北京地區(qū)太陽能—土壤源熱泵的綜合應(yīng)用研究

【摘要】：能源是推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、增強(qiáng)人類拓展力的源動(dòng)力，節(jié)能與環(huán)保成為當(dāng)今世界的主題。在此形勢下，許多發(fā)達(dá)國家通過完善法律框架來力推節(jié)能政策，并以能源效率作為能源政策基本工具。能耗高與能源利用效率低使我國能源形勢更加嚴(yán)峻，日益突出的能源與環(huán)境問題已成為制約我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的兩大問題。節(jié)能環(huán)保已成為我國社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大舉措。 本文以北京某規(guī)劃區(qū)域的供暖空調(diào)及生活熱水方案為例，對太陽能輔助土壤源熱泵系統(tǒng)加冰蓄冷系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)研究，并對系統(tǒng)節(jié)能性、經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析，為相似工程實(shí)踐提供參考。本文的工作主要包括以下四個(gè)方面。 首先介紹了所研究的工程的基本情況，分析了項(xiàng)目所在地的氣候及地質(zhì)條件，對擬建建筑的熱負(fù)荷、冷負(fù)荷、生活熱水負(fù)荷進(jìn)行了分析，為后面的研究提供基礎(chǔ)材料。 其次，針對本文所研究的擬建工程的實(shí)際情況及當(dāng)?shù)氐哪茉促Y源情況，設(shè)計(jì)出一套結(jié)合了土壤源熱泵、太陽能利用、冰蓄冷技術(shù)的綜合能源系統(tǒng)。對設(shè)計(jì)的太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)的原理進(jìn)行了說明，并對系統(tǒng)的熱水供系統(tǒng)流程、供熱流程、空調(diào)流程分別進(jìn)行了分析。對系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，對主要設(shè)備的選擇進(jìn)行了分析與計(jì)算。 然后，對太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)的節(jié)能效果進(jìn)行了分析。對系統(tǒng)主要設(shè)備的逐時(shí)能耗和全年能耗分別進(jìn)行了分析，并與常規(guī)系統(tǒng)進(jìn)行了對比分析，結(jié)果表明，與采用電加熱供熱水和集中供熱相比，設(shè)計(jì)的綜合應(yīng)用系統(tǒng)有較好的節(jié)能效果。 最后，對太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行了分析。分別從系統(tǒng)的初投資、回收期的角度研究了本文設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，并計(jì)算了系統(tǒng)的設(shè)備投資經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及供冷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。 【關(guān)鍵詞】：太陽能-土壤源熱泵 冰蓄冷系統(tǒng) 熱水供應(yīng) 供暖 空調(diào)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：TU831
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-18
• 1.1 課題的來源及目的和意義10-11
• 1.1.1 課題的來源10
• 1.1.2 課題研究的目的和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀11-17
• 1.2.1 國外相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.2 國內(nèi)相關(guān)課題的研究現(xiàn)狀15-17
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容17-18
• 第2章 擬建工程概況及負(fù)荷分析18-28
• 2.1 擬建工程概況18-19
• 2.1.1 建筑概況18
• 2.1.2 建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)相關(guān)參數(shù)18-19
• 2.1.3 氣候地質(zhì)特點(diǎn)19
• 2.2 建筑采暖空調(diào)及熱水供應(yīng)負(fù)荷分析19-25
• 2.2.1 TRNSYS 軟件介紹19-21
• 2.2.2 負(fù)荷分析相關(guān)室外計(jì)算參數(shù)21-22
• 2.2.3 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)的選定22-23
• 2.2.4 采暖空調(diào)冷熱負(fù)荷分析23-25
• 2.2.5 生活熱水負(fù)荷分析25
• 2.3 可利用能源情況分析25-26
• 2.3.1 太陽能25-26
• 2.3.2 淺層地能26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第3章 太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)原理及設(shè)計(jì)28-39
• 3.1 工程方案系統(tǒng)原理圖29
• 3.2 系統(tǒng)工藝流程29-32
• 3.2.1 熱水供應(yīng)系統(tǒng)流程29
• 3.2.2 供熱流程29-31
• 3.2.3 空調(diào)流程31-32
• 3.3 土壤源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)32-35
• 3.4 太陽能集熱器及蓄熱水箱的設(shè)計(jì)35-36
• 3.5 冰蓄冷系統(tǒng)設(shè)計(jì)36
• 3.6 系統(tǒng)主要設(shè)備選擇36-38
• 3.6.1 生活熱水輔助熱泵機(jī)組36-37
• 3.6.2 土壤源熱泵機(jī)組選擇37
• 3.6.3 冰蓄冷裝置選擇37
• 3.6.4 冷卻塔選擇37
• 3.6.5 板式換熱器選型37-38
• 3.7 本章小結(jié)38-39
• 第4章 太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)能耗分析39-47
• 4.1 系統(tǒng)各主要設(shè)備逐時(shí)能耗分析39-44
• 4.1.1 熱水供應(yīng)能耗分析39-41
• 4.1.2 供熱能耗分析41-42
• 4.1.3 空調(diào)能耗分析42-44
• 4.2 系統(tǒng)各主要設(shè)備全年能耗分析44-45
• 4.2.1 生活熱水供應(yīng)系統(tǒng)全年能耗分析44
• 4.2.2 土壤源熱泵系統(tǒng)全年能耗分析44-45
• 4.2.3 冰蓄冷系統(tǒng)全年能耗分析45
• 4.2.4 冷卻塔全年能耗分析45
• 4.3 節(jié)能效果分析45-46
• 4.3.1 太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)45
• 4.3.2 土壤源熱泵供熱供冷系統(tǒng)45
• 4.3.3 冰蓄冷系統(tǒng)45-46
• 4.4 本章小結(jié)46-47
• 第5章 太陽能-土壤源熱泵綜合應(yīng)用系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析47-53
• 5.1 系統(tǒng)初投資概算47-48
• 5.1.1 太陽能熱水供應(yīng)系統(tǒng)初投資概算47
• 5.1.2 土壤源熱泵系統(tǒng)初投資概算47-48
• 5.1.3 冰蓄冷系統(tǒng)初投資概算48
• 5.1.4 冷卻塔初投資概算48
• 5.2 投資回收期的分析48-51
• 5.2.1 系統(tǒng)增量成本的計(jì)算49
• 5.2.2 系統(tǒng)節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算49-50
• 5.2.3 系統(tǒng)增量投資回收期的計(jì)算50-51
• 5.3 系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)51-52
• 5.3.1 設(shè)備投資經(jīng)濟(jì)指標(biāo)51
• 5.3.2 供冷運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)51-52
• 5.4 本章小結(jié)52-53
• 結(jié)論53-55
• 全文總結(jié)53
• 前景與展望53-55
• 參考文獻(xiàn)55-60
• 附錄60-66
• 致謝66-67
• 個(gè)人簡歷67

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直膨式土壤源熱泵系統(tǒng)仿真及實(shí)驗(yàn)研究    楊思思

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