小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置的應用性研究

【摘要】：太陽能熱泵將太陽能熱利用技術(shù)與熱泵技術(shù)有機結(jié)合,具有熱泵的節(jié)能性和集熱器的高效性,已經(jīng)得到越來越廣泛的關(guān)注。開發(fā)適合于別墅建筑的小型空氣源熱泵輔助太陽能熱泵熱水裝置具有很強的實際應用意義。 本文對西安地區(qū)太陽輻射資源的年變化情況和室外溫濕度分布情況進行了分析,明確了西安地區(qū)的太陽能資源的可利用程度和空氣源熱泵全年運行的可行性。 文中設計了一個全年提供別墅4人住戶熱水需求的小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置。在典型氣象年的參數(shù)下,研究了裝置在月平均日情況下的運行特性,并對裝置進行了性能分析,結(jié)果顯示：一年中大約5/12時間太陽能集熱子單元單獨運行即可滿足熱水系統(tǒng)需求。在其余時間太陽能子單元可將水箱內(nèi)的水最低加熱至34.4℃,降低了空氣源熱泵子單元的負荷?？諝庠礋岜瞄_啟與否對整個裝置的性能系數(shù)COP影響很大,因此本文引入全年能源消耗效率APF作為空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置的性能評價指標,合理評價裝置的全年運行特性。裝置的經(jīng)濟效益分析結(jié)果表明該裝置在西安地區(qū)具有很大的經(jīng)濟可行性。 本文研究證明在西安地區(qū)建立小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置具有經(jīng)濟可行性和節(jié)能性。 【關(guān)鍵詞】：小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置 并聯(lián)式太陽能熱泵 全年能源消耗效率APF 太陽輻射測試
【學位授予單位】：西安建筑科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：TU831.4
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-10
• 1 緒論10-21
• 1.1 課題研究背景和意義10-14
• 1.1.1 我國的太陽能資源11-12
• 1.1.2 太陽能熱泵熱水系統(tǒng)12-14
• 1.2 空氣源熱泵輔助太陽能熱水技術(shù)14-17
• 1.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)15-16
• 1.2.2 空氣源熱泵輔助供熱水的優(yōu)勢16-17
• 1.3 并聯(lián)式太陽能熱泵技術(shù)研究現(xiàn)狀17-20
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀及水平17-18
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀及水平18-20
• 1.4 本文的研究內(nèi)容及意義20-21
• 2 空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置在西安地區(qū)的應用研究21-36
• 2.1 太陽輻射的基本概念和參數(shù)21-23
• 2.2 傾斜面太陽輻射強度的計算23-25
• 2.3 西安地區(qū)太陽輻射資源的可利用性25-26
• 2.4 太陽能集熱器有效集熱量26-32
• 2.4.1 太陽能集熱器的選用原則26-28
• 2.4.2 集熱器面積的確定28-32
• 2.4.3 集熱器有效集熱量32
• 2.5 空氣源熱泵在西安地區(qū)的適用特點32-35
• 2.6 本章小結(jié)35-36
• 3 空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置設計及運行特性研究36-49
• 3.1 裝置方案設計36-43
• 3.1.1 太陽能子單元設計37-38
• 3.1.2 空氣源熱泵子單元設計38-43
• 3.2 裝置運行特性研究43-48
• 3.2.1 太陽能子單元單獨運行時的特性研究43-47
• 3.2.2 空氣源熱泵開啟后的運行特性研究47-48
• 3.3 本章小結(jié)48-49
• 4 空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置的性能評價49-56
• 4.1 裝置制熱性能系數(shù)49-52
• 4.1.1 空氣源熱泵單元制熱性能系數(shù)49-50
• 4.1.2 裝置的制熱性能系數(shù)50-52
• 4.2 裝置的全年能源消耗效率52-54
• 4.2.1 全年能源消耗效率的定義52
• 4.2.2 全年能源消耗效率的計算52-54
• 4.3 裝置的經(jīng)濟性評價54-55
• 4.4 本章小結(jié)55-56
• 5 西安太陽輻射的實測數(shù)據(jù)分析56-61
• 5.1 測試儀器56
• 5.2 實測結(jié)果分析56-60
• 5.2.1 水平面太陽輻射強度比較56-59
• 5.2.2 緯度面太陽輻射強度比較59-60
• 5.3 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與建議61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 進一步研究及建議62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻64-67
• 攻讀碩士期間的研究成果及獲獎情況67

您可以在本站搜索以下學術(shù)論文文獻來了解更多相關(guān)內(nèi)容

太陽能及空氣源熱泵組合熱水系統(tǒng)在建筑中的應用    黃文忠;

太陽能熱泵技術(shù)及其研究進展    趙宏偉;胡明輔;李勇;

并聯(lián)式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)最佳匹配研究    江樂新;樓靜;黎恢山;蔣佳利;

淺談空氣源熱泵熱水技術(shù)    劉亮;付冰;

空氣源熱泵輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)熱性能研究    羅會龍;鐵燕;李明;鐘浩;

基于多標準的空調(diào)系統(tǒng)季節(jié)能效比計算分析    胡健;曾偉平;谷波;王朋;

太陽能-空氣源熱泵并聯(lián)供熱系統(tǒng)模擬研究    盧春萍;師涌江;田海川;

熱泵輔助太陽能集中熱水系統(tǒng)經(jīng)濟影響因素分析    侯軍霞;顧敏;楊慶;高孟理;鄭明權(quán);任玉龍;

太陽能熱泵熱水器性能的模擬研究    冒東奎

空氣源熱泵冷熱水機組設計選型    何雪冰 ,劉憲英

太陽能熱泵式熱水器的發(fā)展及試驗研究    李銳;俞堅;張建國;楊威;王志峰;

雙熱源太陽能熱泵模式研究    陳衛(wèi)星

太陽能供暖/熱水組合系統(tǒng)的實驗與模擬研究    陳志豪

太陽能輔助空氣源熱泵供暖實驗和模擬研究    陳雁

集中供暖住宅太陽能生活熱水系統(tǒng)的設計和分析    楊登科

太陽能富集地區(qū)主動太陽能熱水采暖蓄熱系統(tǒng)優(yōu)化設計    王登甲

并聯(lián)式太陽能熱泵熱水機組智能控制系統(tǒng)研究    樓靜

西安實施太陽能建筑一體化規(guī)?；徇m宜性研究    劉寅;李安桂;周光輝;

建筑主動利用太陽能能效探討    毛建西;

新農(nóng)村住宅中太陽能采暖研究    徐玉梅;孫克春;

太陽能在夏熱冬冷農(nóng)村地區(qū)的應用研究    曹輝;廖秋陽;

太陽能熱水工程在小城鎮(zhèn)住宅中的應用    曹輝;廖秋陽;王爭利;

太陽能供電與半導體制冷箱的設計    張曦;

太陽能熱泵技術(shù)及其供熱應用    黃金保;浦紹選;

別墅太陽能熱水系統(tǒng)優(yōu)化設計思路與體會    袁新毓;楊金橋;

熱泵輔助太陽能中央熱水系統(tǒng)壓縮機選擇研究    胡偉;顧兆林;高秀峰;馮詩愚;王惠余;羅聰;

太陽能熱泵系統(tǒng)示范工程設計    丁麗麗;李光元;王蕾;徐美容;

家用熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)熱經(jīng)濟性研究    魏琪;奚加平;

空調(diào)系統(tǒng)冷凝器穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型與仿真    張東;孔祥強;

太陽能熱水系統(tǒng)的安全性    丁海兵;

太陽能輔助熱泵系統(tǒng)分析與研究    王強;尚鑫;

直流變頻分體式空調(diào)簡易設計    張其明;高亞南;張風琴;鄭楓;

單元管長度對殼管式吸附床傳熱特性的影響    魏莉;陳煥新;張威;董媛媛;張綽;殷明;

蓄熱型太陽能熱泵空調(diào)技術(shù)經(jīng)濟分析    黃煒;張琳邡;肖占;紀河;

太陽能熱泵熱水系統(tǒng)并聯(lián)式與串聯(lián)式的性能比較    王雅楠;王灃浩;

微通道冷凝器用于制冷陳列柜的研究    張赫然;李俊明;

制冷熱水保溫多功能冰箱設計    周東一;石楚平;

太陽能電動車關(guān)鍵技術(shù)研究    李春芳

中國地面太陽輻射長期變化特征及短期預報方法研究    馬金玉

基于系統(tǒng)辨識的太陽能—相變蓄熱新風供暖系統(tǒng)控制策略研究    李鵬

太陽能新風系統(tǒng)設計與控制方法研究    楊軍

內(nèi)燃機熱泵獨立供能系統(tǒng)的理論模擬與實驗研究    陳軼光

高層住宅太陽能熱水系統(tǒng)一體化設計研究    杜曉輝

SCPC集熱器及其太陽能熱泵熱水系統(tǒng)研究    穆振英

復合式熱泵供熱系統(tǒng)的耦合特性研究    劉逸

太陽能相變蓄熱供暖系統(tǒng)理論及實驗研究    李志永

熱虹吸管熱回收裝置傳熱特性及應用研究    劉挺

直膨式太陽能熱泵熱水器的模擬分析    張東

直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)性能的優(yōu)化分析    李振興

飽和氣體發(fā)生器低溫制冷系統(tǒng)研究    王振琛

新型太陽能輔助多功能熱泵系統(tǒng)的理論與實驗研究    梁國峰

擴散吸收式冷變換器的性能研究    鄒云霞

新型空氣源熱泵輔助供熱太陽能熱水系統(tǒng)熱力性能及運行特性研究    鐵燕

太陽能潛—顯熱儲熱復相陶瓷的研究    方斌正

寒冷地區(qū)相變儲能房間熱集成技術(shù)與熱設計方法研究    黃凱良

太陽能熱水蓄熱采暖系統(tǒng)優(yōu)化設計研究    王選

北京地區(qū)太陽能—土壤源復合式熱泵系統(tǒng)應用特性研究    潘玉亮

太陽能熱發(fā)電技術(shù)    紀獻兵;蒲紹選;謝建;李云蒼;劉滔;

太陽能沸石儲熱技術(shù)的實驗研究    張建國,陳永昌,林宏佐

太陽能在建筑中的應用探討    馬玉梅

熱水器技術(shù)的發(fā)展展望    羅清海,湯廣發(fā),黃文勝

中央空調(diào)中熱泵的應用與節(jié)能    黃虎,束鵬程,李志浩

太陽能熱泵熱水裝置試驗研究與應用分析    李舒宏,武文彬,張小松,殷勇高

空氣熱源熱泵動態(tài)結(jié)霜過程研究    王劍鋒,張紹志,馮仰浦,陳光明

電動汽車熱泵空調(diào)系統(tǒng)的試驗研究    馬國遠,史保新,陳觀生,吳立志

風冷熱泵除霜的實驗研究    張哲,厲彥忠,田津津,李紅蘭

分戶供暖熱負荷計算方法初探    王登甲;劉艷峰;易賽蘭;

空氣源熱泵機組動態(tài)特性及性能改進研究    劉志強

地板供暖設計與運行基礎理論研究    劉艷峰

小功率直接蒸發(fā)式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的研究與試驗    張勇

余熱及太陽能制冷/熱泵技術(shù)研究與開發(fā)    胡艷

雙熱源太陽能熱泵模式研究    陳衛(wèi)星

真空玻璃蓋板熱管平板式太陽能熱水器的理論與實驗研究    王世鋒

西藏太陽能與水源熱泵聯(lián)合供暖應用研究    程建國

太陽能低溫熱水采暖系統(tǒng)在拉薩地區(qū)的應用研究    熊安華

太陽熱水器與空氣源熱泵輔助加熱集中供熱水系統(tǒng)的工程設計    張躍;李志民;鐘浩;

空氣源熱泵輔助供熱太陽能熱水系統(tǒng)技術(shù)經(jīng)濟性分析    鐵燕;羅會龍;

空氣源熱泵熱水系統(tǒng)在我省煤礦的應用    陳生春;

空氣源熱泵系統(tǒng)在酒店的應用與發(fā)展    李鵬輝;劉澤華;楊曉敏;金雷;

熱泵熱水系統(tǒng)經(jīng)濟環(huán)保效益分析——以高校為例    盧芮欣;

空氣源熱泵熱水器的經(jīng)濟性分析    秦新娟;嚴嘉;

太陽能熱水系統(tǒng)與高層住宅建筑一體化設計實例解析——以“景城御琴灣”小區(qū)為例    張程;黃惟;鄭新風;

空氣源熱泵輔助供熱太陽能熱水系統(tǒng)實驗研究    鐘浩;李志民;羅會龍;鐵燕;李明;夏朝鳳;

空氣源熱泵熱水機組在醫(yī)院的應用    陳錫輝;

酒店熱水及消防系統(tǒng)設計的若干問題探討    魏思源;

空氣源熱泵在重慶地區(qū)學生公寓工程中的應用與實測    卜萃文;盧軍;王亮;胡磊;

太陽能-空氣雙熱源熱泵及熱水系統(tǒng)的研究    劉業(yè)鳳;劉道平;伍德虎;

基于地道風的空氣源熱泵系統(tǒng)在冬季運行工況的研究    高亞南;張風琴;鄭楓;李永安;

空氣源熱泵全年能耗分析應用軟件的開發(fā)    陳麗萍;龔延風;劉金祥;張建忠;

空氣源熱泵用于住宅地板輻射供暖的實測研究    王子介;尹綱領;

太陽能空氣集熱器與高溫空氣源熱泵相結(jié)合應用于寵物食品干燥    王林;李洪勇;李凱;李京超;

空氣源熱泵熱水機組應用實例的技術(shù)經(jīng)濟分析    邵宗義;

適合寒冷地區(qū)使用的空氣源熱泵之研究    馬國遠;彥啟森;

空氣源熱泵系統(tǒng)熱力經(jīng)濟性分析    李俊華;孔祥瑞;牟靈泉;

空氣源熱泵熱水器及其空調(diào)    

力諾集團打造全球最大的太陽能熱利用基地    明梓

五大措施促進太陽能利用    本報記者 湯璇

太陽能利用行業(yè)前景看好    莫及

多國專家聚會蘭州探討太陽能利用    良瓊

太陽能開發(fā)“混戰(zhàn)”正酣    本報記者 王世鵬 實習生 李愛珍

回到太陽能時代    江世亮

黑板的世界    譚儒

南京推廣太陽能利用新規(guī)遇尷尬    本報記者　 薛慶元 通訊員　 任敏

京滬：太陽能多好，可物業(yè)偏不讓用    張淼淼

意大利政府將出臺鼓勵太陽能利用措施    商子

多功能熱泵系統(tǒng)的智能控制及能效評價方法研究    江明旒

無霜型空氣源熱泵系統(tǒng)的理論與實驗研究    李永存

三套管蓄能型太陽能與空氣源熱泵集成系統(tǒng)實驗與模擬    楊靈艷

空氣源熱泵常規(guī)除霜與蓄能除霜特性實驗研究    韓志濤

變濃度熱泵系統(tǒng)的理論與實驗研究    張麗娜

季節(jié)性蓄熱太陽能—土壤耦合熱泵系統(tǒng)運行特性及優(yōu)化    王瀟

光伏太陽能熱泵的動態(tài)分布參數(shù)模擬與實驗研究    何漢峰

城市地下空間熱能綜合利用系統(tǒng)研究    葉凌

太陽能高倍聚光能量傳輸利用理論及試驗研究    韓延民

反射聚光利用太陽能的基礎理論與實驗研究    江守利

小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置的應用性研究    王所平

小型空氣源熱泵輔助太陽能熱水裝置性能模擬研究    李志恒

太陽能復合能源空調(diào)熱水系統(tǒng)運行特性的實驗研究    李晨

基于北京地區(qū)的空氣源熱泵能耗分析及節(jié)能改造    王建民

空氣源熱泵在西安地區(qū)的應用研究    康彥青

某酒店空氣源熱泵系統(tǒng)全年能耗分析及應用研究    梅佩佩

無霜空氣源熱泵系統(tǒng)的實驗研究    高強

復疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器動態(tài)特性研究    朱鈺娟

寒冷地區(qū)太陽能—空氣源熱泵系統(tǒng)研究    吳啟任

空氣源熱泵熱水器的換熱優(yōu)化設計    岳亞蛟