铜铝复合条带型辐射板辅助热泵系统的性能研究

发布时间：2020-09-29 13:43

　　随着建筑能耗在社会总能耗中的比重日益增加,节能与环保成为建筑业发展的热点和趋势,将太阳能利用与建筑设计相结合的太阳能建筑一体化技术,对于降低建筑能耗、改善建筑环境具有重大意义。本实验室自主研发的用于建筑上的太阳能冷热技术体系,采用一体化辐射板技术、超低温差辐射末端技术和高效多源热泵技术,实现太阳能利用装置与建筑围护结构完美一体化,可低成本提供热量、冷量和热水。本文以铜铝复合条带型式的辐射板作为热泵系统的冷源或热源端,建立了多源热泵系统的实验测试平台,考察了不同气候条件和操作条件下辐射板和热泵的性能。结果表明,冬季的低环境温度对辐射板和热泵的性能影响很小;南向辐照度是影响热泵系统的主要因素,辐照度越大,制热量就越大,制热系数也就越大;存在一个最佳流量和面积使得系统的制热性能最佳。在实验基础上,利用VC++和MATLAB混合编程编制了辐射板性能和热泵性能预测的程序,建立了人工神经网络模型,模型的预测结果与实验结果吻合。最后通过预测程序调用神经网络模型预测辐射板和热泵系统的性能。预测结果表明,辐射板出口温度随着源端流量、辐射板面积的增大先增大后减小,随着辐射板进口温度的增大而增大;热泵制热系数随着源端流量、辐射板面积的增大先增大后减小,随着辐射板进口温度的增大而增大,随着冷凝器进口温度的增大而减小。
【学位单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2010
【中图分类】：TH38
【部分图文】：

示范工程,辐射板

（c）图 1-1 示范工程Fig. 1-1 Demonstration projects1.5 本文的主要工作本文以一种简易型式的辐射板—铜铝复合条带辐射板为热泵辅助源端，对所建立的多源热泵系统进行实验和理论研究。该类型辐射板的优点：第一，热效率高，热碾压使得铜铝之间没有结合热阻；第二，水质清洁，接触水的地方是铜，不会被腐蚀；第三，耐压能力强；第四，单位面积的制热量和制冷量大；第四，易于与建筑相结合。实验中将铜铝复合条带辐射板作为热泵的冷源或热源端，建立多源热泵系统的实验平台，测试新型热泵机组的热工性能，以热力学第一定律作为理论基础分析气候条件、源端流量、辐射板面积对辐射板和热泵系统性能的影响。另外，本文以实验数据作为依据分别建立 BP 网络和 RBF 网络模型，并通过网络训练和测试验证模型的可靠性，得到最好网络模型，然后利用训练好的神

观察站,气象

图 2-4 室外气象自动观察站Fig. 2-4 Outdoor automatic meteorological observation station验原理及操作实验原理热与制冷的实验原理如下：热实验过程：以铜铝复合条带辐射板作为源端，水作为源端的换低温热源中的热量后温度升高，经过蒸发器将热量传递给液态制收热量后蒸发变为气态进入压缩机，经过压缩机增压增温进入冷内把热量传递给末端水箱，水箱内初始水温为 3℃，由水泵使水环流过热泵冷凝器吸收制冷剂的热量，水箱内的水温随加热时到达到设定温度 45℃时热泵停机。冷实验过程：在白天集热之后通过阀门切换转为制冷系统，仍以

一般模型,权值

图 3-3 RBF 神经元的一般模型Fig. 3-3 General model of RBF neuron-3给出了一个具有R个输入的径向基神经元模型结构，图中的权值，与偏差b求和后形成神经元传递函数的输入。径向递函数，最常用的是高斯函数，其输入是权值向量和输入向偏差b的乘积。图中|| dist||为输入向量与权值向量的点积，网f( n) f(||W P||b) radbas(||W P||b)f2xe ，其中为神经元的输出函数，n为的自变量；式中radbas为径向基函数，采用。b

【参考文献】