严寒地区土壤源热泵系统热补偿方式研究

发布时间：2022-11-12 07:37

　　本文以土壤源热泵系统为研究对象,结合实验的手段,研究了不同补偿热源和不同的补偿方式对地下土壤的补偿热功率和总的换热量。在此基础上,数值研究了全年运行工况下不同的补偿方式对地下土壤温度场和平均温度的影响,并进一步研究了长期运行工况下土壤的热平衡特性。主要研究内容及成果如下:（1）实验研究土壤源热泵系统热补偿特性。夏季供冷时,土壤源热泵系统对地下土壤热补偿量主要受室外平均气温、室内设定的温度值影响,测得常规运行时间内土壤源热泵系统对地下土壤的热补偿量;过渡季时,获得空气能、太阳能联合热补偿的最佳切换时间,并获得利用空气能、太阳能、两种热源联合对地下土壤热补偿参数;（2）模拟分析了系统有无热补偿时、不同种热补偿方式下各运行一年,土壤源热泵系统地下土壤的平均温度和温度场变化;（3）模拟分析了系统有无热补偿、不同种热补偿方式下长期运行,土壤源热泵系统的地下土壤的平均温度和温度场变化,观察并分析了土壤源热泵系统地下土壤的热平衡特性。通过研究,获得利用不同热源、不同热补偿方式对地下土壤进行热补偿的热补偿特性,以及系统长、短期运行时,地下土壤平均温度和温度场的变化情况,为严寒地区土壤源热泵系统长期稳定... 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题研究的背景及意义
    1.2 严寒地区建筑负荷分析
    1.3 热泵系统介绍
        1.3.1 热泵的定义
        1.3.2 各类热泵系统的优缺点
    1.4 严寒地区土壤源热泵热补偿发展现状
        1.4.1 热源热补偿方式
        1.4.2 运行方式热补偿
        1.4.3 复合系统运行策略热补偿
    1.5 本课题的研究内容
第二章 地埋管换热器数理模型
    2.1 地埋管换热器传热过程分析
    2.2 地埋管换热器换热模型
        2.2.1 地埋管换热器物理模型
        2.2.2 地埋管换热器数学模型
    2.3 网格划分
    2.4 初始条件及边界条件设置
        2.4.1 初始条件设置
        2.4.2 边界条件设置
    2.5 土壤温度设置
    2.6 本章小结
第三章 复合式土壤源热泵系统实验台介绍
    3.1 实验系统组成
    3.2 系统的测试及标定
    3.3 实验台的检测控制系统
    3.4 系统的运行模式分析
    3.5 实验台的改进
    3.6 本章小结
第四章 严寒地区土壤源热泵热补偿实验研究
    4.1 实验内容
    4.2 实验结果计算方法
        4.2.1 非采暖季地下土壤热补偿计算方法
        4.2.2 采暖季地下土壤释热计算方法
    4.3 非供暖季热补偿实验
        4.3.1 供冷季热补偿实验
        4.3.2 过渡季热补偿实验
    4.4 本章小结
第五章 严寒地区土壤源热泵热补偿模拟研究
    5.1 地埋管换热器数值模型实验验证
    5.2 典型年土壤热补偿效果分析
        5.2.1 一个供暖季后土壤特性分析
        5.2.2 一个供冷和供暖周期后土壤特性分析
        5.2.3 不同热源补偿后土壤特性分析
    5.3 土壤长期热补偿效果分析
        5.3.1 系统长期供暖土壤特性分析
        5.3.2 系统长期供暖和供冷土壤特性分析
        5.3.3 不同热源长期补偿后土壤特性分析
    5.4 本章小结
结论与展望
参考文献
发表文章及研究成果目录
致谢



本文编号：3705966