雙熱源太陽能熱泵模式研究

【摘要】：本文針對(duì)空氣源熱泵用于冬季供熱時(shí)存在的不足及太陽能熱泵應(yīng)用特點(diǎn)，提出一種可切換的雙熱源太陽能熱泵模式：環(huán)境溫度較高時(shí)熱泵空氣源運(yùn)行，環(huán)境溫度降低時(shí)，切換為水源運(yùn)行，低溫?zé)崴∽蕴柲軣崴?。夏季供冷工況則以風(fēng)冷模式運(yùn)行。 本文對(duì)環(huán)境溫度、太陽輻射、平板型太陽能集熱器、太陽能熱水系統(tǒng)、水源蒸發(fā)器、雙熱源熱泵建立數(shù)學(xué)模型并編制了相應(yīng)的分析計(jì)算軟件。對(duì)上述熱泵模式進(jìn)行一個(gè)供熱周期的模擬計(jì)算，可以得到不同切換工況下需要的集熱面積、蓄熱水量、平均COP、集熱效率等參數(shù)，便于應(yīng)用時(shí)確定相匹配的設(shè)備容量。以西安150m~2的典型建筑為例，用負(fù)荷頻率方法計(jì)算建筑耗熱量，分析空氣源熱泵和雙熱源太陽能熱泵用于建筑供熱的情況，證實(shí)了雙熱源熱泵在熱泵及輔助加熱容量、能耗、HSPF、負(fù)荷率等方面的優(yōu)越性。 【關(guān)鍵詞】：雙熱源太陽能熱泵 空氣源熱泵 太陽能熱水系統(tǒng) 負(fù)荷率HSPF
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號(hào)】：TU833
【目錄】：

• 1 引言7-21
• 1.1 熱泵的低位熱源7-14
• 1.1.1 空氣作為熱泵低位熱源7-9
• 1.1.2 空氣源熱泵供熱分析9-13
• 1.1.3 太陽能作為熱泵低位熱源13-14
• 1.2 太陽能熱泵系統(tǒng)及其特點(diǎn)14-21
• 1.2.1 太陽能熱泵供熱系統(tǒng)14-16
• 1.2.2 太陽能熱泵供熱系統(tǒng)的特點(diǎn)16-17
• 1.2.3 太陽能熱泵的研究17-21
• 2 太陽輻射21-29
• 2.1 太陽能特點(diǎn)21-22
• 2.1.1 太陽能優(yōu)點(diǎn)21
• 2.1.2 太陽能缺點(diǎn)21-22
• 2.2 影響太陽輻射的各種角度及其計(jì)算22-24
• 2.2.1 太陽高度角22-23
• 2.2.2 太陽方位角23
• 2.2.3 日出日沒時(shí)角及日照時(shí)間23
• 2.2.4 集熱器傾角23-24
• 2.2.5 傾斜面上的太陽光線入射角24
• 2.3 一種計(jì)算太陽輻射的方法24-26
• 2.3.1 太陽常數(shù)24
• 2.3.2 大氣質(zhì)量24-25
• 2.3.3 到達(dá)地表的太陽輻射25-26
• 2.3.4 太陽輻射的日總量月平均值26
• 2.4 算例26-29
• 3 太陽能熱水系統(tǒng)29-42
• 3.1 平板型太陽能集熱器的結(jié)構(gòu)29
• 3.2 集熱器的性能描述29-36
• 3.2.1 集熱器的熱損失30-31
• 3.2.2 平板型集熱器的性能分析31-34
• 3.2.3 滯止溫度34
• 3.2.4 集熱器U_1、Fr的敏感性分析34-36
• 3.3 自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)36-38
• 3.3.1 自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)描述36-37
• 3.3.2 自然循環(huán)太陽能熱水系統(tǒng)的計(jì)算37-38
• 3.4 關(guān)于太陽能熱水系統(tǒng)的應(yīng)用問題38-42
• 3.4.1 材料選擇38-39
• 3.4.2 管板結(jié)合39
• 3.4.3 管道內(nèi)流動(dòng)39-40
• 3.4.4 集熱器最優(yōu)化40-42
• 4 水源蒸發(fā)器42-53
• 4.1 制冷劑在管內(nèi)蒸發(fā)流動(dòng)描述42-43
• 4.2 計(jì)算模型43-44
• 4.3 參數(shù)計(jì)算44-51
• 4.3.1 殼管式蒸發(fā)器傳熱計(jì)算44-47
• 4.3.2 套管式蒸發(fā)器的傳熱計(jì)算47-49
• 4.3.3 計(jì)算蒸發(fā)面積流程圖49-51
• 4.4 水溫變化對(duì)蒸發(fā)影響51-53
• 5 雙熱源太陽能熱泵系統(tǒng)供熱計(jì)算53-70
• 5.1 雙熱源熱泵53-56
• 5.1.1 雙熱源熱泵系統(tǒng)53-54
• 5.1.2 雙熱源熱泵性能的理論分析54-56
• 5.2 可切換的雙熱源太陽能熱泵的運(yùn)行控制策略56-57
• 5.3 可切換的雙熱源太陽能熱泵計(jì)算57-62
• 5.3.1 計(jì)算過程57-60
• 5.3.2 計(jì)算結(jié)果60-62
• 5.4 可切換的雙熱源太陽能熱泵的供熱分析62-70
• 5.4.1 設(shè)備容量62-64
• 5.4.2 能耗分析64-68
• 5.4.3 平均負(fù)荷率68-70
• 6 計(jì)算軟件70-74
• 7 總結(jié)與展望74-75
• 致謝75-76
• 參考文獻(xiàn)76-78

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國內(nèi)外地?zé)崮荛_發(fā)利用現(xiàn)狀及前景分析    王貴玲,張發(fā)旺,劉志明

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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(yàn)    張勇

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熱泵空調(diào)系統(tǒng)采暖的節(jié)能設(shè)計(jì)及節(jié)能運(yùn)行研究    朱曉東

供水大廈空調(diào)冷熱源方案比較    姚文濤

相變蓄熱技術(shù)及理論在空調(diào)蓄熱裝置中的應(yīng)用研究    蹇瑞歡

余熱及太陽能制冷/熱泵技術(shù)研究與開發(fā)    胡艷

真空玻璃蓋板熱管平板式太陽能熱水器的理論與實(shí)驗(yàn)研究    王世鋒

西藏太陽能與水源熱泵聯(lián)合供暖應(yīng)用研究    程建國

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太陽能-地源熱泵聯(lián)合供能系統(tǒng)研究現(xiàn)狀    郭長城;石惠嫻;朱洪光;裴曉梅;

基于火用分析的太陽能熱泵系統(tǒng)優(yōu)化研究    曲世琳;彭莉;馬飛;陳彩霞;

太陽能-空氣復(fù)合熱源熱泵熱水系統(tǒng)    王崗;全貞花;趙耀華;侯隆澍;徐俊芳;鄧月超;

嚴(yán)寒地區(qū)熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及展望    韓宗偉;王一茹;楊軍;孟欣;龐云嵩;

太陽能-土壤源熱泵系統(tǒng)在唐山地區(qū)適用性研究    谷鐵柱;葉洪章;李黎;

太陽能相變蓄熱復(fù)合土壤源熱泵系統(tǒng)的研究    王侃宏;白華夏;李克營;劉少亮;侯佳松;胡翠華;

蓄熱型太陽能熱泵空調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析    黃煒;張琳邡;肖占;紀(jì)河;

地源熱泵熱水器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)性分析    梅奎;

容積式與直流式地源熱泵熱水器的比較    李明霞;張寶懷;

太陽能—空氣復(fù)合熱源熱泵系統(tǒng)性能研究    劉寅

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

三套管蓄能型熱泵集成系統(tǒng)運(yùn)行特性研究    牛福新

寒冷地區(qū)相變儲(chǔ)能房間熱集成技術(shù)與熱設(shè)計(jì)方法研究    黃凱良

太陽能—地能雙熱源復(fù)合式熱泵性能研究    崔四齊

長沙市太陽能熱水系統(tǒng)補(bǔ)水方式優(yōu)化與節(jié)能效益分析    趙芳

太陽能熱泵采暖系統(tǒng)的研究    甘建紅

太陽能熱泵供暖系統(tǒng)運(yùn)行優(yōu)化研究    馬文瑞

空氣源熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)在夏熱冬冷地區(qū)的運(yùn)行模擬和應(yīng)用研究    劉雨曦

太陽能復(fù)合能源空調(diào)熱水系統(tǒng)運(yùn)行特性的實(shí)驗(yàn)研究    李晨

太陽能相變蓄熱與地源熱泵聯(lián)合系統(tǒng)的研究    伊亮

以R245fa為介質(zhì)的蒸汽型太陽能集熱系統(tǒng)集熱特性模擬    白景輝

雙熱源式太陽能熱泵及熱水系統(tǒng)優(yōu)化研究    孫琳

抑制換熱器濕空氣側(cè)結(jié)霜的研究    孫玉清,吳桂濤,劉惠枝,舒宏紀(jì),任美英,黃溪水

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中的太陽能——太陽能評(píng)價(jià)    南映景

太陽能熱泵組合系統(tǒng)中的設(shè)備能量平衡    張小松,蘭國彬,杜塏,費(fèi)秀峰

風(fēng)冷熱泵供熱特性研究    王劍鋒，陳光明

太陽能——城市與建筑可持續(xù)發(fā)展的能量之源(一)    韓林飛

電子膨脹閥在制冷裝置控制中的應(yīng)用    田懷璋,朱瑞琪

風(fēng)冷熱泵冷熱水機(jī)組結(jié)霜工況下運(yùn)行特性的實(shí)驗(yàn)研究    黃虎,束鵬程,李志浩

兩種不同節(jié)流系統(tǒng)對(duì)融霜的影響    史劍春

住宅用熱泵中的新式融霜系統(tǒng)    龔鷹;

空調(diào)冷熱源方案價(jià)值分析    雷紅兵

線性唯象律下太陽能熱泵中集熱器工作溫度的優(yōu)化分析    嚴(yán)子浚,陳金燦

第八講 太陽能干燥的發(fā)展    李宗楠;梁溥森;

太陽能熱泵的試驗(yàn)研究    李長久;王晶;

新型凝結(jié)換熱表面的研究    王中錚，郭新川，谷操，趙鎮(zhèn)南，李汝俊，王艷

太陽能建筑設(shè)計(jì)競賽獲獎(jiǎng)作品選登    姬小羽;

太陽能熱泵系統(tǒng)應(yīng)用初探    潘冬玲;劉義軍;

太陽能熱泵系統(tǒng)及其供熱系數(shù)比較    孫志林;楊柳;屈宗長;

太陽能熱泵    曠玉輝 ,王如竹

太陽能集熱器與熱泵聯(lián)合供暖裝置的實(shí)驗(yàn)研究    于立強(qiáng),曠玉輝,施志剛,張喜明

太陽能熱泵供熱系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析    白永鋒;胡永鋒;畢春瞾;

太陽能熱泵國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析    祖文超;

太陽能熱泵技術(shù)及其供熱應(yīng)用    李軍凱;范亞云;

太陽能熱泵國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用分析    祖文超;李瓊;

太陽能熱泵低溫地板輻射供暖系統(tǒng)的探討    李百萍;范暉;孫國田;

直膨式太陽能輔助熱泵技術(shù)的研究進(jìn)展    孔祥強(qiáng);林琳;張東;楊前明;

太陽能熱泵中的設(shè)備能量平衡    蘭國彬;張小松;杜塏;

太陽能熱泵供熱系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究    曠玉輝;王如竹;于立強(qiáng);

蓄熱型太陽能熱泵空調(diào)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析    黃煒;張琳邡;肖占;紀(jì)河;

太陽能熱泵系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)    劉立平;

幾種制冷工質(zhì)在太陽能熱泵系統(tǒng)中應(yīng)用的比較    方金升;趙紅霞;韓吉田;

節(jié)能型能源走進(jìn)百姓家    王如竹

在京招商收獲豐碩成果    潘成勇　陳菁

綠色供暖系統(tǒng)值得大力推廣    郭正則

江蘇資本西進(jìn)呈現(xiàn)新變化    江南

制定優(yōu)惠政策扶持留學(xué)人員    通訊員黎朝成 歐陽鋼橋

博浪公司成為國內(nèi)行業(yè)翹楚    記者 劉慧敏

復(fù)合太陽能技術(shù)成建筑節(jié)能重要途徑    沈陽建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院 耿耿　李慧星 肖瑋 李貝妮

武城“三回”工程引資超百億    記者 華江　通訊員 召華 玉磊

“平板”太陽能熱水器現(xiàn)身交易會(huì)    記者 朱丹　通訊員 周棟林 魯英

電子膨脹閥開度對(duì)光伏—太陽能熱泵系統(tǒng)性能影響的研究    王海濤

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太陽能熱泵潛熱蓄熱供暖系統(tǒng)性能研究    韓宗偉

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