太阳能集热器与土壤源热泵供暖运行模拟分析

发布时间：2018-03-29 07:50

  本文选题：太阳能集热器　切入点：土壤源热泵　出处：《沈阳建筑大学》2014年硕士论文

【摘要】：太阳能集热器与土壤源热泵联合供暖系统具有环保与节能的双重优点,又因为太阳能集热器可将富裕的太阳能蓄积在地埋管中,有效的缓解了土壤温度失衡的问题,近年来被很多学者广泛的研究和关注。我国严寒地区冬季供热负荷远大于夏季制冷负荷,且在北方地区采用土壤源热泵系统只考虑冬季提供供热负荷,不考虑夏季进行集中供冷,如此长年连续从土壤中取热会使得土壤温度越来越低,热泵的使用性能也会下降。太阳能集热器只能提供热负荷,夏季的富裕太阳能被大大浪费,且太阳能具有间歇性与不稳定性,单独使用无法满足建筑负荷需要,因此本文采用太阳能集热器与土壤源热泵联合供暖系统。本文采用Matlab/Simulink软件进行模拟分析,分别建立联合供暖系统各组件的系统模型,在建立热泵机组模型时,由于只考虑系统的运行情况,故忽略了热泵机组内部各组件的能量损失。采用圆柱热源理论计算土壤传热并建立埋管换热器模型,通过太阳辐射量的计算建立太阳能集热器的模型,在建立的模型基础上针对沈阳地区节能型典型别墅建筑进行运行模拟分析,并比较了不同运行工况下系统的运行效率。本文总结了许多国内外在该领域的研究现状,并且针对循环水不同的流经方式,以及循环水分流后分别流经太阳能集热器和埋管换热器内不同的分配比例对整个系统运行效率的影响,得出串联运行模式循环水先流经埋管换热器再流经太阳能集热器可提高热泵系统的运行效率,并联运行埋管换热器侧循环水流量占总流量比例为0.6～0.8时热泵系统的运行效率最高,串联与并联系统比较得出,对于聚焦式太阳能集热器而言,串联运行时热泵系统的运行效率较高。并对热泵系统的运行效率进行了定性分析,从而选择出最适合工程设计中的方案。
[Abstract]:The solar heat collector and soil source heat pump combined heating system has the dual advantages of environmental protection and energy saving , and because the solar heat collector can accumulate the rich solar energy in the ground buried pipe , the problem of the imbalance of the soil temperature is effectively alleviated .

【学位授予单位】：沈阳建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU832;TK513.1

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本文编号：1680212