小型建筑双热源三联供系统热性能分析与匹配优化研究

发布时间：2020-12-13 12:54

　　随着一次能源的短缺和环境污染的加剧,“低温空气源热泵”和“建筑一体化的太阳能集热系统”在我国“煤改电”政策中被列为推广使用的建筑材料,因此二者结合应用将成为未来建筑节能的发展趋势。本文提出了一种适用于小型别墅建筑的太阳能—空气源热泵双热源热水、采暖及制冷三联供系统,并对该系统的热性能及经济效益进行了模拟优化研究,获得了一系列集太阳能、热泵技术相结合、适用于小型建筑供热、制冷系统设计的理论参考依据。以青岛气象参数为例,运用TRNSYS软件模拟了别墅建筑的逐时热水、采暖及制冷负荷,根据所得结果,以最大逐时冷、热负荷为依据,设计了太阳能集热面积、水泵流量、热泵容量和水箱容积;分析了该系统在热水、采暖及制冷模式下的循环过程,为仿真模拟奠定了理论基础。搭建了双热源三联供系统的TRNSYS仿真模型,并模拟了系统的全年运行情况,分别获得了热水、采暖及制冷模式下的供回水温度及系统能耗仿真曲线,分析了热泵制冷时的余热回收效果。该研究结果表明,在满足冬季采暖需求下,非采暖期的太阳能集热量远高于热水负荷,因此热泵制冷时回收的冷凝热无法得到充分利用,造成了一定的能源浪费,太阳能与空气能也不能良好的匹配。针对该... 

【文章来源】：山东科技大学山东省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２直膨式太阳能热泵系统示意图

臟阀?游环水聚??图１－２直膨式太阳能热泵系统示意图?图１－３串联式太阳能热泵系统示意图??Ｆｉｇ．?１－２?ＤＸ－ＳＡＨＰ?ｓｙｓｔｅｍ?Ｆｉｇ．?１－３?ＳＡ－ＷＳＨＰ?ｓｙｓｔｅｍ??２）

￣循环水亲??图１－４并联式太阳能热泵系统示意图?图１－５混联式太阳能热泵系统示意图??Ｆｉｇ．?１－４?Ａｉｒ?ｓｏｕｒｃｅ?ｈｅａｔ?ｐｕｍｐ?ａｓｓｉｓｔｅｄ?ｓｏｌａｒ?Ｆｉｇ?１－５?ＳＡ－ＤＳＨＰ?ｓｙｓｔｅｍ??４）混联式［２（）］??混联式太阳能热泵热水系统，实质上是将串联和并联系统相结合，其结构??如图１－５所示。该热水系统的蒸发器由水源和空气源组成，即串联式太阳能热??泵系统代替了并联式系统中的太阳能集热系统。该系统将热泵与太阳能热水系??统结合，既提高了热泵的性能又弥补了太阳能热水系统工作时的不足，稳定性??较高。但由于系统复杂、投资较高，因此应用较少。??上海理工大学［２｜］搭建了一套由太阳能侧套管式蒸发器和空气侧蒸发器并联??设置的太阳能一空气源热泵双热源系统的实验台，并对比了上海地区在冬季晴??天和阴天工况下，太阳能辅助空气源热泵系统运行以及空气源热泵单独运行时??的参数，实验得出：太阳能辅助空气源热栗系统的ＣＯＰ约为空气源热泵系统的??３倍；相同时间内

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本文编号：2914570