土壤-空气源热泵应用技术研究
发布时间：2021-05-10 16:18
目前,能源紧缺问题十分严峻,已成为束缚中国经济社会发展的问题之一,作为国家能源战略的一个重要组成部分,建筑能耗引起了越来越大的关注。未来很长一段时期内,我国的能源结构还是以化石能源为主,因此,提高能源的综合利用效率,加大力度发展可再生能源是我国能源未来发展的重要趋势。浅层地热能是一种可再生能源,为更高效的利用浅层地热能,本文基于土壤-空气换热器构建了一种土壤-空气源热泵系统,可用于解决寒冷地区因室外环境气温过低导致的空气源热泵能效低的问题,使空气源热泵适用范围更广,也避免其他浅层地热能利用方式面临的超高投资、地下水及土壤污染等问题。本文以唐山乐亭地区土壤参数为基础整理归纳了土壤温度场的计算模型,并计算出不同时间不同深度土壤层原始温度场,进而得出温度波衰减和延迟是导致土壤温度变化的主要原因。首先通过分析数据确定土壤-空气换热器的埋深、入口流速及管径的合理参数值,并在上述条件下,利用ANSYS FLUENT模拟分析了管长对土壤-空气换热器换热性能的影响,并求出不同管长工况的换热效率;其次以管长80m为基础,模拟分析不同入口温度对换热器换热性能的影响。通过对不同入口温度的工况分析计算,并从中...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地热能的应用现状
1.2.2 土壤-空气换热器系统的模型研究
1.2.3 空气源热泵的应用研究
1.3 本文研究内容和技术路线
第2章 土壤-空气源热泵系统构成及理论分析
2.1 土壤-空气源热泵系统构成
2.1.1 空气源热泵的基本原理和运行特点
2.1.2 土壤-空气源热泵系统的工作原理
2.2 空气源热泵计算模型
2.2.1 空气源热泵系统的理论循环
2.2.2 空气源热泵系统的实际循环
2.3 土壤初始温度场数学模型
2.4 土壤-空气换热器传热基本原理和换热效率
2.4.1 土壤-空气换热器传热基本原理
2.4.2 土壤-空气换热器换热效率
2.5 本章小结
第3章 土壤-空气源热泵系统技术分析
3.1 系统运行参数的确定
3.1.1 土壤原始温度计算
3.1.2 室外空气气象参数
3.2 不同因素对埋管出口空气温度的影响分析
3.3 土壤-空气换热器合理出口温度的确定
3.3.1 换热器部分参数的确定
3.3.2 土壤-空气换热器模型的建立
3.3.3 不同管长工况数值模拟结果分析
3.3.4 不同入口温度对换热器换热性能的影响
3.3.5 土壤-空气源热泵合理进出口温度
3.4 土壤-空气源热泵系统节能效果
3.4.1 土壤-空气源热泵系统节能分析
3.4.2 土壤-空气源热泵系统夏季节能优势分析
3.5 土壤-空气源热泵系统机房内部构造分析
3.6 本章小结
第4章 土壤-空气源热泵系统经济分析
4.1 初投资和运行费用分析
4.1.1 系统初投资分析
4.1.2 系统运行费用分析
4.2 经济性评价指标
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气源热泵原理及应用[J]. 虞良伟. 价值工程. 2018(32)
[2]空气源热泵的低环境温度制热技术研究[J]. 赵桓,沈军,谭锋,梁尤轩. 制冷与空调. 2018(08)
[3]我国开发利用地热资源的几点思考[J]. 檀之舟,朱林. 中国国土资源经济. 2018(11)
[4]地道通风系统传热传质性能的实验研究[J]. 周晓慧,杨柳,张孝怡. 建筑节能. 2018(04)
[5]我国能源可持续发展探析[J]. 多金荣. 林业经济. 2018(03)
[6]浅析我国地源热泵现状与发展前景[J]. 杨扬,张洁明,王晓晨,魏斌. 区域供热. 2017(01)
[7]浅谈空气源热泵的特征与研究重点[J]. 李北方. 技术与市场. 2016(11)
[8]土壤空气换热器换热特性的模拟研究[J]. 范毅,杜震宇,余敏,秦旖. 可再生能源. 2016(10)
[9]关于我国可再生能源发展的政策思考[J]. 伍勇旭,杨光. 中国能源. 2016(09)
[10]空气源热泵的发展及现状分析[J]. 李素花,代宝民,马一太. 制冷技术. 2014(01)
博士论文
[1]地下建筑风冷热泵空调系统的仿真与优化研究[D]. 朱培根.东南大学 2002
硕士论文
[1]土壤—空气换热器换热特性模拟与应用研究[D]. 裴琳.燕山大学 2018
[2]超浅层地能应用技术研究[D]. 姜城.燕山大学 2016
本文编号：3179673
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：57 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 地热能的应用现状
1.2.2 土壤-空气换热器系统的模型研究
1.2.3 空气源热泵的应用研究
1.3 本文研究内容和技术路线
第2章 土壤-空气源热泵系统构成及理论分析
2.1 土壤-空气源热泵系统构成
2.1.1 空气源热泵的基本原理和运行特点
2.1.2 土壤-空气源热泵系统的工作原理
2.2 空气源热泵计算模型
2.2.1 空气源热泵系统的理论循环
2.2.2 空气源热泵系统的实际循环
2.3 土壤初始温度场数学模型
2.4 土壤-空气换热器传热基本原理和换热效率
2.4.1 土壤-空气换热器传热基本原理
2.4.2 土壤-空气换热器换热效率
2.5 本章小结
第3章 土壤-空气源热泵系统技术分析
3.1 系统运行参数的确定
3.1.1 土壤原始温度计算
3.1.2 室外空气气象参数
3.2 不同因素对埋管出口空气温度的影响分析
3.3 土壤-空气换热器合理出口温度的确定
3.3.1 换热器部分参数的确定
3.3.2 土壤-空气换热器模型的建立
3.3.3 不同管长工况数值模拟结果分析
3.3.4 不同入口温度对换热器换热性能的影响
3.3.5 土壤-空气源热泵合理进出口温度
3.4 土壤-空气源热泵系统节能效果
3.4.1 土壤-空气源热泵系统节能分析
3.4.2 土壤-空气源热泵系统夏季节能优势分析
3.5 土壤-空气源热泵系统机房内部构造分析
3.6 本章小结
第4章 土壤-空气源热泵系统经济分析
4.1 初投资和运行费用分析
4.1.1 系统初投资分析
4.1.2 系统运行费用分析
4.2 经济性评价指标
4.3 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]空气源热泵原理及应用[J]. 虞良伟. 价值工程. 2018(32)
[2]空气源热泵的低环境温度制热技术研究[J]. 赵桓,沈军,谭锋,梁尤轩. 制冷与空调. 2018(08)
[3]我国开发利用地热资源的几点思考[J]. 檀之舟,朱林. 中国国土资源经济. 2018(11)
[4]地道通风系统传热传质性能的实验研究[J]. 周晓慧,杨柳,张孝怡. 建筑节能. 2018(04)
[5]我国能源可持续发展探析[J]. 多金荣. 林业经济. 2018(03)
[6]浅析我国地源热泵现状与发展前景[J]. 杨扬,张洁明,王晓晨,魏斌. 区域供热. 2017(01)
[7]浅谈空气源热泵的特征与研究重点[J]. 李北方. 技术与市场. 2016(11)
[8]土壤空气换热器换热特性的模拟研究[J]. 范毅,杜震宇,余敏,秦旖. 可再生能源. 2016(10)
[9]关于我国可再生能源发展的政策思考[J]. 伍勇旭,杨光. 中国能源. 2016(09)
[10]空气源热泵的发展及现状分析[J]. 李素花,代宝民,马一太. 制冷技术. 2014(01)
博士论文
[1]地下建筑风冷热泵空调系统的仿真与优化研究[D]. 朱培根.东南大学 2002
硕士论文
[1]土壤—空气换热器换热特性模拟与应用研究[D]. 裴琳.燕山大学 2018
[2]超浅层地能应用技术研究[D]. 姜城.燕山大学 2016
本文编号：3179673
本文链接：https://www.wllwen.com/jianzhugongchenglunwen/3179673.html
