酒店建筑太陽(yáng)能—地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的研究

【摘要】：節(jié)能環(huán)保是我國(guó)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)能源合理利用、保持經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的重要舉措。酒店建筑節(jié)能主要表現(xiàn)在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能和熱水系統(tǒng)節(jié)能等方面,太陽(yáng)能和地源熱泵的相互結(jié)合利用,對(duì)能源利用具有重要的意義,也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。 本文通過(guò)數(shù)值模擬,總結(jié)多個(gè)城市酒店建筑的全年負(fù)荷特性,把所研究地區(qū)分為A、B、C三個(gè)典型區(qū)域/分別代表地埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)全年地下累計(jì)吸熱量遠(yuǎn)大于釋熱量的地區(qū)、釋吸熱量相當(dāng)?shù)牡貐^(qū)和釋熱量遠(yuǎn)大于吸熱量的地區(qū),其中C區(qū)根據(jù)全年釋吸熱量差值大小分為C1、C2兩個(gè)區(qū)；分別提出適合于A區(qū)的太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、適合于C1區(qū)的太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)和適合于C2區(qū)的地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)；對(duì)三種系統(tǒng)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)、控制策略探討和經(jīng)濟(jì)性分析。 首先,利用DeST軟件模擬多個(gè)城市全年建筑動(dòng)態(tài)負(fù)荷,根據(jù)模擬的負(fù)荷特性把研究區(qū)域分為A、B、C三個(gè)典型區(qū)域,A區(qū)代表城市為長(zhǎng)春、敦化、哈爾濱,B區(qū)代表城市為烏魯木齊、呼和浩特、冷湖,Cl區(qū)代表城市為大連、太原、成山頭,C2區(qū)代表城市為濟(jì)南、北京、西安。 其次,提出了適用于A區(qū)酒店建筑的太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵復(fù)合系統(tǒng),把太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)結(jié)合設(shè)計(jì),利用太陽(yáng)能系統(tǒng)解決地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的地下冷熱平衡問(wèn)題,利用地源熱泵系統(tǒng)作為太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的輔助熱源,解決由于太陽(yáng)能不足造成的熱水供應(yīng)不穩(wěn)定或輔助加熱能耗大的問(wèn)題。給出了酒店建筑太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)的不同的運(yùn)行工況及具體的運(yùn)行策略,確定了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。以長(zhǎng)春、敦化、哈爾濱三個(gè)城市為例證明該系統(tǒng)可以滿足A區(qū)地下熱量平衡的要求。以哈爾濱為代表城市,計(jì)算了太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)的初投資和運(yùn)行費(fèi)用,證明該系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用低、初投資回收年限少。 第三,提出了適合于C1區(qū)酒店建筑的太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+生活熱水復(fù)合系統(tǒng),充分利用地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的全年累計(jì)釋吸熱量差值制取生活熱水,既能解決地下冷熱平衡問(wèn)題,又可減少太陽(yáng)能集熱器面積。給出了酒店建筑太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+生活熱水復(fù)合系統(tǒng)的不同的運(yùn)行工況及具體的運(yùn)行策略。 第四,提出了適合于C2區(qū)酒店建筑的地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng),生活熱水的熱量完全來(lái)自地源熱泵系統(tǒng),不設(shè)置太陽(yáng)能系統(tǒng)。確定了該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法和流程,以濟(jì)南、西安、北京三個(gè)城市的實(shí)例證明,該系統(tǒng)全年地下吸釋熱量不平衡率小于15%。以濟(jì)南為例,證明該系統(tǒng)在初投資、運(yùn)行費(fèi)用、系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用等方面具有經(jīng)濟(jì)可行性。該系統(tǒng)在c1區(qū)具有較大的工程推廣價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：酒店建筑 太陽(yáng)能 生活熱水 地源熱泵 經(jīng)濟(jì)分析
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU831
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 國(guó)內(nèi)外新能源發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.2 復(fù)合式地源熱泵系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀12-15
• 1.3 課題研究的背景與意義15-16
• 1.4 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 典型地區(qū)酒店建筑負(fù)荷特性17-32
• 2.1 酒店建筑空調(diào)系統(tǒng)及熱水系統(tǒng)存在的問(wèn)題17
• 2.2 酒店建筑模型概況17-23
• 2.2.1 模型建筑概況17-20
• 2.2.2 酒店模型用水量概況20-22
• 2.2.3 酒店空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)22-23
• 2.3 酒店建筑模型模擬23-32
• 2.3.1 模擬軟件的選擇23-24
• 2.3.2 酒店建筑研究區(qū)域劃分及負(fù)荷特性24-32
• 第3章 A區(qū)酒店建筑太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)探討32-47
• 3.1 A區(qū)酒店建筑地源熱泵系統(tǒng)存在的問(wèn)題32
• 3.2 A區(qū)酒店建筑生活熱水系統(tǒng)存在的問(wèn)題32
• 3.3 太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行32-35
• 3.3.1 太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.2 太陽(yáng)能蓄熱式地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行策略33-35
• 3.4 酒店建筑太陽(yáng)能-地源熱泵系統(tǒng)舉例35-44
• 3.4.1 長(zhǎng)春地區(qū)系統(tǒng)舉例38-40
• 3.4.2 敦化地區(qū)系統(tǒng)舉例40-42
• 3.4.3 哈爾濱地區(qū)系統(tǒng)舉例42-44
• 3.5 經(jīng)濟(jì)性分析44-45
• 3.6 本章小結(jié)45-47
• 第4章 C1區(qū)酒店建筑太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+熱水系統(tǒng)探討47-53
• 4.1 C區(qū)酒店建筑地源熱泵系統(tǒng)存在的問(wèn)題47
• 4.2 C區(qū)酒店建筑生活熱水系統(tǒng)存在的問(wèn)題47
• 4.3 太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)47-50
• 4.3.1 太陽(yáng)能-地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)47-49
• 4.3.2 太陽(yáng)能-地源熱泵-生活熱水系統(tǒng)運(yùn)行策略49-50
• 4.4 關(guān)鍵設(shè)備的選擇50-51
• 4.5 本章小結(jié)51-53
• 第5章 C2區(qū)酒店建筑地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)探討53-62
• 5.1 地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)53
• 5.2 地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)53-54
• 5.3 地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)運(yùn)行策略54
• 5.4 酒店建筑地源熱泵空調(diào)+生活熱水系統(tǒng)舉例54-58
• 5.4.1 濟(jì)南地區(qū)系統(tǒng)舉例54-56
• 5.4.2 西安地區(qū)系統(tǒng)舉例56-57
• 5.4.3 北京地區(qū)系統(tǒng)舉例57-58
• 5.5 經(jīng)濟(jì)性分析58-60
• 5.6 本章小結(jié)60-62
• 第6章 結(jié)論與展望62-64
• 6.1 結(jié)論62-63
• 6.2 展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-69
• 致謝69-70
• 攻讀碩士期間論文發(fā)表情況70

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