天津港地源热泵中央空调系统地源热泵参数优化的研究
发布时间：2020-12-28 20:29
地源热泵技术在近几年来受到广泛关注,地源热泵可以在冬季将存储在土壤中的热量传输到建筑物中,并在夏季将热量传出建筑物。地源热泵因为可以减少一次能源的消耗而降低温室效应,并且地源热泵技术相比于传统技术具有更高的效率,因此地源热泵空调系统受到越来越多的关注,在能源日益紧张的今天,对地源热泵关键技术进行研究分析具有重要意义。本文分析调研了天津港欧亚国际地源热泵系统设备情况,通过对天津港欧亚国际地源热泵系统进行分析,主要工作如下:(1)对影响地源热泵系统能效的系统参数进行了采集分析,整理出欧亚国际地源热泵系统运行特征,初步获得了此系统的能效参数。(2)利用ASPEN软件对其中一组热泵进行了模拟,结果表明能效因数数值随着流量的增加而增大,且循环系统换热介质热力学状态均在合理范围内。通过分析目标热泵系统运行数据,获得综合业务楼热泵系统的运行效率和能耗情况,结果表明热泵主机经常处于低负载状态,采取的措施为在热泵控制系统中安装专用的空调系统控制器可以有效缓解该状态。根据负荷侧情况对两台机组设定自动开关机,最终在保证机组正常运行的情况下,降低了机组的能耗。(3)本文通过CFX共轭耦合传热模型计算U型管换热...
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１地源热泵空调系统结构??Ｆｉｇ．１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ａｉｒ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
十??水平换热器??图１－３地源热泵系统水平地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－３?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??该系统既可以作为制冷，也可以作为加热系统使用，可以通过使用换向阀在加热??模式和冷却模式之间切换来获得双模式ＧＳＨＰ系统，转变双模式的方法是反转制冷剂??的流向。??地埋管换热器热效率是地源热泵系统的关键。以往的诸多研究指出，热泵转移地??下热主要是山土地的热物理性能的影响。土地的材料组成是由固体基质、连通孔隙或??裂隙组成的一般多孔介质或裂隙介质。地下传热有固体基质和静止的水的热传导、通??过水流穿过孔裂隙［１３Ｓ引起的对流。热传导一般是用这两个参数表示：导热系数，和热??容量。热对流由流体流动路径的有效的流动速度表示。为了更好地了解他在亚表面的??传热，有必耍明确具体地热力水力条件。这种热物理性质随着地质材料的改变而改变。??Ｂｃｒｔｅｒｍａｎｎ等人ｆ１４１对此进行了实验研究，研究结果表明包括粒度、湿度、体积密度、??导热系数等参数影响材料的导热性。作者同时分析了软地质材料的导热性能参数的关??４?
土壤?垂直换热器??图１－２地源热泵系统垂直地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－２?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??ｉ?ｌ??十??水平换热器??图１－３地源热泵系统水平地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－３?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??该系统既可以作为制冷，也可以作为加热系统使用，可以通过使用换向阀在加热??模式和冷却模式之间切换来获得双模式ＧＳＨＰ系统，转变双模式的方法是反转制冷剂??的流向。??地埋管换热器热效率是地源热泵系统的关键。以往的诸多研究指出，热泵转移地??下热主要是山土地的热物理性能的影响。土地的材料组成是由固体基质、连通孔隙或??裂隙组成的一般多孔介质或裂隙介质。地下传热有固体基质和静止的水的热传导、通??过水流穿过孔裂隙［１３Ｓ引起的对流。热传导一般是用这两个参数表示：导热系数，和热??容量。热对流由流体流动路径的有效的流动速度表示。为了更好地了解他在亚表面的??传热，有必耍明确具体地热力水力条件。这种热物理性质随着地质材料的改变而改变。??Ｂｃｒｔｅｒｍａｎｎ等人ｆ１４１对此进行了实验研究，研究结果表明包括粒度、湿度、体积密度、??导热系数等参数影响材料的导热性。作者同时分析了软地质材料的导热性能参数的关??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]地源热泵系统运行换热区内外地温场变化特征分析[J]. 孙婉,周念清,黄坚,才文韬,王洋. 太阳能学报. 2017(10)
[2]地源热泵系统钻孔间距对土壤热堆积特性影响的研究[J]. 郭春梅,汤本霖,白莹霜,由玉文,马玖辰. 流体机械. 2017(06)
[3]地源热泵空调系统的控制仿真研究[J]. 曹振华. 制冷与空调(四川). 2017(03)
[4]太阳能-地源热泵耦合式热水系统优化匹配研究[J]. 邹晓锐,周晋,邓星勇,张国强. 太阳能学报. 2017(05)
[5]地下水地源热泵系统运行对热泵场地地温场的影响研究[J]. 杨泽,于慧明,都基众. 地质论评. 2017(S1)
[6]绿色公共建筑地源热泵系统供热性能分析[J]. 李婉,王宇,何发龙. 建筑科学. 2017(04)
[7]某公共建筑冷热源方案比选及优化设计[J]. 高媛,崔萍,苑文会,李蕾. 建筑技术开发. 2017(03)
[8]地源热泵系统各参数换热性能敏感性分析[J]. 杨爱明,杨水,向青青. 山西建筑. 2017(05)
[9]基于旁路信息的PLC安全监控系统[J]. 王灏然,肖玉珺,徐文渊,程鹏. 工业控制计算机. 2016(06)
[10]基于ASPEN PLUS利用海洋温差能发电的模拟与优化[J]. 仇汝臣,范宁,刘新新. 当代化工. 2015(09)
硕士论文
[1]地源热泵空调系统变水温节能方式研究[D]. 陈章宇.苏州科技大学 2017
[2]基于冷热源辅助的地源热泵系统仿真及运行控制策略研究[D]. 高媛.山东建筑大学 2017
[3]基于土壤温度控制的复合式地源热泵系统模拟研究[D]. 靳晓东.中原工学院 2017
[4]地源热泵空调系统节能优化控制系统设计[D]. 李冬冬.山东大学 2016
[5]基于PLC控制的自动分拣系统的设计与实现[D]. 杨健.东南大学 2016
[6]地源热泵优化控制系统设计与研究[D]. 刘胜涛.电子科技大学 2016
[7]基于土壤热平衡的地源热泵系统分析[D]. 张海云.南京师范大学 2015
[8]地源热泵地埋管研究及其经济性分析[D]. 汪仲亮.南京师范大学 2015
本文编号：2944356
【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１地源热泵空调系统结构??Ｆｉｇ．１－１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ａｉｒ?ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ?ｓｙｓｔｅｍ??
十??水平换热器??图１－３地源热泵系统水平地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－３?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??该系统既可以作为制冷，也可以作为加热系统使用，可以通过使用换向阀在加热??模式和冷却模式之间切换来获得双模式ＧＳＨＰ系统，转变双模式的方法是反转制冷剂??的流向。??地埋管换热器热效率是地源热泵系统的关键。以往的诸多研究指出，热泵转移地??下热主要是山土地的热物理性能的影响。土地的材料组成是由固体基质、连通孔隙或??裂隙组成的一般多孔介质或裂隙介质。地下传热有固体基质和静止的水的热传导、通??过水流穿过孔裂隙［１３Ｓ引起的对流。热传导一般是用这两个参数表示：导热系数，和热??容量。热对流由流体流动路径的有效的流动速度表示。为了更好地了解他在亚表面的??传热，有必耍明确具体地热力水力条件。这种热物理性质随着地质材料的改变而改变。??Ｂｃｒｔｅｒｍａｎｎ等人ｆ１４１对此进行了实验研究，研究结果表明包括粒度、湿度、体积密度、??导热系数等参数影响材料的导热性。作者同时分析了软地质材料的导热性能参数的关??４?
土壤?垂直换热器??图１－２地源热泵系统垂直地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－２?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｖｅｒｔｉｃａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??ｉ?ｌ??十??水平换热器??图１－３地源热泵系统水平地Ｋ换热器??Ｆｉｇ．１－３?Ｇｒｏｕｎｄ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ｓｙｓｔｅｍ?ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ?ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ?ｈｅａｔ?ｅｘｃｈａｎｇｅｒ??该系统既可以作为制冷，也可以作为加热系统使用，可以通过使用换向阀在加热??模式和冷却模式之间切换来获得双模式ＧＳＨＰ系统，转变双模式的方法是反转制冷剂??的流向。??地埋管换热器热效率是地源热泵系统的关键。以往的诸多研究指出，热泵转移地??下热主要是山土地的热物理性能的影响。土地的材料组成是由固体基质、连通孔隙或??裂隙组成的一般多孔介质或裂隙介质。地下传热有固体基质和静止的水的热传导、通??过水流穿过孔裂隙［１３Ｓ引起的对流。热传导一般是用这两个参数表示：导热系数，和热??容量。热对流由流体流动路径的有效的流动速度表示。为了更好地了解他在亚表面的??传热，有必耍明确具体地热力水力条件。这种热物理性质随着地质材料的改变而改变。??Ｂｃｒｔｅｒｍａｎｎ等人ｆ１４１对此进行了实验研究，研究结果表明包括粒度、湿度、体积密度、??导热系数等参数影响材料的导热性。作者同时分析了软地质材料的导热性能参数的关??４??
【参考文献】：
期刊论文
[1]地源热泵系统运行换热区内外地温场变化特征分析[J]. 孙婉,周念清,黄坚,才文韬,王洋. 太阳能学报. 2017(10)
[2]地源热泵系统钻孔间距对土壤热堆积特性影响的研究[J]. 郭春梅,汤本霖,白莹霜,由玉文,马玖辰. 流体机械. 2017(06)
[3]地源热泵空调系统的控制仿真研究[J]. 曹振华. 制冷与空调(四川). 2017(03)
[4]太阳能-地源热泵耦合式热水系统优化匹配研究[J]. 邹晓锐,周晋,邓星勇,张国强. 太阳能学报. 2017(05)
[5]地下水地源热泵系统运行对热泵场地地温场的影响研究[J]. 杨泽,于慧明,都基众. 地质论评. 2017(S1)
[6]绿色公共建筑地源热泵系统供热性能分析[J]. 李婉,王宇,何发龙. 建筑科学. 2017(04)
[7]某公共建筑冷热源方案比选及优化设计[J]. 高媛,崔萍,苑文会,李蕾. 建筑技术开发. 2017(03)
[8]地源热泵系统各参数换热性能敏感性分析[J]. 杨爱明,杨水,向青青. 山西建筑. 2017(05)
[9]基于旁路信息的PLC安全监控系统[J]. 王灏然,肖玉珺,徐文渊,程鹏. 工业控制计算机. 2016(06)
[10]基于ASPEN PLUS利用海洋温差能发电的模拟与优化[J]. 仇汝臣,范宁,刘新新. 当代化工. 2015(09)
硕士论文
[1]地源热泵空调系统变水温节能方式研究[D]. 陈章宇.苏州科技大学 2017
[2]基于冷热源辅助的地源热泵系统仿真及运行控制策略研究[D]. 高媛.山东建筑大学 2017
[3]基于土壤温度控制的复合式地源热泵系统模拟研究[D]. 靳晓东.中原工学院 2017
[4]地源热泵空调系统节能优化控制系统设计[D]. 李冬冬.山东大学 2016
[5]基于PLC控制的自动分拣系统的设计与实现[D]. 杨健.东南大学 2016
[6]地源热泵优化控制系统设计与研究[D]. 刘胜涛.电子科技大学 2016
[7]基于土壤热平衡的地源热泵系统分析[D]. 张海云.南京师范大学 2015
[8]地源热泵地埋管研究及其经济性分析[D]. 汪仲亮.南京师范大学 2015
本文编号：2944356
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