冀南地区能源塔热泵系统适用性研究
发布时间：2022-02-14 09:26
传统空调系统中,空气源热泵系统比较节能环保,制热效率很高,使用限制也比较小,是存在比较广泛的的热泵形式。但是冬天存在严重的结霜问题,需要耗能做融霜处理,这会降低系统能效。能源塔热泵系统是一种新兴的、利用可再生能源为热源的供暖方式,是冷却塔的改造升级版。它结合了空气源热泵和水源热泵的优点,通过能源塔与空气发生传质传热质过程,从空气中提取热量,充分利用空气中的热量为建筑供暖。并且能源塔系统的初投资低,适用于冬天环境湿球温度-9℃以上的地区,在冀南地区是一种理想的供暖方式。本文以理论分析、案例研究的方式对开式逆流能源塔进行热质交换原理分析,并以冀南地区为例,对能源塔热泵系统进行综合评价分析,主要从三个方面分析:财务评价、社会效益评价及运行性能。首先,简述了能源塔热泵系统的工作原理、构成、种类以及特点,并以开式能源塔为例,详细介绍其塔内热值交换原理。其次,介绍经济性评价方法,主要在财务评价与社会效益评价这两个方面进行研究分析,财务效益评价方法主要包含动态回收期、静态回收期、净现值、内部收益率;社会效益评价主要从环境方面考虑,以一次能源消耗减少量和温室气体的减少量为依据,进而构成了系统的综合评价...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开式能源塔Fig.2-2Openenergytower
易将空气中的水蒸汽吸收， 导致载冷剂浓度下降，溶液浓度下降，能源塔浓度控制系统会对载冷剂进行浓度控制。 闭式能源塔式能源塔是闭式冷却塔基础上的升级改造，如下图 2.2 所示，夏季盘管内自上而下流动的冷却水与顶部喷淋器向换热盘管喷的喷淋热；塔内空气受顶部风机作用，由下到上进行循环流动，与换热盘热。通过这种水冷和风冷共同作用的换热方式，可以增强传热效果率进一步提升；冬季工况时，换热盘管内循环流动的载冷剂与塔内温空气发生热质交换。塔内换热盘管外表面的温度低于冰点时，同温度低，盘管表面容易结霜，为防止盘管表面结霜对换热性能造淋器开始向换热盘管喷洒防冻液，与塔内自下而上的空气进行间接收塔内空气的显热和潜热，并将吸收的热量传递换热盘管内循环的源塔系统持续高效运行。
层的空气状态点。图 2-5 夏季工况下能源塔内空气与水的状态变化过程图ig. 2-5 Process diagram of the state of air and water in the energy tower undeconditions季工况下，开式热源塔内喷淋液为防冻溶液，假设和空气直接接无限多，两者在时间的接触上无限长，类比夏季工况，可将空气的变化过程表示在焓湿图 2-6 上。在假想条件下，塔内空气均能层饱和状态，产生热质交换过程，在焓湿图 2-6 中为 A-2 过程，空气将热量和含湿量均传递给防冻液，有显热和潜热的转移。工况时空气的最初状态点，状态点 2 是防冻液表面的饱和空气边的状态点。际条件下喷淋液体和空气的过程分析实情况下，不论是在夏季工况还是冬季工况下，水或者防冻液直
【参考文献】：
期刊论文
[1]开式逆流能源塔传热传质特性分析[J]. 葛宇磊,张欢,由世俊,郑万冬. 太阳能学报. 2018(06)
[2]能源塔波纹填料间气液两相热质交换模拟[J]. 吴慧华,曹琳,吴加胜. 南京理工大学学报. 2018(01)
[3]能源塔波纹填料表面液膜流动过程模拟研究[J]. 吴慧华,曹琳. 低温建筑技术. 2017(09)
[4]热源塔热泵空调系统经济性分析[J]. 李念平,张鼎,成剑林,贺志明,陈琦. 深圳大学学报(理工版). 2015(04)
[5]能源消耗现状研究评述[J]. 郭杰,袁芳芳,赵友宝. 经济师. 2013(10)
[6]热泵技术应用现状及发展动向[J]. 彭金梅,罗会龙,崔国民,李超,刘显瑞. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2012(05)
[7]盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能[J]. 陈伟,屈利娟,汪超,俞自涛,王靖华. 浙江大学学报(工学版). 2012(08)
[8]建筑节能[J]. 梁锐,刘加平. 世界环境. 2011(05)
[9]能源塔热泵系统及其应用简介[J]. 戚飞,张新力,于江,李丽琼,戚骥. 智能建筑与城市信息. 2011(07)
[10]能源塔热泵技术在空调工程中的应用与分析[J]. 宋应乾,马宏权,龙惟定. 暖通空调. 2011(04)
博士论文
[1]民用建筑能源需求与环境负荷研究[D]. 白玮.同济大学 2008
硕士论文
[1]夏热冬冷地区开式热源塔热泵技术的供暖性能研究[D]. 徐政宇.重庆大学 2014
[2]不同溶质类型对热源塔性能的影响研究[D]. 王宇.湖南大学 2011
[3]常用溶液除湿剂的性质研究[D]. 易晓勤.清华大学 2009
本文编号：3624293
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
开式能源塔Fig.2-2Openenergytower
易将空气中的水蒸汽吸收， 导致载冷剂浓度下降，溶液浓度下降，能源塔浓度控制系统会对载冷剂进行浓度控制。 闭式能源塔式能源塔是闭式冷却塔基础上的升级改造，如下图 2.2 所示，夏季盘管内自上而下流动的冷却水与顶部喷淋器向换热盘管喷的喷淋热；塔内空气受顶部风机作用，由下到上进行循环流动，与换热盘热。通过这种水冷和风冷共同作用的换热方式，可以增强传热效果率进一步提升；冬季工况时，换热盘管内循环流动的载冷剂与塔内温空气发生热质交换。塔内换热盘管外表面的温度低于冰点时，同温度低，盘管表面容易结霜，为防止盘管表面结霜对换热性能造淋器开始向换热盘管喷洒防冻液，与塔内自下而上的空气进行间接收塔内空气的显热和潜热，并将吸收的热量传递换热盘管内循环的源塔系统持续高效运行。
层的空气状态点。图 2-5 夏季工况下能源塔内空气与水的状态变化过程图ig. 2-5 Process diagram of the state of air and water in the energy tower undeconditions季工况下，开式热源塔内喷淋液为防冻溶液，假设和空气直接接无限多，两者在时间的接触上无限长，类比夏季工况，可将空气的变化过程表示在焓湿图 2-6 上。在假想条件下，塔内空气均能层饱和状态，产生热质交换过程，在焓湿图 2-6 中为 A-2 过程，空气将热量和含湿量均传递给防冻液，有显热和潜热的转移。工况时空气的最初状态点，状态点 2 是防冻液表面的饱和空气边的状态点。际条件下喷淋液体和空气的过程分析实情况下，不论是在夏季工况还是冬季工况下，水或者防冻液直
【参考文献】：
期刊论文
[1]开式逆流能源塔传热传质特性分析[J]. 葛宇磊,张欢,由世俊,郑万冬. 太阳能学报. 2018(06)
[2]能源塔波纹填料间气液两相热质交换模拟[J]. 吴慧华,曹琳,吴加胜. 南京理工大学学报. 2018(01)
[3]能源塔波纹填料表面液膜流动过程模拟研究[J]. 吴慧华,曹琳. 低温建筑技术. 2017(09)
[4]热源塔热泵空调系统经济性分析[J]. 李念平,张鼎,成剑林,贺志明,陈琦. 深圳大学学报(理工版). 2015(04)
[5]能源消耗现状研究评述[J]. 郭杰,袁芳芳,赵友宝. 经济师. 2013(10)
[6]热泵技术应用现状及发展动向[J]. 彭金梅,罗会龙,崔国民,李超,刘显瑞. 昆明理工大学学报(自然科学版). 2012(05)
[7]盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能[J]. 陈伟,屈利娟,汪超,俞自涛,王靖华. 浙江大学学报(工学版). 2012(08)
[8]建筑节能[J]. 梁锐,刘加平. 世界环境. 2011(05)
[9]能源塔热泵系统及其应用简介[J]. 戚飞,张新力,于江,李丽琼,戚骥. 智能建筑与城市信息. 2011(07)
[10]能源塔热泵技术在空调工程中的应用与分析[J]. 宋应乾,马宏权,龙惟定. 暖通空调. 2011(04)
博士论文
[1]民用建筑能源需求与环境负荷研究[D]. 白玮.同济大学 2008
硕士论文
[1]夏热冬冷地区开式热源塔热泵技术的供暖性能研究[D]. 徐政宇.重庆大学 2014
[2]不同溶质类型对热源塔性能的影响研究[D]. 王宇.湖南大学 2011
[3]常用溶液除湿剂的性质研究[D]. 易晓勤.清华大学 2009
本文编号：3624293
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