漢中地區(qū)冬季采暖所需的熱負荷大于夏季制冷所需的冷負荷,導致冷熱負荷不平衡,如果在該地區(qū)使用土壤源熱泵供暖和制冷,長年累月的運行將會導致周圍地下土壤溫度降低,長此以往,整個系統(tǒng)的效率會降低,而且也造成土壤熱失衡,破壞生態(tài)平衡。為了解決這一嚴重問題,可以考慮在該地區(qū)使用太陽能系統(tǒng)對土壤源熱泵進行補償,把太陽能和土壤源熱泵聯(lián)合起來運行,在系統(tǒng)夏季制冷結束后利用太陽能熱水系統(tǒng)對土壤進行補熱,使土壤溫度恢復到初始狀態(tài),維持土壤熱平衡。本論文在前人研究的基礎上,提出了太陽能補償式土壤源熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括太陽能集熱系統(tǒng)、地埋管換熱系統(tǒng)以及熱泵系統(tǒng)。針對該系統(tǒng),本論文有兩種設計模式,模式一:冬季采暖時,土壤源熱泵系統(tǒng)和太陽能熱泵系統(tǒng)聯(lián)合供暖,夏季制冷時,采用土壤源熱泵系統(tǒng);模式二:冬季采暖時,單獨采用土壤源熱泵系統(tǒng),夏季制冷時采用土壤源熱泵系統(tǒng),九月十月再采用太陽能系統(tǒng)向土壤進行補熱。本論文的研究對象是是漢中市漢臺區(qū)的一棟兩層辦公樓,運用TRNSYS軟件對建筑進行模擬,建立起太陽能補償式土壤源熱泵系統(tǒng)模型,對系統(tǒng)進行了為期10年的動態(tài)仿真模擬,根據(jù)模擬的數(shù)據(jù)結果對地下土壤溫度的變化、熱泵的效率變化以... 

【文章來源】：陜西理工大學陜西省

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

土壤源熱泵的結構圖

圖 1-1 土壤源熱泵的結構圖Fig. 1-1 Schematic diagram of the structure of the ground source heat pump根據(jù)地下埋管方式不同，土壤源熱泵又分為水平埋管和垂直埋管[14]。在 1930 年開始對水平埋管土壤源熱泵進行研究[15]，通常埋設在凍土層以下，埋管深度在 0.5m~2.5m。按埋管的形式分單層埋管和雙層埋管兩種，相比垂直埋管，水平埋管由于施工簡單，造價很低，廣泛應用于工程實際中。但水平埋管換熱器也存在一定的缺陷，在于其不僅所需要場地比較大，而且會受到淺層土壤的溫度和熱特性的影響，會隨著降雨、季節(jié)以及埋深的變化而變化，這不僅對其運行性能造成很大的不穩(wěn)定性，而且也容易破壞土壤的熱平衡，能耗也比較高。其示意圖如下圖 1-2（a）。相比于水平埋管，垂直埋管占地面積小、受地面環(huán)境影響很小，維護費用較低。缺陷在于初期投資費用較高，并且施工人員和設備畢竟匱乏。其示意圖如下圖 1-2（b）。

第 2 章 漢中地區(qū)氣候、負荷及蓄能特性漢中地區(qū)氣候特征漢中地區(qū)氣候特點構成次課題研究位置定在陜西省漢中市漢臺區(qū)，位于陜西省西南部，屬于亞熱帶季47-48]，典型的夏季炎熱，冬季濕冷地區(qū)。除此之外我國夏熱冬冷地區(qū)還包括隴海嶺北部，四川以東，主要有安徽、湖北、江西、湖南、浙江五省，陜西南部，，重慶等十六個城市[47-48]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]太陽能—地源熱泵耦合系統(tǒng)聯(lián)合運行模式研究[D]. 張濤.長安大學 2015
[4]嚴寒地區(qū)太陽能—土壤耦合熱泵系統(tǒng)研究[D]. 王天寧.吉林建筑大學 2014
[5]夏熱冬冷地區(qū)混合式地源熱泵間歇運行及經(jīng)濟性研究[D]. 蔣仕強.湖南大學 2013
[6]夏熱冬冷地區(qū)城鎮(zhèn)居住建筑冬季室內熱環(huán)境研究[D]. 孟維慶.西安建筑科技大學 2013
[7]太陽能—土壤源熱泵復合系統(tǒng)運行特性研究[D]. 嵇素雯.揚州大學 2013
[8]嚴寒地區(qū)太陽能—土壤源熱泵供熱系統(tǒng)的分析[D]. 高翠.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[9]太陽能熱耦合熱泵干燥系統(tǒng)運行優(yōu)化研究[D]. 車本佳.華南理工大學 2012
[10]太陽能—熱泵供暖系統(tǒng)集成研究[D]. 李潔.河北科技大學 2011



本文編號：3527782