發(fā)布時(shí)間：2021-10-30 17:29

　　隨著日趨嚴(yán)峻的能源和環(huán)境問題,可再生能源的建筑利用受到了高度的重視,利用可再生能源的地源熱泵技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。由于實(shí)際中通常由于建筑冷熱負(fù)荷的不平衡導(dǎo)致地埋管換熱器同周圍巖土的取放熱量不平衡,系統(tǒng)長期運(yùn)行后會出現(xiàn)熱平衡問題,對系統(tǒng)運(yùn)行帶來不利影響,因此搭配有輔助散熱或吸熱裝置的復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)近年來發(fā)展迅速。本文以搭配冷卻塔的復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)為研究對象,針對南京地區(qū)研究了熱平衡影響因素、不同運(yùn)行策略下系統(tǒng)多年運(yùn)行的熱平衡狀況和運(yùn)行性能,確定了各策略的最佳控制點(diǎn)并給出了推薦運(yùn)行策略,可為工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理提供參考。本文依據(jù)南京地區(qū)氣候特征,確定了空調(diào)制冷期和制熱期,并利用DeST軟件模擬了某實(shí)際建筑全年動態(tài)負(fù)荷,分析了建筑負(fù)荷特點(diǎn),給出冷熱負(fù)荷比約為1.53：1,全年累計(jì)冷熱負(fù)荷比約為2.0：1,冷負(fù)荷占主導(dǎo)。依此確定了復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)形式,對地埋管換熱器、熱泵機(jī)組和輔助冷卻塔等主要設(shè)備進(jìn)行選型設(shè)計(jì)利用瞬時(shí)系統(tǒng)模擬程序TRNSYS軟件建立了常規(guī)地源熱泵系統(tǒng)模型并進(jìn)行了總時(shí)長為5年的模擬,重點(diǎn)研究了地埋管換熱器鉆孔間距、鉆孔深度和回填材料對熱平衡問題的影響規(guī)律。結(jié)果表明增大間距對熱平衡... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 地埋管換熱器的研究
        1.2.2 巖土熱物性測試方法的研究
        1.2.3 熱平衡和復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)的研究
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
2 南京地區(qū)氣候特征及建筑負(fù)荷分析
    2.1 南京地區(qū)氣候特征
    2.2 DeST軟件簡介
    2.3 建筑負(fù)荷分析
    2.4 本章小結(jié)
3 復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)形式及設(shè)備選型設(shè)計(jì)
    3.1 復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)形式和特點(diǎn)
        3.1.1 復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)形式
        3.1.2 不同系統(tǒng)形式的特點(diǎn)
    3.2 地埋管換熱器設(shè)計(jì)
        3.2.1 地埋管換熱器形式
        3.2.2 巖土熱物性的測定
        3.2.3 地埋管換熱器長度計(jì)算方法
    3.3 熱泵機(jī)組選型設(shè)計(jì)
    3.4 輔助冷卻塔選型設(shè)計(jì)方法
        3.4.1 ASHRAE推薦的設(shè)計(jì)方法
        3.4.2 Kavanaugh和Rafferty于1997年提出的設(shè)計(jì)方法
        3.4.3 Kavanaugh于1998年改進(jìn)的設(shè)計(jì)方法
    3.5 本章小結(jié)
4 地源熱泵系統(tǒng)熱平衡問題的模擬研究
    4.1 TRNSYS軟件介紹
    4.2 主要模塊的TRNSYS數(shù)學(xué)模型
        4.2.1 地埋管換熱器模塊數(shù)學(xué)模型
        4.2.2 熱泵機(jī)組模塊數(shù)學(xué)模型
    4.3 系統(tǒng)模型
    4.4 熱平衡問題影響因素和參數(shù)設(shè)置
        4.4.1 熱平衡問題影響因素
        4.4.2 相關(guān)參數(shù)設(shè)置
    4.5 模擬結(jié)果與分析
        4.5.1 改變鉆孔間距的結(jié)果與分析
        4.5.2 改變鉆孔深度的結(jié)果與分析
        4.5.3 改變回填材料的結(jié)果與分析
    4.6 本章小結(jié)
5 復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行策略的模擬研究
    5.1 閉式冷卻塔模塊數(shù)學(xué)模型
    5.2 復(fù)合地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行策略
        5.2.1 已有的運(yùn)行策略
        5.2.2 本文提出的運(yùn)行策略
    5.3 系統(tǒng)模型和參數(shù)設(shè)置
        5.3.1 系統(tǒng)模型
        5.3.2 相關(guān)參數(shù)設(shè)置
    5.4 模擬結(jié)果與分析
        5.4.1 策略1a的結(jié)果與分析
        5.4.2 策略1b的結(jié)果與分析
        5.4.3 策略2的結(jié)果與分析
        5.4.4 策略3的結(jié)果與分析
        5.4.5 最佳控制點(diǎn)下各策略比較
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 主要結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于數(shù)據(jù)擬合的螺桿熱泵機(jī)組變工況模型[J]. 黃光勤,盧軍,王亮,陳鵬.  暖通空調(diào). 2013(07)
[2]科技部發(fā)布《中國地?zé)崮芾眉夹g(shù)及應(yīng)用》[J].   建設(shè)科技. 2012(13)
[3]可再生能源建筑應(yīng)用技術(shù)及其發(fā)展前景[J]. 張英魁,張正梅.  現(xiàn)代城市研究. 2010(02)
[4]并、串聯(lián)連接混合式地源熱泵比較[J]. 郝先棟,羅壽平,王從永.  制冷與空調(diào)(四川). 2009(02)
[5]我國建筑節(jié)能的發(fā)展思考[J]. 馬宏權(quán),龍惟定,朱東凌.  建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2009(02)
[6]地源熱泵熱平衡問題的研究及工程應(yīng)用[J]. 姚靈鋒,蔡龍俊.  節(jié)能技術(shù). 2009(02)
[7]地埋管地源熱泵系統(tǒng)的熱平衡[J]. 馬宏權(quán),龍惟定.  暖通空調(diào). 2009(01)
[8]地源熱泵的應(yīng)用進(jìn)展[J]. 馬宏權(quán),龍惟定,朱東凌.  建筑熱能通風(fēng)空調(diào). 2008(06)
[9]土壤蓄冷與土壤耦合熱泵集成系統(tǒng)全年連續(xù)運(yùn)行特性分析[J]. 范蕊,馬最良.  暖通空調(diào). 2008(10)
[10]混合式地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行控制策略研究[J]. 王華軍,趙軍.  暖通空調(diào). 2007(09)

博士論文
[1]地?zé)釗Q熱器的傳熱問題研究及其工程應(yīng)用[D]. 刁乃仁.清華大學(xué) 2005

碩士論文
[1]地源熱泵系統(tǒng)在南京地區(qū)的應(yīng)用研究[D]. 劉清.南京理工大學(xué) 2013
[2]間歇運(yùn)行工況下的土壤源熱泵的運(yùn)行性能研究[D]. 黃伙軍.南京理工大學(xué) 2009
[3]混合式地源熱泵系統(tǒng)不同控制策略的分析與比較[D]. 謝鸝.華中科技大學(xué) 2008
[4]土壤源熱泵型U埋管換熱器傳熱研究[D]. 閆曉娜.南京理工大學(xué) 2006
[5]地源熱泵U型埋管換熱器傳熱性能與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余樂淵.天津大學(xué) 2004



本文編號：3467129