小型空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置性能研究

【摘要】：建筑行業(yè)的快速發(fā)展,使得建筑能耗與日俱增,各種建筑節(jié)能技術(shù)越來(lái)越廣泛的被研究、應(yīng)用,但其應(yīng)用大都呈現(xiàn)單一性。太陽(yáng)能—空氣源熱泵作為清潔能源利用與節(jié)能技術(shù)的合理結(jié)合,即太陽(yáng)能集熱與空氣源熱泵技術(shù)相結(jié)合,以其集熱高效性、運(yùn)行節(jié)能性、系統(tǒng)多樣性等諸多優(yōu)點(diǎn)備受關(guān)注。 本文在課題組已做的研究基礎(chǔ)上,對(duì)所設(shè)計(jì)的空氣源熱泵輔助型太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)形式進(jìn)行了進(jìn)一步改進(jìn),并確定了系統(tǒng)各部件具體參數(shù),最終完成了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的制作與調(diào)試。同時(shí),又進(jìn)一步深入詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析了西安地區(qū)典型氣象年氣象資料,將該地區(qū)典型氣象年全年按照輻射計(jì)量時(shí)段出現(xiàn)的不同時(shí)間劃分為三個(gè)時(shí)段。統(tǒng)計(jì)分析得到不同輻射計(jì)量時(shí)段內(nèi)水平面上的總輻射輻照度、散射輻射輻照度、直射輻射輻照度,并計(jì)算得出各時(shí)段內(nèi)的太陽(yáng)能集熱器傾斜表面上所接收到的輻射輻照度。通過(guò)輻射輻照度與熱量的轉(zhuǎn)換,得出了太陽(yáng)能集熱器典型氣象年全年各計(jì)量時(shí)段內(nèi)的逐時(shí)集熱量,進(jìn)而計(jì)算出各時(shí)段內(nèi)集熱水箱內(nèi)水溫的日逐時(shí)變化情況,由此確定出西安地區(qū)典型氣象年全年各時(shí)段空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)裝置的運(yùn)行模式。利用太陽(yáng)能PC-2型輻射測(cè)量?jī)x對(duì)2010年8月、9月、10月的日逐時(shí)水平面上的輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行了測(cè)試,并應(yīng)用與理論分析時(shí)相同的數(shù)據(jù)處理分析方法,將所測(cè)試的輻射數(shù)據(jù)與典型氣象年該時(shí)段內(nèi)輻射數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示實(shí)測(cè)輻射數(shù)據(jù)與典型氣象年數(shù)據(jù)誤差僅為7.4%,由此可以證明實(shí)驗(yàn)樣機(jī)設(shè)計(jì)之初采用典型氣象年氣象數(shù)據(jù)作為理論數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是與實(shí)際情況相一致的。 分析研究了典型氣象年全年不利天氣的氣象資料,確定了保證系統(tǒng)全年穩(wěn)定、安全運(yùn)行的工作范圍,即11-3月設(shè)定水溫為50℃、4-10月設(shè)定水溫55℃,熱泵單元輔助開(kāi)啟時(shí)間為下午16：00點(diǎn)。研究總結(jié)出影響太陽(yáng)能熱水單元及空氣源熱泵單元工作性能的影響因素,并提出性能研究數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)試方法。理論模擬計(jì)算出系統(tǒng)裝置典型氣象年各月的耗電量,并從‘低碳’角度引入裝置應(yīng)用低碳性概念,以評(píng)價(jià)系統(tǒng)裝置全年的應(yīng)用低碳特性。研究證明西安地區(qū)典型氣象年應(yīng)用空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)裝置應(yīng)用低碳性好,既節(jié)能又環(huán)保,有利于推廣應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】：空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置 典型氣象年 實(shí)驗(yàn)樣機(jī) 運(yùn)行模式 低碳性
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類(lèi)號(hào)】：TU822;TU18
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-12
• 1 緒論12-19
• 1.1 課題研究背景、現(xiàn)狀及意義12-17
• 1.1.1 研究背景12-14
• 1.1.2 研究現(xiàn)狀14-17
• 1.1.3 研究意義17
• 1.2 課題組研究現(xiàn)狀及本文主要工作17-19
• 1.2.1 課題組研究現(xiàn)狀17-18
• 1.2.2 本文的研究工作18-19
• 2 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置設(shè)計(jì)19-35
• 2.1 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置工作原理19
• 2.2 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)19-28
• 2.2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)及參數(shù)19-20
• 2.2.2 太陽(yáng)能集熱器及集熱水箱20-25
• 2.2.3 壓縮機(jī)及循環(huán)水泵25-26
• 2.2.4 冷凝器及蒸發(fā)器26-27
• 2.2.5 熱力膨脹閥及其它附件27-28
• 2.3 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水裝置性能實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)28-34
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)28-30
• 2.3.2 實(shí)測(cè)系統(tǒng)30-34
• 2.4 本章小結(jié)34-35
• 3 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)運(yùn)行模式研究35-52
• 3.1 西安地區(qū)典型氣象年氣象資料分析35-37
• 3.1.1 全年不同輻射輻照度計(jì)量時(shí)段劃分35-36
• 3.1.2 不同輻射輻照度計(jì)量時(shí)段日平均逐時(shí)水平散射輻射輻照度36
• 3.1.3 不同輻射輻照度計(jì)量時(shí)段日平均逐時(shí)水平直射輻射輻照度36-37
• 3.1.4 不同輻射輻照度計(jì)量時(shí)段日平均逐時(shí)氣溫37
• 3.2 運(yùn)行模式確定37-45
• 3.2.1 不同輻射輻照度計(jì)量時(shí)段集熱器單位面積輻射輻照度37-39
• 3.2.2 不同輻射計(jì)量時(shí)段日逐時(shí)水溫39-41
• 3.2.3 運(yùn)行模式理論研究41-45
• 3.2.4 用戶(hù)側(cè)用熱需求分析45
• 3.3 運(yùn)行模式實(shí)驗(yàn)研究45-51
• 3.3.1 典型輻射輻照度計(jì)量劃分時(shí)段太陽(yáng)輻射實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)研究45-48
• 3.3.2 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與典型氣象年氣溫?cái)?shù)據(jù)對(duì)比研究48-49
• 3.3.3 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與典型氣象年輻射數(shù)據(jù)對(duì)比研究49-50
• 3.3.4 運(yùn)行模式理論研究與實(shí)驗(yàn)研究的一致性分析50-51
• 3.4 本章小結(jié)51-52
• 4 空氣源熱泵輔助太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)性能研究及評(píng)價(jià)52-64
• 4.1 空氣源熱泵系統(tǒng)單元性能研究52-57
• 4.1.1 數(shù)學(xué)模型52-54
• 4.1.2 數(shù)學(xué)模型建立54-56
• 4.1.3 機(jī)組運(yùn)行調(diào)試及問(wèn)題分析56-57
• 4.2 裝置運(yùn)行碳足跡57-62
• 4.2.1 "低碳"概念提出57-59
• 4.2.2 裝置運(yùn)行碳足跡計(jì)算59-60
• 4.2.3 裝置全年運(yùn)行碳足跡變化60-61
• 4.2.4 裝置全年運(yùn)行低碳性分析61-62
• 4.4 本章小結(jié)62-64
• 5 結(jié)論64-67
• 5.1 本文研究工作總結(jié)64-65
• 5.2 本文研究結(jié)論65-66
• 5.3 研究工作的創(chuàng)新性66
• 5.4 存在的問(wèn)題66-67
• 致謝67-68
• 參考文獻(xiàn)68-72
• 附錄72
• 碩士研究生階段研究成果72
• 碩士研究生階段獲得獎(jiǎng)勵(lì)72

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來(lái)了解更多相關(guān)內(nèi)容

太陽(yáng)能與建筑一體化太陽(yáng)熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路和性能預(yù)測(cè)    高元運(yùn);姜志祥;沈銀;

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì) 促進(jìn)節(jié)能減排    吳芳;

太陽(yáng)能利用技術(shù)與發(fā)展    趙利勇;胡明輔;楊貞妮;

直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器的實(shí)驗(yàn)研究    曠玉輝,王如竹

關(guān)于建立低碳標(biāo)志認(rèn)證制度的初步設(shè)想    裴瑩瑩;呂連宏;羅宏;

產(chǎn)品碳足跡及其國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀    于小迪;董大海;張曉飛;

我國(guó)推行低碳經(jīng)濟(jì)的策略研究    趙洪波;

熱泵的現(xiàn)狀與展望    李先瑞,郎四維

太陽(yáng)能資源利用與太陽(yáng)能建筑發(fā)展    劉爽;

內(nèi)蒙古地區(qū)風(fēng)能、太陽(yáng)能資源互補(bǔ)性分析    佟小林;烏蘭;王超;梁秀婷;

直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水裝置的優(yōu)化分析與變?nèi)萘窟\(yùn)行研究    李郁武

建筑熱環(huán)境模擬分析用逐時(shí)相對(duì)濕度生成方法    高慶龍;楊柳;劉大龍;王麗娟;

陶粒濕屋面隔熱效果的測(cè)試研究    楊紅霞;戴天興;劉加平;李盛斌;

中國(guó)采暖與空調(diào)負(fù)荷的分布特征及與外界影響要素的關(guān)系    呂思強(qiáng);永村一雄;井川憲男;

中國(guó)地區(qū)土壤源熱泵系統(tǒng)研究進(jìn)展評(píng)述    袁艷平;曹曉玲;雷波;楊從輝;

地板輻射采暖雙向散熱系統(tǒng)夏季供冷分析    赫海靈;

陶粒濕屋面?zhèn)鳠徇^(guò)程的有限元解法    楊紅霞;戴天興;崔保龍;吳小強(qiáng);

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

四川省被動(dòng)式太陽(yáng)房氣候分區(qū)探討    祁清華;馮雅;谷晉川;

建筑主動(dòng)利用太陽(yáng)能能效探討    毛建西;

瀝青和水泥混凝土導(dǎo)熱特性研究    張仁義;顧強(qiáng)康;林超群;何培;

安徽省農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的主要問(wèn)題與對(duì)策    吳文濤;徐曉春;

太陽(yáng)能空氣集熱器傳熱性能實(shí)驗(yàn)研究    魏琪;趙俊;

上海地區(qū)多聯(lián)式空調(diào)系統(tǒng)全年動(dòng)態(tài)能耗分析    陳茂科;胡松濤;周睿;王剛;李緒泉;

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

通信機(jī)房(基站)用蒸發(fā)冷卻空調(diào)應(yīng)用初探    周海東;黃翔;屈元;

我國(guó)煤礦高溫礦井熱害治理現(xiàn)狀綜述    亓玉棟;宋桂梅;劉志國(guó);

太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的安全性    丁海兵;

毛細(xì)管平面輻射空調(diào)傳熱特性的研究    劉學(xué)來(lái);李永安;

太陽(yáng)能輔助熱泵系統(tǒng)分析與研究    王強(qiáng);尚鑫;

空調(diào)冷源溫度與冷水機(jī)組的能效    閆佳佳;李永安;劉學(xué)來(lái);

光伏跟蹤系統(tǒng)智能控制方法的研究    徐曉冰

廣府傳統(tǒng)民居通風(fēng)方法及其現(xiàn)代建筑應(yīng)用    曾志輝

廣東經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展調(diào)控體系研究    劉青

納米流體輻射特性機(jī)理研究及其在太陽(yáng)能電熱聯(lián)用系統(tǒng)中的應(yīng)用研究    趙佳飛

高溫巖層巷道主動(dòng)降溫支護(hù)結(jié)構(gòu)技術(shù)研究    李國(guó)富

西方發(fā)展觀研究：理論探微·殊異甄析·啟迪價(jià)值    王瑜

反型聚合物太陽(yáng)能電池的研究    李福民

熱電聯(lián)產(chǎn)系統(tǒng)冷源領(lǐng)域節(jié)能及耦合機(jī)理研究    林振嫻

新型分布式供能系統(tǒng)熱力特性研究    王錫

低能耗建筑主動(dòng)動(dòng)態(tài)復(fù)合圍護(hù)結(jié)構(gòu)研究    張輝

方鋼管混凝土火災(zāi)條件下溫度場(chǎng)和溫度應(yīng)力研究    趙永梅

直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器的模擬分析    張東

直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水系統(tǒng)性能的優(yōu)化分析    李振興

帶嵌件注塑模具冷卻過(guò)程的邊界元分析    張明飛

河南太陽(yáng)能熱水器與住宅一體化設(shè)計(jì)研究    劉磊

基于生態(tài)評(píng)價(jià)的區(qū)域生態(tài)規(guī)劃發(fā)展等級(jí)評(píng)判    袁明瑞

城市能源規(guī)劃中建筑冷負(fù)荷預(yù)測(cè)方法研究    王振江

熱計(jì)量模式下居住建筑耗熱量分?jǐn)偰Ｐ脱芯?nbsp;   王仁瑾

寒冷地區(qū)太陽(yáng)能—空氣源熱泵系統(tǒng)研究    吳啟任

WSAC居住建筑熱響應(yīng)特性的研究    姚微

太陽(yáng)能熱泵熱水裝置試驗(yàn)研究與應(yīng)用分析    李舒宏,武文彬,張小松,殷勇高

對(duì)我國(guó)環(huán)境標(biāo)志制度發(fā)展的思考    郎咸軍,錢(qián)茜,王玉秋

變溫?zé)嵩粗评湎到y(tǒng)有限時(shí)間熱力學(xué)分析    馬一太,段日強(qiáng),楊昭,呂燦仁

變濕工況條件下熱泵空調(diào)系統(tǒng)的換熱及熱力學(xué)特性分析    楊昭,解德強(qiáng),馬一太,褚治德,呂燦仁

直膨式太陽(yáng)能熱泵供熱水系統(tǒng)的性能研究    曠玉輝,王如竹,許煜雄

直膨式太陽(yáng)能熱泵熱水器的實(shí)驗(yàn)研究    曠玉輝,王如竹

層次分析法—規(guī)劃決策的工具    劉豹,許樹(shù)柏,趙煥臣,和金生

國(guó)際貿(mào)易中的碳標(biāo)簽    吳潔;蔣琪;

政府干預(yù)理論的幾點(diǎn)思考    應(yīng)亞珍

在我國(guó)應(yīng)用電動(dòng)熱泵站的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)（一）──熱泵站的節(jié)能效果    馬最良，劉永紅

環(huán)境標(biāo)志法律制度研究    楊宇靜

空氣源-地板輻射采暖系統(tǒng)的應(yīng)用研究    杜海存;謝鵬;戴源德;楊建敏;

“曼瑞德未來(lái)之家”舒適系統(tǒng)集成——空氣源熱泵的應(yīng)用    陳立楠;劉志剛;鄭巧;

空氣源熱泵熱水機(jī)組在醫(yī)院的應(yīng)用    陳錫輝;

采用空氣源熱泵的學(xué)校集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)    楊秀美;

星星中央空調(diào)空氣源熱泵熱水機(jī)組介紹    

空氣源熱泵與地板輻射采暖聯(lián)合系統(tǒng)分析    王靖;

空氣源熱泵在供熱水系統(tǒng)中的應(yīng)用    黃寶玉;李家坤;

空氣源熱泵熱水機(jī)組在港區(qū)中的應(yīng)用    黃亦平;

空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)再次呼吁國(guó)家政策支持    李鵬;

空氣源熱泵在煤礦生活中的應(yīng)用    盧蓮妹;

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

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

空氣源熱泵在重慶地區(qū)學(xué)生公寓工程中的應(yīng)用與實(shí)測(cè)    卜萃文;盧軍;王亮;胡磊;

空氣源熱泵用于住宅地板輻射供暖的實(shí)測(cè)研究    王子介;尹綱領(lǐng);

太陽(yáng)能空氣集熱器與高溫空氣源熱泵相結(jié)合應(yīng)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(jī)組應(yīng)用實(shí)例的技術(shù)經(jīng)濟(jì)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(guó)遠(yuǎn);彥啟森;

空氣源熱泵系統(tǒng)熱力經(jīng)濟(jì)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)    

基于蓄能除霜的空氣源熱泵新技術(shù)    姜益強(qiáng);董建鍇;姚楊;韓志濤;馬最良;

空氣源熱泵:東風(fēng)拂面“春色”濃    本報(bào)記者 陳進(jìn)周　實(shí)習(xí)生 崔彩鳳

空氣源熱泵熱水機(jī)漸成“新寵”    本報(bào)記者 崔玉平

空氣源熱泵能否促中國(guó)采暖業(yè)革命    本報(bào)記者 徐濱 實(shí)習(xí)記者 陳朝冰

空氣源熱泵入地暖 市場(chǎng)須跨哪些“檻”    本報(bào)記者 陳進(jìn)周

空氣源熱泵助推新能源發(fā)展    本報(bào)記者 歐陽(yáng)旭東

空氣源熱泵技術(shù)在港口中的應(yīng)用    本報(bào)記者 朱婧

貝爾空氣源熱泵熱水器    本報(bào)記者 張俊良

神州南北同涼熱    范喬君

低碳風(fēng)拂面 空氣源熱泵暖意正濃    本報(bào)記者 趙申

空氣源熱泵產(chǎn)業(yè)“抱團(tuán)”促發(fā)展    何蓉

無(wú)霜型空氣源熱泵系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究    李永存

三套管蓄能型太陽(yáng)能與空氣源熱泵集成系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與模擬    楊靈艷

空氣源熱泵熱水裝置優(yōu)化分析與運(yùn)行策略研究    郭俊杰

空氣源熱泵常規(guī)除霜與蓄能除霜特性實(shí)驗(yàn)研究    韓志濤

變濃度熱泵系統(tǒng)的理論與實(shí)驗(yàn)研究    張麗娜

光伏太陽(yáng)能熱泵的動(dòng)態(tài)分布參數(shù)模擬與實(shí)驗(yàn)研究    何漢峰

城市地下空間熱能綜合利用系統(tǒng)研究    葉凌

空氣源熱泵延緩結(jié)霜及除霜方法研究    董建鍇

空氣源熱泵相變蓄能除霜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究    胡文舉

空氣源熱泵相變蓄能除霜系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性研究    胡文舉

空氣源熱泵在西安地區(qū)的應(yīng)用研究    康彥青

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

某酒店空氣源熱泵系統(tǒng)全年能耗分析及應(yīng)用研究    梅佩佩

低溫空氣源熱泵應(yīng)用技術(shù)研究    董旭

冬季寒冷條件下太陽(yáng)能—空氣源熱泵熱水器的數(shù)值模擬    衛(wèi)濤敏

無(wú)霜空氣源熱泵系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究    高強(qiáng)

復(fù)疊式蓄熱型空氣源熱泵熱水器動(dòng)態(tài)特性研究    朱鈺娟

寒冷地區(qū)太陽(yáng)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(shè)計(jì)    岳亞蛟

太陽(yáng)能輔助空氣源熱泵在生活熱水工程中的應(yīng)用研究    劉麗軍