以海水作為熱泵機組的熱源（匯）對于解決沿海建筑的冬季供暖和夏季空調(diào)、緩解日趨緊張的能源壓力有重要意義。直接式和間接式海水源熱泵系統(tǒng)的運行模式不同,系統(tǒng)效率和經(jīng)濟性也會隨之改變。本文主要對兩種模式的海水源熱泵系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的傳熱性能進行了研究。為防止海水對熱泵機組的腐蝕,間接式海水源熱泵系統(tǒng)通常在海水與熱泵機組之間增加中間換熱器。目前海水源熱泵系統(tǒng)的中間換熱器采用的是價格較高的鈦板換熱器,為減少系統(tǒng)投資,本文對間接式海水源熱泵系統(tǒng)中間換熱器的傳熱性能進行了研究,設(shè)計并加工了普通鋼制的中間換熱器。通過搭建實驗臺,對管、內(nèi)外流體流速對換熱器傳熱性能的影響進行了研究,得到了管、內(nèi)外流體的對流換熱實驗關(guān)聯(lián)式;在實驗基礎(chǔ)上建立了換熱器傳熱數(shù)學(xué)模型,對中間介質(zhì)乙二醇溶液的出口溫度和換熱量隨熱源溫度的變化進行了模擬計算。末端供水溫度直接影響海水源熱泵系統(tǒng)的效率,尤其當(dāng)冬季海水溫度較低時,供水溫度的高低直接影響海水源熱泵運行的經(jīng)濟性。本文通過標(biāo)準(zhǔn)散熱器實驗臺對新型采暖地板傳熱性能進行了測試,結(jié)果表明供水溫度為30℃即可滿足供暖舒適性要求。供水溫度的降低使得熱泵的冷凝溫度隨之降低,從而提高了熱泵系統(tǒng)的效率。... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：116 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 我國海洋溫度概況
    1.3 海水冷卻技術(shù)
    1.4 地下水源熱泵技術(shù)
    1.5 海水源熱泵技術(shù)
        1.5.1 滲透取水技術(shù)
        1.5.2 海水源熱泵國外研究現(xiàn)狀
        1.5.3 海水源熱泵國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.5.4 海水源熱泵系統(tǒng)取水方式
        1.5.5 海水源熱泵存在問題
    1.6 本文主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
        1.6.1 本文主要研究內(nèi)容
        1.6.2 主要創(chuàng)新點
    1.7 本章小結(jié)
第二章 中間換熱器傳熱性能研究
    2.1 中間換熱器設(shè)計及結(jié)構(gòu)
        2.1.1 換熱器設(shè)計參數(shù)
        2.1.2 換熱器的結(jié)構(gòu)
    2.2 中間換熱器傳熱性能實驗
        2.2.1 實驗系統(tǒng)
        2.2.2 實驗結(jié)果
    2.3 中間換熱器的理論模擬
        2.3.1 數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 微分方程的離散
        2.3.3 邊界條件
        2.3.4 計算結(jié)果
    2.4 本章小結(jié)
第三章 新型采暖地板熱工性能研究
    3.1 新型采暖地板結(jié)構(gòu)
    3.2 新型采暖地板的熱工性能實驗系統(tǒng)
    3.3 新型采暖地板熱工性能實驗結(jié)果
    3.4 采暖地板傳熱性能理論模擬
        3.4.1 物理模型
        3.4.2 數(shù)學(xué)模型
        3.4.3 微分方程的離散
        3.4.4 邊界條件
        3.4.5 模擬計算結(jié)果
    3.5 新型采暖地板對熱泵性能的影響
    3.6 本章小結(jié)
第四章 防腐蒸發(fā)器傳熱性能研究
    4.1 防腐蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)
    4.2 防腐蒸發(fā)器傳熱性能實驗研究
        4.2.1 實驗系統(tǒng)
        4.2.2 實驗結(jié)果
    4.3 防腐蒸發(fā)器的傳熱性能理論研究
        4.3.1 傳熱控制微分方程
        4.3.2 控制微分方程的離散
        4.3.3 邊界條件
        4.3.4 換熱關(guān)聯(lián)式的選擇
        4.3.5 模擬計算結(jié)果
    4.4 防腐涂料掛片實驗
    4.5 本章小結(jié)
第五章 海水源熱泵系統(tǒng)能耗分析
    5.1 海水源熱泵系統(tǒng)計算模型
        5.1.1 直接式海水源熱泵系統(tǒng)模型
        5.1.2 間接式海水源熱泵系統(tǒng)模型
    5.2 海水源熱泵系統(tǒng)模型計算結(jié)果
        5.2.1 直接式海水源熱泵計算結(jié)果
        5.2.2 間接式海水源熱泵計算結(jié)果
        5.2.3 兩種模式海水源熱泵系統(tǒng)能耗比較
    5.3 本章小結(jié)
第六章 海水源熱泵系統(tǒng)在天津的應(yīng)用
    6.1 工程概況
        6.1.1 海水溫度條件
        6.1.2 負荷計算
        6.1.3 海水源熱泵系統(tǒng)
    6.2 海水源熱泵系統(tǒng)現(xiàn)場測試
    6.3 海水源熱泵系統(tǒng)的模擬
        6.3.1 模型驗證
        6.3.2 模擬計算結(jié)果
        6.3.3 兩種模式的海水源熱泵比較
    6.4 本章小結(jié)
第七章 總結(jié)與展望
    7.1 總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]滲濾取水技術(shù)在海水源熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 吳君華.天津大學(xué) 2009

碩士論文
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[2]海水源熱泵系統(tǒng)中海水—乙二醇溶液換熱器的研發(fā)[D]. 靳嬌.天津大學(xué) 2008
[3]通水式硬聚氯乙烯輻射采暖地板熱工及阻力性能研究[D]. 張俊芳.天津大學(xué) 2008
[4]利用次表層海水作城市區(qū)域空調(diào)冷源的機理研究[D]. 杜樂樂.上海交通大學(xué) 2008
[5]蒸發(fā)器動態(tài)特性研究[D]. 張永發(fā).天津大學(xué) 2007
[6]基于熱泵系統(tǒng)的海水熱擴散研究[D]. 蔣爽.大連理工大學(xué) 2006
[7]板式地板輻射采暖傳熱性能的研究[D]. 王海霞.天津大學(xué) 2005



本文編號：3428958