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《大连理工大学》 2011年
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动态热负荷下太阳能土壤源热泵系统性能研究

韩伟  
【摘要】:能源短缺与环境污染已成为世界各国面临的全球性问题,我国的能源和环境问题是发展可持续发展战略所面对的重要问题。有效利用能源与开发利用新能源是解决能源与环境问题的手段。太阳能集热器与地埋管联合的太阳能—土壤源热泵系统能克服太阳能的间歇性与缓解土壤温度的恢复压力,具有节能环保优势,有广阔的发展前景。 本文在前人研究的基础上提出了太阳能—土壤源热泵系统的概念,通过对太阳能辐射量、地埋管换热量以及热泵机组换热量的研究建立了系统的数学模型,并计算了模拟所采用建筑物的逐时热负荷。介绍了供暖工况下的土壤源热泵实验,研究了运行24小时以及停机12小时恢复时间内土壤温度场的变化,对50米U型管不同埋深处,土壤初始温度值、运行24小时后以及恢复12小时后的温度场作了比较。分析了三次开机时,热泵机组耗功量、埋管吸热量以及热泵机组COP随运行时间的变化趋势,得出了耗功量随运行时间而增大以及埋管吸热量和热泵机组COP随运行时间增长而减小的结论。 本文采用VB编制了用于模拟研究该问题的应用软件,界面简洁实用,模拟结果与实验数据基本吻合,可用于该问题的研究。重点研究了两种串联运行模式以及并联运行四种分流比下埋管和集热器出口水温、热泵进口水温、地埋管和集热器吸(放)热量、热泵机组COP等量随运行时间的变化规律。从地温恢复、系统节能角度考虑,比较了各种运行模式下,地埋管的吸(放)热量、热泵机组COP的变化情况。 得出的结论为:联合供暖系统的性能在各方面均具有较大优越性;动态热负荷的加入对研究该问题具有一定意义;从地温恢复、系统节能以及系统运行稳定性等方面综合考虑,分流比S=0.8的运行并联运行工况为本文研究条件下的最佳运行模式。 增设太阳能集热器的实验台还在筹建中,故没有对联合供暖系统的模拟结果与实验数据作比照。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TU831

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
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【参考文献】
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