連棟薄膜溫室空氣源熱泵加溫試驗(yàn)及熱環(huán)境分析
發(fā)布時(shí)間:2021-05-16 00:59
伴隨著我國(guó)以溫室為主的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,節(jié)能高效是未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的重要主題。溫室傳統(tǒng)的加溫方式為燃燒加溫,耗能較大且排放的尾氣中含有大量的CO2、CO、SO2、NOx等有害氣體,對(duì)環(huán)境污染嚴(yán)重。熱泵系統(tǒng)作為一種節(jié)能、高效、環(huán)保的新型節(jié)能技術(shù),受到了大眾的青睞,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展有較好的應(yīng)用前景。本文通過在江蘇省蘇州市張家港市常陰沙農(nóng)場(chǎng)的圓弧形連棟薄膜溫室中應(yīng)用空氣源熱泵配合管道送風(fēng)對(duì)溫室進(jìn)行加溫處理,主要研究?jī)?nèi)容如下:首先在連棟薄膜溫室中選取供試溫室北側(cè)中部2跨4開間作為試驗(yàn)溫室,并在試驗(yàn)溫室西側(cè)選取同等尺寸作為對(duì)照溫室,均采用聚乙烯薄(polyethylene,PE)進(jìn)行全封閉,試驗(yàn)溫室屋脊為南北走向,東西單個(gè)跨度為8.0m,共2跨,南北單個(gè)開間為4.0m,共4個(gè)開間,肩高3.0m,脊高5.0m。隨后對(duì)所選溫室進(jìn)行測(cè)點(diǎn)布置和空氣源熱泵系統(tǒng)調(diào)試,一切正常后開始測(cè)試并采集數(shù)據(jù),每隔一周采集一次數(shù)據(jù),并對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行調(diào)試,保障各儀器正常運(yùn)作。收集數(shù)據(jù)對(duì)比分析,代入公式計(jì)算得出本次試驗(yàn)空氣源熱泵系統(tǒng)的COP(coef...
【文章來(lái)源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 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
1.1.1 溫室技術(shù)概況
1.1.2 熱泵技術(shù)概況
1.1.2.1 熱泵的工作原理及分類
1.1.2.1.1 空氣源熱泵
1.1.2.1.2 地源熱泵
1.1.2.1.3 水源熱泵
1.1.2.1.4 復(fù)合型熱泵
1.1.3 熱泵在溫室上的應(yīng)用
1.1.3.1 種植業(yè)溫室
1.1.3.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖溫室
1.1.3.3 畜禽養(yǎng)殖舍
1.2 課題研究主要內(nèi)容
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究?jī)?nèi)容
1.3 課題來(lái)源
1.4 技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
2 空氣源熱泵在溫室的管道布局和測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗(yàn)溫室
2.1.2 空氣源熱泵加溫系統(tǒng)
2.1.3 數(shù)據(jù)采集測(cè)點(diǎn)布置
2.1.4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)布置
2.2 預(yù)期結(jié)果
2.3 可能存在的問題
2.4 本章小結(jié)
3 空氣源熱泵配合管道的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的結(jié)果與分析
3.1 數(shù)據(jù)處理
3.2 空氣源熱泵機(jī)組性能研究
3.2.1 溫室加溫效果研究
3.2.2 空氣源熱泵對(duì)溫室內(nèi)溫濕度影響
3.2.3 空氣源熱泵對(duì)溫室內(nèi)土壤溫度的影響
3.2.4 進(jìn)出風(fēng)口溫度對(duì)比
3.2.5 熱泵COP計(jì)算
3.2.6 節(jié)能率計(jì)算
3.2.6.1 各種熱源熱值
3.2.6.2 節(jié)能率與燃料成本比較
3.3 討論
3.4 本章小結(jié)
4 基于CFD的溫室氣流場(chǎng)模擬及熱泵傳熱風(fēng)道結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.1 控制方程
4.2 幾何模型
4.3 邊界條件
4.4 模擬結(jié)果驗(yàn)證
4.5 數(shù)值模擬分析
4.6 討論
4.7 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫室大棚多熱源熱泵供暖系統(tǒng)的研究[J]. 蔣綠林,蔡佳霖,呂長(zhǎng)寧,盧旺,劉凈凈. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]熱泵技術(shù)在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 武雨果,江亞柯,張偉忠,賈磊,陳躍炯,唐壁奎. 水產(chǎn)科技情報(bào). 2019(01)
[3]空氣源熱泵在木材常規(guī)干燥中的應(yīng)用[J]. 姚玉萍. 林產(chǎn)工業(yè). 2018(08)
[4]草莓溫室太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)階梯式供暖特性[J]. 唐伊戀,李明,馬遜,Reda Hassanien Emam. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[5]地源熱泵系統(tǒng)在西南地區(qū)溫室的應(yīng)用分析[J]. 鄭吉澍,龍翰威,李佩原,李萍. 南方農(nóng)業(yè). 2018(10)
[6]基于水源熱泵的日光溫室夏季夜間降溫試驗(yàn)[J]. 孫維拓,張義,楊其長(zhǎng),薛緒掌,郭文忠. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2017(05)
[7]石斑魚循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)及水源熱泵應(yīng)用研究[J]. 辛乃宏,朋禮全,于學(xué)權(quán),楊永海,張樹森. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2017(04)
[8]溫室空氣源熱泵加溫系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 辜松,初麒,楊艷麗,蔣雄輝,張祥接. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2017(22)
[9]太陽(yáng)能輔助地源熱泵系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J]. 徐洪坡,楊智園,車曉明,任蒙慶. 四川建筑. 2017(02)
[10]工業(yè)余熱熱泵及余熱網(wǎng)絡(luò)化利用的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王如竹,王麗偉,蔡軍,杜帥,胡斌,潘權(quán)穩(wěn),江龍,徐震原. 制冷學(xué)報(bào). 2017(02)
博士論文
[1]日光溫室燃池—地中熱交換系統(tǒng)研究[D]. 白義奎.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[2]水源熱泵調(diào)溫溫室研制及試驗(yàn)研究[D]. 王吉慶.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]日光溫室空氣源熱泵供能系統(tǒng)與熱負(fù)荷預(yù)測(cè)研究[D]. 王俊杰.天津大學(xué) 2018
[2]日光溫室冬季土壤加熱和空氣加熱效果研究[D]. 江力.寧夏大學(xué) 2017
[3]溫室空氣源熱泵供熱系統(tǒng)研究[D]. 陳冰.昆明理工大學(xué) 2011
[4]強(qiáng)制通風(fēng)條件下Venlo型溫室內(nèi)氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的CFD數(shù)值模擬研究[D]. 李本卿.江蘇大學(xué) 2009
[5]日光溫室內(nèi)空氣流動(dòng)特性研究[D]. 張起勛.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3188657
【文章來(lái)源】:安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)安徽省
【文章頁(yè)數(shù)】:77 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
1.1.1 溫室技術(shù)概況
1.1.2 熱泵技術(shù)概況
1.1.2.1 熱泵的工作原理及分類
1.1.2.1.1 空氣源熱泵
1.1.2.1.2 地源熱泵
1.1.2.1.3 水源熱泵
1.1.2.1.4 復(fù)合型熱泵
1.1.3 熱泵在溫室上的應(yīng)用
1.1.3.1 種植業(yè)溫室
1.1.3.2 水產(chǎn)養(yǎng)殖溫室
1.1.3.3 畜禽養(yǎng)殖舍
1.2 課題研究主要內(nèi)容
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究?jī)?nèi)容
1.3 課題來(lái)源
1.4 技術(shù)路線
1.5 本章小結(jié)
2 空氣源熱泵在溫室的管道布局和測(cè)試點(diǎn)設(shè)計(jì)
2.1 材料與方法
2.1.1 試驗(yàn)溫室
2.1.2 空氣源熱泵加溫系統(tǒng)
2.1.3 數(shù)據(jù)采集測(cè)點(diǎn)布置
2.1.4 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)點(diǎn)布置
2.2 預(yù)期結(jié)果
2.3 可能存在的問題
2.4 本章小結(jié)
3 空氣源熱泵配合管道的結(jié)構(gòu)試驗(yàn)的結(jié)果與分析
3.1 數(shù)據(jù)處理
3.2 空氣源熱泵機(jī)組性能研究
3.2.1 溫室加溫效果研究
3.2.2 空氣源熱泵對(duì)溫室內(nèi)溫濕度影響
3.2.3 空氣源熱泵對(duì)溫室內(nèi)土壤溫度的影響
3.2.4 進(jìn)出風(fēng)口溫度對(duì)比
3.2.5 熱泵COP計(jì)算
3.2.6 節(jié)能率計(jì)算
3.2.6.1 各種熱源熱值
3.2.6.2 節(jié)能率與燃料成本比較
3.3 討論
3.4 本章小結(jié)
4 基于CFD的溫室氣流場(chǎng)模擬及熱泵傳熱風(fēng)道結(jié)構(gòu)優(yōu)化
4.1 控制方程
4.2 幾何模型
4.3 邊界條件
4.4 模擬結(jié)果驗(yàn)證
4.5 數(shù)值模擬分析
4.6 討論
4.7 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
5.1 總結(jié)
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫室大棚多熱源熱泵供暖系統(tǒng)的研究[J]. 蔣綠林,蔡佳霖,呂長(zhǎng)寧,盧旺,劉凈凈. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2019(10)
[2]熱泵技術(shù)在工廠化水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 武雨果,江亞柯,張偉忠,賈磊,陳躍炯,唐壁奎. 水產(chǎn)科技情報(bào). 2019(01)
[3]空氣源熱泵在木材常規(guī)干燥中的應(yīng)用[J]. 姚玉萍. 林產(chǎn)工業(yè). 2018(08)
[4]草莓溫室太陽(yáng)能熱泵系統(tǒng)階梯式供暖特性[J]. 唐伊戀,李明,馬遜,Reda Hassanien Emam. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2018(13)
[5]地源熱泵系統(tǒng)在西南地區(qū)溫室的應(yīng)用分析[J]. 鄭吉澍,龍翰威,李佩原,李萍. 南方農(nóng)業(yè). 2018(10)
[6]基于水源熱泵的日光溫室夏季夜間降溫試驗(yàn)[J]. 孫維拓,張義,楊其長(zhǎng),薛緒掌,郭文忠. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究. 2017(05)
[7]石斑魚循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)及水源熱泵應(yīng)用研究[J]. 辛乃宏,朋禮全,于學(xué)權(quán),楊永海,張樹森. 漁業(yè)現(xiàn)代化. 2017(04)
[8]溫室空氣源熱泵加溫系統(tǒng)的應(yīng)用[J]. 辜松,初麒,楊艷麗,蔣雄輝,張祥接. 農(nóng)業(yè)工程技術(shù). 2017(22)
[9]太陽(yáng)能輔助地源熱泵系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖中的應(yīng)用[J]. 徐洪坡,楊智園,車曉明,任蒙慶. 四川建筑. 2017(02)
[10]工業(yè)余熱熱泵及余熱網(wǎng)絡(luò)化利用的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王如竹,王麗偉,蔡軍,杜帥,胡斌,潘權(quán)穩(wěn),江龍,徐震原. 制冷學(xué)報(bào). 2017(02)
博士論文
[1]日光溫室燃池—地中熱交換系統(tǒng)研究[D]. 白義奎.沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
[2]水源熱泵調(diào)溫溫室研制及試驗(yàn)研究[D]. 王吉慶.河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 2003
碩士論文
[1]日光溫室空氣源熱泵供能系統(tǒng)與熱負(fù)荷預(yù)測(cè)研究[D]. 王俊杰.天津大學(xué) 2018
[2]日光溫室冬季土壤加熱和空氣加熱效果研究[D]. 江力.寧夏大學(xué) 2017
[3]溫室空氣源熱泵供熱系統(tǒng)研究[D]. 陳冰.昆明理工大學(xué) 2011
[4]強(qiáng)制通風(fēng)條件下Venlo型溫室內(nèi)氣流場(chǎng)和溫度場(chǎng)的CFD數(shù)值模擬研究[D]. 李本卿.江蘇大學(xué) 2009
[5]日光溫室內(nèi)空氣流動(dòng)特性研究[D]. 張起勛.吉林農(nóng)業(yè)大學(xué) 2007
本文編號(hào):3188657
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