隨著科技的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)全球化，能源和環(huán)境問題已成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，節(jié)能與環(huán)保已成為當(dāng)今世界的主題。地源熱泵技術(shù)作為可再生能源利用的暖通空調(diào)新技術(shù)受到了廣泛的重視。地源熱泵的優(yōu)勢(shì)在于其節(jié)能性，但是一些地域冬夏季冷熱負(fù)荷的不平衡造成了地溫度變化從而導(dǎo)致了系統(tǒng)能效比下降，這種不平衡已成為制約地源熱泵新技術(shù)推廣應(yīng)用的主要“瓶頸”。目前，地源與其他冷熱源復(fù)合式熱泵系統(tǒng)已成為國內(nèi)外研究的熱門課題之一。為拓展地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用，本文采用太陽能與地?zé)嵩聪嘟Y(jié)合的方式，建立復(fù)合型熱泵系統(tǒng)，對(duì)其相關(guān)性能進(jìn)行研究。 本文采用TRNSYS軟件分別建立了太陽能系統(tǒng)和地源熱泵系統(tǒng)仿真模型，以搭建的太陽能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)和天津某地源熱泵系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，應(yīng)用實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)分別驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性。同時(shí)利用TRNSYS軟件對(duì)該建筑全年逐時(shí)負(fù)荷進(jìn)行了模擬分析，得出該建筑的熱負(fù)荷瞬時(shí)最大值出現(xiàn)每年的一月份的中下旬。冷負(fù)荷瞬時(shí)最大值出現(xiàn)在每年的七月份的中上旬。 在前述實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，建立了太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的仿真模型，分析復(fù)合系統(tǒng)串聯(lián)模式和并聯(lián)模式機(jī)組的性能。當(dāng)復(fù)合系統(tǒng)采用串聯(lián)連接時(shí)，太陽能集熱器和地埋管兩種不同連接方式的串聯(lián)模式機(jī)組COP平均值分別為4.29和4.35；當(dāng)復(fù)合系統(tǒng)并聯(lián)連接時(shí)，Pr對(duì)系統(tǒng)性能有所影響，Pr為0.6時(shí)，機(jī)組的COP值為4.27。復(fù)合系統(tǒng)串聯(lián)時(shí)的兩種模式的COP值比單一熱泵系統(tǒng)機(jī)組COP值4.17分別提高了2.88％和4.31％，并聯(lián)復(fù)合系統(tǒng)COP值比單一熱泵系統(tǒng)機(jī)組提高了1.91％。結(jié)果表明，地源側(cè)循環(huán)水先流經(jīng)地埋管，后經(jīng)過集熱器的串聯(lián)模式，其COP值可達(dá)到4.35，比單一熱泵系統(tǒng)COP值提高了4.31％，這種方式是復(fù)合系統(tǒng)的最佳連接方案。 最后，得出該復(fù)合系統(tǒng)在北方寒冷地區(qū)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)很明顯，可以有效的彌補(bǔ)土壤溫度場不平衡現(xiàn)象，克服太陽輻射受晝夜、季節(jié)等自然條件的限制，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的性能有較大的提升，這種復(fù)合系統(tǒng)在北方寒冷地區(qū)值得推廣應(yīng)用。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：TU83;TK519
【部分圖文】：

圖 3-1 U 型地埋管換熱器管井截面圖熱阻沿深度方向不變，由圖 3-1 知熱阻由三部分的熱阻 R2，循環(huán)工質(zhì)與管壁的對(duì)流換熱熱阻 R度 tf、當(dāng)量直徑外壁溫度 tep以及井壁溫度 tW存在到：

圖 3-1 U 型地埋管換熱器管井截面圖熱阻沿深度方向不變，由圖 3-1 知熱阻由三部分的熱阻 R2，循環(huán)工質(zhì)與管壁的對(duì)流換熱熱阻 R度 tf、當(dāng)量直徑外壁溫度 tep以及井壁溫度 tW存在到：
【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2866155