xiàn)狀分析與探討[J]. 劉艦. 山西建筑. 2019(03)
[10]基于EnergyPlus的CBD建筑能耗預(yù)測模型研究[J]. 高昊,黨天潔. 建筑節(jié)能. 2018(12)
碩士論文
[1]北方地區(qū)土壤源熱泵負(fù)荷失衡問題研究[D]. 王澤江.山東建筑大學(xué) 2018
[2]太陽能—土壤源耦合熱泵系統(tǒng)特性分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 袁晨宇.長沙理工大學(xué) 2017
[3]基于DeST與BIM技術(shù)的民居建筑物理環(huán)境模擬與實(shí)測對比分析研究[D]. 李盼.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 陳北領(lǐng).南華大學(xué) 2007
本文編號(hào):3724193
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 課題背景及研究意義
1.2 研究現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的研究方法
1.2.2 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的巖土熱平衡
1.2.3 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行策略
1.2.4 復(fù)合式土壤源熱泵系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性
1.3 本文主要研究內(nèi)容及方法
1.3.1 問題的提出
1.3.2 研究內(nèi)容
1.3.3 技術(shù)路線
第二章 建筑負(fù)荷及埋管數(shù)的計(jì)算
2.1 建筑物的動(dòng)態(tài)負(fù)荷模擬計(jì)算
2.1.1 DeST軟件介紹
2.1.2 建筑物的工程概況
2.1.3 建筑物的動(dòng)態(tài)負(fù)荷計(jì)算
2.2 埋管數(shù)的熱平衡計(jì)算
2.2.1 GeoStar軟件介紹
2.2.2 埋管數(shù)的熱平衡計(jì)算
2.3 小結(jié)
第三章 太陽能集熱—土壤源熱泵系統(tǒng)仿真模型的建立
3.1 系統(tǒng)運(yùn)行方案
3.1.1 系統(tǒng)組成
3.1.2 運(yùn)行工況
3.2 TRNSYS軟件介紹
3.3 太陽能集熱器
3.3.1 太陽能集熱器類型
3.3.2 太陽能集熱器面積
3.4 集熱水箱
3.5 熱泵機(jī)組
3.6 地埋管換熱器
3.6.1 地埋管換熱器模型換熱區(qū)域
3.6.2 地埋管換熱器模型參數(shù)設(shè)置
3.6.3 地埋管換熱器模型換熱可靠性驗(yàn)證
3.7 水泵
3.8 模擬系統(tǒng)控制
3.9 小結(jié)
第四章 集熱器面積合理選擇的模擬研究
4.1 工況一的模擬研究
4.1.1 設(shè)置最小集熱器面積
4.1.2 相對最佳集熱器面積
4.1.3 巖土導(dǎo)熱系數(shù)與相對最佳集熱面積的關(guān)系
4.2 工況二的模擬研究
4.2.1 設(shè)置最小集熱器面積
4.2.2 相對最佳集熱器面積
4.2.3 巖土導(dǎo)熱系數(shù)與相對最佳集熱面積的關(guān)系
4.3 工況比較
4.4 小結(jié)
主要工作和結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]槽式太陽能供熱光伏系統(tǒng)集熱器集熱性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 郝夢琳,楊賓,高麗媛,劉杰梅. 可再生能源. 2019(04)
[2]陶瓷板和真空管太陽能集熱器對養(yǎng)殖水體升溫效果的對比研究[J]. 陶寧,母剛,張國琛,陳朝炳,李秀辰. 大連海洋大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(02)
[3]不同介質(zhì)的新型集熱器的數(shù)值模擬研究[J]. 郭訓(xùn)虎. 潔凈與空調(diào)技術(shù). 2019(01)
[4]基于相變儲(chǔ)熱的太陽能多模式采暖系統(tǒng)及應(yīng)用[J]. 何峰,李廷賢,姚金煜,王如竹. 儲(chǔ)能科學(xué)與技術(shù). 2019(02)
[5]槽式聚光型納米流體集熱器性能評估[J]. 李振全,惠善康,徐亮,余田. 建筑節(jié)能. 2019(02)
[6]光伏光熱系統(tǒng)提高效率的方法[J]. 余東津,端木琳. 區(qū)域供熱. 2019(01)
[7]嚴(yán)寒地區(qū)土壤源熱泵地埋管井況的模擬[J]. 金光,趙雪茹,王宇星,吳晅,郭少朋,畢文明. 工業(yè)安全與環(huán)保. 2019(02)
[8]基于TRNSYS的多熱源復(fù)合式供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性研究[J]. 趙攀,張翼飛,郭佳昌,王松慶. 山西建筑. 2019(05)
[9]民用建筑太陽能熱利用現(xiàn)狀分析與探討[J]. 劉艦. 山西建筑. 2019(03)
[10]基于EnergyPlus的CBD建筑能耗預(yù)測模型研究[J]. 高昊,黨天潔. 建筑節(jié)能. 2018(12)
碩士論文
[1]北方地區(qū)土壤源熱泵負(fù)荷失衡問題研究[D]. 王澤江.山東建筑大學(xué) 2018
[2]太陽能—土壤源耦合熱泵系統(tǒng)特性分析及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 袁晨宇.長沙理工大學(xué) 2017
[3]基于DeST與BIM技術(shù)的民居建筑物理環(huán)境模擬與實(shí)測對比分析研究[D]. 李盼.云南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017
[4]土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用研究[D]. 陳北領(lǐng).南華大學(xué) 2007
本文編號(hào):3724193
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