住宅建筑太陽能—地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的研究

【摘要】：能源和環(huán)境是影響我國國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要因素,實(shí)現(xiàn)能源的穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展已成為我國的基本國策之一。住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)作為一項(xiàng)新的建筑節(jié)能技術(shù),綜合利用了地?zé)崮芎吞柲軆煞N可再生能源,具有節(jié)能、環(huán)保的獨(dú)特優(yōu)勢,越來越受到人們的關(guān)注。 本文分別模擬了三個(gè)熱工分區(qū)內(nèi)六個(gè)代表性城市(嚴(yán)寒地區(qū)A區(qū)的哈爾濱,嚴(yán)寒地區(qū)B區(qū)的沈陽,寒冷地區(qū)的北京、西安、濟(jì)南和夏熱冬冷地區(qū)的上海)的住宅建筑空調(diào)連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行的負(fù)荷特性,并對模擬結(jié)果進(jìn)行了分析對比；提出了一套將住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)和地埋管地源熱泵系統(tǒng)結(jié)合起來的住宅建筑太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)；模擬分析了系統(tǒng)在不同運(yùn)行工況下的地下溫度場的變化。 首先,利用DeST軟件模擬計(jì)算了六個(gè)代表城市住宅建筑的全年逐時(shí)冷熱負(fù)荷及空調(diào)連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行的負(fù)荷,分析了夏季空調(diào)連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行的負(fù)荷特點(diǎn)。 其次,給出了住宅建筑太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法及不同工況下的運(yùn)行策略。 然后,利用“地?zé)嶂恰避浖M了寒冷及夏熱冬冷地區(qū)的住宅建筑采用單一地源熱泵系統(tǒng)(包括夏季空調(diào)連續(xù)運(yùn)行和間歇運(yùn)行兩種情況)和復(fù)合系統(tǒng)(僅包括夏季空調(diào)間歇運(yùn)行一種情況)的地下溫度場。通過對模擬結(jié)果的分析,得出了位于不同城市的住宅建筑夏季空調(diào)間歇運(yùn)行和連續(xù)運(yùn)行時(shí)的地下溫度場的變化情況,同時(shí)得出了適用該復(fù)合系統(tǒng)的地區(qū)及不同的適用地區(qū)利用太陽能系統(tǒng)向地下蓄熱所需的時(shí)間。 最后,在對單一地源熱泵系統(tǒng)和復(fù)合系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用比較的基礎(chǔ)上,分析了該復(fù)合系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和可行性。 【關(guān)鍵詞】：住宅建筑 太陽能 地源熱泵系統(tǒng) 空調(diào)間歇運(yùn)行 地下溫度場
【學(xué)位授予單位】：山東建筑大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TK529;TU18
【目錄】：

• ABSTRACT4-6
• 摘要6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題研究背景9
• 1.2 課題研究意義9-10
• 1.3 地源熱泵與太陽能的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-13
• 1.3.1 地源熱泵的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 太陽能利用技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.4 太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容15-16
• 第2章 嚴(yán)寒、寒冷及夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑負(fù)荷特性16-37
• 2.1 住宅建筑空調(diào)應(yīng)用現(xiàn)狀及存在的問題16-17
• 2.1.1 住宅建筑空調(diào)應(yīng)用現(xiàn)狀16
• 2.1.2 住宅建筑空調(diào)存在問題16-17
• 2.2 模型基本概況17-19
• 2.3 嚴(yán)寒地區(qū)住宅建筑負(fù)荷特性19-25
• 2.3.1 模擬計(jì)算及結(jié)果19-25
• 2.4 寒冷地區(qū)住宅建筑的負(fù)荷特性25-33
• 2.4.1 模擬計(jì)算及結(jié)果25-33
• 2.5 夏熱冬冷地區(qū)住宅建筑的負(fù)荷特性33-36
• 2.5.1 模擬計(jì)算及結(jié)果33-36
• 2.6 本章小結(jié)36-37
• 第3章 住宅建筑太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-51
• 3.1 住宅建筑太陽能熱水系統(tǒng)存在的問題37
• 3.2 住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)37-47
• 3.2.1 太陽能熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)38-45
• 3.2.2 地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)45-47
• 3.3 住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行與控制策略47-49
• 3.3.1 住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行47-48
• 3.3.2 住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的控制策略48-49
• 3.4 本章小結(jié)49-51
• 第4章 復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)舉例及地下溫度場的模擬51-68
• 4.1 北京某住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)51-56
• 4.1.1 基本資料51-52
• 4.1.2 太陽能-地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)52-54
• 4.1.3 地下溫度場的模擬54-56
• 4.2 濟(jì)南某住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)56-60
• 4.2.1 基本資料56-58
• 4.2.2 模擬結(jié)果的分析對比58-60
• 4.3 西安某住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)60-63
• 4.3.1 基本資料60-62
• 4.3.2 模擬結(jié)果的分析對比62-63
• 4.4 上海某住宅建筑太陽能-地源熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)63-66
• 4.4.1 基本資料63-64
• 4.4.2 模擬結(jié)果的分析對比64-66
• 4.5 經(jīng)濟(jì)性比較66
• 4.6 本章小結(jié)66-68
• 第5章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-73
• 致謝73-74
• 攻讀碩士期間論文發(fā)表情況74

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