典型农村住宅地源热泵系统实验与模拟研究
发布时间：2021-12-21 18:53
随着我国农村地区社会经济的快速发展,农村居民对住宅舒适度的要求越来越高,由此引起的农村建筑能耗增加和环境问题日益突出。地源热泵作为一种既节能又环保的空调系统,在满足农村住宅空调冷热需求、改善环境条件方面有着广阔的应用前景。本文通过建筑缩尺实验和全尺寸数值模拟,研究了典型农村住宅地源热泵系统地下温度场化情况,分析了室内温度变化对地源热泵机组和系统性能系数COP的影响规律,并利用TRNSYS软件模拟了三种工况下200m2典型农村住宅全年冷热负荷与地源热泵系统性能系数及各部分能耗的变化情况。首先实测了冬夏季实验前、实验后和实验过程地下25m、50m、75m和100m四个测点土壤温度与环境温度之间的关系,发现虽然环境温度波动较大,但四个测点土壤温度变化很小,基本不受环境温度的影响。另外,现场实测了冬夏季室内温湿度变化情况,发现在没有新风和排风的情况下,冬季随室内温度的升高,相对湿度则逐渐降低,夏季室内相对湿度远高于冬季,且随着室内温度升高,相对湿度也呈下降趋势。其次,本文还通过实验研究了冬夏季室内设定温度对地源热泵机组和系统运行性能、热泵机组耗电量、循环水泵耗电量、系统耗...
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垂直地埋管
优质冷热源，可以确保热泵系统稳定运行。 螺旋埋管换热器是垂直埋管类型的一种，但也有所不同。螺旋管的埋深一般在 5m~100m 之间，在建筑打好地基后，将螺旋管换热器与桩基结合，可免去钻井的过程，节约成本。但这种方式缺乏灵活性，且需要在桩基施工时与桩基的结构高度吻合。 水平地埋管换热器可分为单管制和多管制两种形式，它们均是水平敷设在浅层土壤之中。该埋管方式所需的埋管深度较浅，施工难度会大大降低，降低了初期投资，同时因水平换热器面积和阻力较大，从而会导致循环水泵的能耗较高。 图 1-1 为垂直地埋管示意图（左）、图 1-2 为螺旋埋管换热器示意图（中）、图 1-3 为水平地埋管示意图（右）。
水平地埋管Fig.1-3Horizontalburiedpipe
【参考文献】：
期刊论文
[1]严寒地区土壤源热泵系统土壤温度变化分析研究[J]. 朱林,张贺,杨金刚. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]土壤源热泵系统常见的几种地埋管形式比较[J]. 邹雷琴. 信息记录材料. 2017(06)
[3]桩基地埋管换热性能影响因素数值模拟与分析[J]. 王中豪,胡平放,雷飞,朱娜,严磊,邢路,孙启明. 煤气与热力. 2016(08)
[4]2015年中国农村能源发展现状与展望[J]. 田宜水. 中国能源. 2016(07)
[5]双U型地埋管地源热泵系统优化设计[J]. 万溧,高理福,李浩. 制冷与空调(四川). 2015(05)
[6]京津冀协同发展中农村能源清洁利用问题[J]. 罗国亮,王明明. 中国能源. 2015(07)
[7]单U型和双U型地埋管换热器换热性能试验研究[J]. 刘超,高理福,李云忠,李浩. 四川建筑科学研究. 2015(01)
[8]农村地源热泵市场潜力大[J]. 肖艳. 供热制冷. 2013 (09)
[9]双U型埋管换热器换热影响因素分析[J]. 郭凯生,杨楝. 长沙大学学报. 2013(02)
[10]单U型与双U型竖直土壤换热器换热性能的对比[J]. 张志鹏,宋新南. 太阳能学报. 2012(07)
博士论文
[1]地源热泵U型埋管换热器的变周期模型研究[D]. 徐坚.浙江大学 2010
硕士论文
[1]竖直双U型地埋管换热器在渗流作用下的传热性能研究[D]. 朱勃森.河北工程大学 2018
[2]涡旋制冷压缩机变工况特性数值研究[D]. 刘蓉.西安理工大学 2017
[3]地源热泵施工工艺研究及节能潜力分析[D]. 张文涛.安徽建筑大学 2017
[4]基于TRNSYS地源热泵系统能效计算方法的研究[D]. 周巍.天津理工大学 2014
[5]兰州地区土壤源热泵垂直U型管温度场数值模拟研究[D]. 贺静静.兰州交通大学 2013
[6]多能互补供能系统实验研究与经济性分析[D]. 杨国利.天津大学 2012
[7]地下水渗流下地埋管换热器的数值模拟分析[D]. 王中华.华南理工大学 2011
[8]沈阳城区地下水源热泵适宜性评价及应用模式研究[D]. 臧海洋.沈阳建筑大学 2011
[9]基于热阻随机分析的地源热泵地埋管可靠性设计方法研究[D]. 陈绪义.武汉理工大学 2010
[10]地源热泵的TRNSYS模拟与实验研究[D]. 胥晓旸.天津大学 2008
本文编号：3544993
【文章来源】：天津商业大学天津市
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
垂直地埋管
优质冷热源，可以确保热泵系统稳定运行。 螺旋埋管换热器是垂直埋管类型的一种，但也有所不同。螺旋管的埋深一般在 5m~100m 之间，在建筑打好地基后，将螺旋管换热器与桩基结合，可免去钻井的过程，节约成本。但这种方式缺乏灵活性，且需要在桩基施工时与桩基的结构高度吻合。 水平地埋管换热器可分为单管制和多管制两种形式，它们均是水平敷设在浅层土壤之中。该埋管方式所需的埋管深度较浅，施工难度会大大降低，降低了初期投资，同时因水平换热器面积和阻力较大，从而会导致循环水泵的能耗较高。 图 1-1 为垂直地埋管示意图（左）、图 1-2 为螺旋埋管换热器示意图（中）、图 1-3 为水平地埋管示意图（右）。
水平地埋管Fig.1-3Horizontalburiedpipe
【参考文献】：
期刊论文
[1]严寒地区土壤源热泵系统土壤温度变化分析研究[J]. 朱林,张贺,杨金刚. 吉林师范大学学报(自然科学版). 2020(01)
[2]土壤源热泵系统常见的几种地埋管形式比较[J]. 邹雷琴. 信息记录材料. 2017(06)
[3]桩基地埋管换热性能影响因素数值模拟与分析[J]. 王中豪,胡平放,雷飞,朱娜,严磊,邢路,孙启明. 煤气与热力. 2016(08)
[4]2015年中国农村能源发展现状与展望[J]. 田宜水. 中国能源. 2016(07)
[5]双U型地埋管地源热泵系统优化设计[J]. 万溧,高理福,李浩. 制冷与空调(四川). 2015(05)
[6]京津冀协同发展中农村能源清洁利用问题[J]. 罗国亮,王明明. 中国能源. 2015(07)
[7]单U型和双U型地埋管换热器换热性能试验研究[J]. 刘超,高理福,李云忠,李浩. 四川建筑科学研究. 2015(01)
[8]农村地源热泵市场潜力大[J]. 肖艳. 供热制冷. 2013 (09)
[9]双U型埋管换热器换热影响因素分析[J]. 郭凯生,杨楝. 长沙大学学报. 2013(02)
[10]单U型与双U型竖直土壤换热器换热性能的对比[J]. 张志鹏,宋新南. 太阳能学报. 2012(07)
博士论文
[1]地源热泵U型埋管换热器的变周期模型研究[D]. 徐坚.浙江大学 2010
硕士论文
[1]竖直双U型地埋管换热器在渗流作用下的传热性能研究[D]. 朱勃森.河北工程大学 2018
[2]涡旋制冷压缩机变工况特性数值研究[D]. 刘蓉.西安理工大学 2017
[3]地源热泵施工工艺研究及节能潜力分析[D]. 张文涛.安徽建筑大学 2017
[4]基于TRNSYS地源热泵系统能效计算方法的研究[D]. 周巍.天津理工大学 2014
[5]兰州地区土壤源热泵垂直U型管温度场数值模拟研究[D]. 贺静静.兰州交通大学 2013
[6]多能互补供能系统实验研究与经济性分析[D]. 杨国利.天津大学 2012
[7]地下水渗流下地埋管换热器的数值模拟分析[D]. 王中华.华南理工大学 2011
[8]沈阳城区地下水源热泵适宜性评价及应用模式研究[D]. 臧海洋.沈阳建筑大学 2011
[9]基于热阻随机分析的地源热泵地埋管可靠性设计方法研究[D]. 陈绪义.武汉理工大学 2010
[10]地源热泵的TRNSYS模拟与实验研究[D]. 胥晓旸.天津大学 2008
本文编号：3544993
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