水源熱泵系統(tǒng)的綜合研究與工程應(yīng)用
發(fā)布時間:2021-01-29 17:14
水源熱泵作為一項節(jié)能環(huán)保技術(shù),在一些西方先進國家已得到廣泛應(yīng)用,但由于熱泵系統(tǒng)的技術(shù)含量高以及所用主要大型配件國內(nèi)不能生產(chǎn)等各種原因,我國在熱泵的研究和應(yīng)用方面與西方先進國家差距較大。為縮小與國外的差距,促進我國節(jié)能環(huán)保事業(yè)和經(jīng)濟與社會的發(fā)展,本文結(jié)合北京市教委社科發(fā)展基金項目和來自北京、山東、哈爾濱等地區(qū)橫向聯(lián)合研究單位的資助,對水源熱泵系統(tǒng)進行了全面深入的綜合研究。 文中根據(jù)熱力學和數(shù)學理論分析了熱泵的節(jié)能原理,給出了熱泵能效比與水源關(guān)系的數(shù)學表達式。基于工程應(yīng)用實際,建立了熱泵運行的經(jīng)濟指標,為熱泵在我國的應(yīng)用提供了依據(jù)。 在理論分析和對國外先進技術(shù)跟蹤研究的基礎(chǔ)上,本文研究開發(fā)了新型水源熱泵。這種新型水源熱泵采用的是法國產(chǎn)的DANFOSS系列最新型號的渦旋式壓縮機。文中開發(fā)了多臺渦旋機并聯(lián)技術(shù),成功地解決了單臺渦旋機功率偏小無法滿足大功率水源熱泵需求的矛盾。在并聯(lián)技術(shù)中,開發(fā)了回油裝置,成功地解決了并聯(lián)技術(shù)中回油不均衡等制約并聯(lián)技術(shù)應(yīng)用的問題。文中在輸出功率240kW的熱泵中,設(shè)計了回熱裝置,使該熱泵能適用于高寒地區(qū)。熱泵的主要技術(shù)指標經(jīng)中國計量科學院檢測,能效比達...
【文章來源】:北方工業(yè)大學北京市
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 引言
1.1 工程背景
1.1.1 可持續(xù)發(fā)展與能源問題
1.1.2 水源熱泵的現(xiàn)實意義
1.1.3 水源熱泵的發(fā)展進程
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本課題所作的工作
1.3.1 建立了水源熱泵的技術(shù)經(jīng)濟指標
1.3.2 研究開發(fā)了新型高效水源熱泵
1.3.3 開發(fā)了完整的水源熱泵智能控制系統(tǒng)
1.3.4 水源熱泵水系統(tǒng)的有效利用
1.3.5 水源熱泵的工程應(yīng)用
第二章 水源熱泵的節(jié)能與技術(shù)經(jīng)濟分析
2.1 水源熱泵節(jié)能原理
2.2 水源熱泵技術(shù)經(jīng)濟分析
2.2.1 經(jīng)濟指標
2.2.2 計算條件
2.2.3 方案的分析比較
2.2.4 其他的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)
第三章 新型水源熱泵的優(yōu)化設(shè)計與研發(fā)
3.1 壓縮機匹配設(shè)計與性能分析
3.1.1 壓縮機的性能分析
3.1.2 壓縮機的匹配設(shè)計與熱泵開發(fā)
3.1.3 本文所用渦旋壓縮機的效能研究
3.2 換熱器特性與傳熱面積計算
3.2.1 組合式板式換熱器的特性與應(yīng)用
3.2.2 釬焊板式換熱器的特性與相關(guān)設(shè)計
3.2.3 殼管式換熱器的特性與相關(guān)計算
3.3 閥門及其它匹配件的性能分析
3.3.1 制冷劑流量的控制
3.3.2 四通閥的選用特性
3.3.3 止回閥的使用
3.4 三種水源熱泵的開發(fā)與研究
3.4.1 帶四通閥活塞式水源熱泵機組
3.4.2 無四通閥活塞式水源熱泵機組
3.4.3 四臺渦旋壓縮機并聯(lián)式水源熱泵機組
第四章 水源熱泵智能控制系統(tǒng)研究
4.1 運行控制與能量調(diào)節(jié)
4.1.1 控制器邏輯工況設(shè)計
4.1.2 控制器能量運行趨勢
4.1.3 控制器的功能參數(shù)與設(shè)定
4.2 壓縮機的保護控制原理與設(shè)計
4.2.1 壓縮機電機的保護功能
4.2.2 壓縮機的預(yù)熱功能
4.2.3 壓力保護功能
4.2.4 水流保護功能
4.2.5 溫度保護功能
4.2.6 水源熱泵保護與控制電氣線路設(shè)計
4.3 智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 概論
4.3.2 控制器的設(shè)計與程序結(jié)構(gòu)
4.3.3 計算機與控制器之間的接口與監(jiān)控設(shè)計
第五章 水源系統(tǒng)的研究
5.1 地下水源系統(tǒng)
5.1.1 開放式水源系統(tǒng)的研究
5.1.2 水源系統(tǒng)的測試與分析
5.1.3 水源供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能與匹配
5.2 循環(huán)水系統(tǒng)
5.3 水源流程系統(tǒng)設(shè)計
第六章 工程應(yīng)用與工程實例
6.1 潘家園某住宅樓的水源熱泵的工程應(yīng)用
6.1.1 冷負荷設(shè)計
6.1.2 熱負荷設(shè)計
6.1.3 供暖方式的效能測試
6.1.4 關(guān)于單井回灌的試驗研究
6.1.5 地下水源的滲流分析
6.2 北京某別墅的供暖能量計算
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間所發(fā)表的論文及研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水源熱泵系統(tǒng)的概論分析[J]. 郭志軍,王敏. 低溫與特氣. 2001(05)
[2]地源熱泵的技術(shù)經(jīng)濟分析[J]. 王勇. 建筑熱能通風空調(diào). 2001(05)
[3]熱泵技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 張勇,劉群生,李云蒼. 能源工程. 2001(04)
[4]俄羅斯熱泵新技術(shù)簡介[J]. 劉光遠,陳興華. 能源研究與利用. 2001(03)
[5]水源熱泵在湖南地區(qū)應(yīng)用的經(jīng)濟性分析[J]. 丁力行,劉世恩,雷紅兵. 流體機械. 2000(12)
[6]空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能途徑探討[J]. 譚輝平. 中山大學學報論叢. 2000(04)
[7]水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中若干技術(shù)問題的探討[J]. 丁愛軍,高翔. 建筑熱能通風空調(diào). 2000(03)
[8]地源熱泵冬季供暖測試及傳熱模型[J]. 魏唐棣,胡鳴明,丁勇,劉憲英. 暖通空調(diào). 2000(01)
[9]水源熱泵機組在住宅中的應(yīng)用[J]. 楊園,陳永昌,王秀麗. 建筑熱能通風空調(diào). 1999(04)
[10]地板輻射供暖系統(tǒng)運行工況動態(tài)仿真[J]. 胡松濤,于慧俐,李緒泉,宗立華. 暖通空調(diào). 1999(04)
本文編號:3007266
【文章來源】:北方工業(yè)大學北京市
【文章頁數(shù)】:101 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
第一章 引言
1.1 工程背景
1.1.1 可持續(xù)發(fā)展與能源問題
1.1.2 水源熱泵的現(xiàn)實意義
1.1.3 水源熱泵的發(fā)展進程
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本課題所作的工作
1.3.1 建立了水源熱泵的技術(shù)經(jīng)濟指標
1.3.2 研究開發(fā)了新型高效水源熱泵
1.3.3 開發(fā)了完整的水源熱泵智能控制系統(tǒng)
1.3.4 水源熱泵水系統(tǒng)的有效利用
1.3.5 水源熱泵的工程應(yīng)用
第二章 水源熱泵的節(jié)能與技術(shù)經(jīng)濟分析
2.1 水源熱泵節(jié)能原理
2.2 水源熱泵技術(shù)經(jīng)濟分析
2.2.1 經(jīng)濟指標
2.2.2 計算條件
2.2.3 方案的分析比較
2.2.4 其他的技術(shù)經(jīng)濟數(shù)據(jù)
第三章 新型水源熱泵的優(yōu)化設(shè)計與研發(fā)
3.1 壓縮機匹配設(shè)計與性能分析
3.1.1 壓縮機的性能分析
3.1.2 壓縮機的匹配設(shè)計與熱泵開發(fā)
3.1.3 本文所用渦旋壓縮機的效能研究
3.2 換熱器特性與傳熱面積計算
3.2.1 組合式板式換熱器的特性與應(yīng)用
3.2.2 釬焊板式換熱器的特性與相關(guān)設(shè)計
3.2.3 殼管式換熱器的特性與相關(guān)計算
3.3 閥門及其它匹配件的性能分析
3.3.1 制冷劑流量的控制
3.3.2 四通閥的選用特性
3.3.3 止回閥的使用
3.4 三種水源熱泵的開發(fā)與研究
3.4.1 帶四通閥活塞式水源熱泵機組
3.4.2 無四通閥活塞式水源熱泵機組
3.4.3 四臺渦旋壓縮機并聯(lián)式水源熱泵機組
第四章 水源熱泵智能控制系統(tǒng)研究
4.1 運行控制與能量調(diào)節(jié)
4.1.1 控制器邏輯工況設(shè)計
4.1.2 控制器能量運行趨勢
4.1.3 控制器的功能參數(shù)與設(shè)定
4.2 壓縮機的保護控制原理與設(shè)計
4.2.1 壓縮機電機的保護功能
4.2.2 壓縮機的預(yù)熱功能
4.2.3 壓力保護功能
4.2.4 水流保護功能
4.2.5 溫度保護功能
4.2.6 水源熱泵保護與控制電氣線路設(shè)計
4.3 智能控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 概論
4.3.2 控制器的設(shè)計與程序結(jié)構(gòu)
4.3.3 計算機與控制器之間的接口與監(jiān)控設(shè)計
第五章 水源系統(tǒng)的研究
5.1 地下水源系統(tǒng)
5.1.1 開放式水源系統(tǒng)的研究
5.1.2 水源系統(tǒng)的測試與分析
5.1.3 水源供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)能與匹配
5.2 循環(huán)水系統(tǒng)
5.3 水源流程系統(tǒng)設(shè)計
第六章 工程應(yīng)用與工程實例
6.1 潘家園某住宅樓的水源熱泵的工程應(yīng)用
6.1.1 冷負荷設(shè)計
6.1.2 熱負荷設(shè)計
6.1.3 供暖方式的效能測試
6.1.4 關(guān)于單井回灌的試驗研究
6.1.5 地下水源的滲流分析
6.2 北京某別墅的供暖能量計算
結(jié)論
參考文獻
致謝
攻讀碩士期間所發(fā)表的論文及研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]水源熱泵系統(tǒng)的概論分析[J]. 郭志軍,王敏. 低溫與特氣. 2001(05)
[2]地源熱泵的技術(shù)經(jīng)濟分析[J]. 王勇. 建筑熱能通風空調(diào). 2001(05)
[3]熱泵技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J]. 張勇,劉群生,李云蒼. 能源工程. 2001(04)
[4]俄羅斯熱泵新技術(shù)簡介[J]. 劉光遠,陳興華. 能源研究與利用. 2001(03)
[5]水源熱泵在湖南地區(qū)應(yīng)用的經(jīng)濟性分析[J]. 丁力行,劉世恩,雷紅兵. 流體機械. 2000(12)
[6]空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能途徑探討[J]. 譚輝平. 中山大學學報論叢. 2000(04)
[7]水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計中若干技術(shù)問題的探討[J]. 丁愛軍,高翔. 建筑熱能通風空調(diào). 2000(03)
[8]地源熱泵冬季供暖測試及傳熱模型[J]. 魏唐棣,胡鳴明,丁勇,劉憲英. 暖通空調(diào). 2000(01)
[9]水源熱泵機組在住宅中的應(yīng)用[J]. 楊園,陳永昌,王秀麗. 建筑熱能通風空調(diào). 1999(04)
[10]地板輻射供暖系統(tǒng)運行工況動態(tài)仿真[J]. 胡松濤,于慧俐,李緒泉,宗立華. 暖通空調(diào). 1999(04)
本文編號:3007266
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