太阳能—空气源热泵在西安某别墅采暖系统的应用研究
摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
1 引言 | 第9-17页 |
1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 我国太阳能资源及利用 | 第10-11页 |
1.3 空气源热泵 | 第11页 |
1.4 太阳能-空气源热泵组合系统 | 第11-12页 |
1.5 本课题国内外研究现状 | 第12-16页 |
1.5.1 国外研究现状 | 第12-14页 |
1.5.2 国内研究现状 | 第14-16页 |
1.6 现存问题 | 第16页 |
1.7 课题的主要研究内容 | 第16-17页 |
2 太阳能-空气源热泵采暖系统设计 | 第17-27页 |
2.1 建筑概况 | 第17-18页 |
2.2 系统热负荷的确定 | 第18-20页 |
2.2.1 生活热水负荷 | 第18-20页 |
2.2.2 采暖热负荷 | 第20页 |
2.3 系统设计 | 第20-24页 |
2.3.1 系统流程及特点 | 第20-21页 |
2.3.2 集热器面积的确定 | 第21-22页 |
2.3.3 换热器设计 | 第22-23页 |
2.3.4 水箱设计 | 第23页 |
2.3.5 热泵设计 | 第23页 |
2.3.6 控制系统设计 | 第23-24页 |
2.4 集热系统的安装 | 第24页 |
2.4.1 集热器安装角的确定 | 第24页 |
2.4.2 集热器的连接 | 第24页 |
2.5 本章小结 | 第24-27页 |
3 太阳能-空气源热泵采暖系统仿真模型的建立 | 第27-37页 |
3.1 TRNSYS软件介绍 | 第27页 |
3.2 系统各部件数学模型 | 第27-35页 |
3.2.1 建筑模块 | 第27-28页 |
3.2.2 太阳能集热器 | 第28-31页 |
3.2.3 空气源热泵 | 第31-33页 |
3.2.4 水箱 | 第33-35页 |
3.2.5 控制系统 | 第35页 |
3.3 模型建立 | 第35-36页 |
3.4 本章小结 | 第36-37页 |
4 模拟结果与分析 | 第37-49页 |
4.1 建筑模型分析 | 第37-39页 |
4.1.1 建筑热负荷 | 第37页 |
4.1.2 环境温度与太阳辐射强度 | 第37-38页 |
4.1.3 综合分析 | 第38-39页 |
4.2 集热系统相关参数 | 第39-41页 |
4.2.1 集热器出口温度 | 第39-40页 |
4.2.2 集热器获得有用能 | 第40页 |
4.2.3 综合分析 | 第40-41页 |
4.3 储热水箱相关参数 | 第41-44页 |
4.3.1 换热器冷端出口温度 | 第41-42页 |
4.3.2 热泵冷凝器出口温度 | 第42-43页 |
4.3.3 储热水箱水温 | 第43页 |
4.3.4 综合分析 | 第43-44页 |
4.4 热泵COP相关参数 | 第44-45页 |
4.5 生活水箱参数 | 第45-47页 |
4.5.1 生活水箱出口温度 | 第45-46页 |
4.5.2 生活水箱用水量 | 第46-47页 |
4.6 系统能耗 | 第47-48页 |
4.7 本章小结 | 第48-49页 |
5 太阳能-空气源热泵采暖系统运行优化 | 第49-61页 |
5.1 优化方案 | 第49-50页 |
5.1.1 全天候运行(模式一) | 第49页 |
5.1.2 夜间停机白天开机(模式二) | 第49页 |
5.1.3 峰价停机谷价运行(模式三) | 第49-50页 |
5.2 数据分析 | 第50-57页 |
5.2.1 房间温度 | 第50-52页 |
5.2.2 房间热舒适性 | 第52-54页 |
5.2.3 典型天参数 | 第54-57页 |
5.2.4 能量消耗 | 第57页 |
5.3 三种运行方案对比 | 第57-59页 |
5.3.1 房间温度 | 第57-58页 |
5.3.2 房间热舒适性 | 第58页 |
5.3.3 运行费用 | 第58-59页 |
5.4 本章小结 | 第59-61页 |
6 经济性分析 | 第61-65页 |
6.1 经济效益 | 第61-62页 |
6.1.1 系统初投资 | 第61页 |
6.1.2 系统运行费用 | 第61-62页 |
6.1.3 投资回收期 | 第62页 |
6.2 环保效益 | 第62-63页 |
6.3 本章小结 | 第63-65页 |
7 结论与展望 | 第65-67页 |
7.1 主要结论 | 第65页 |
7.2 展望 | 第65-67页 |
参考文献 | 第67-71页 |
附录 A 热负荷计算明细表 | 第71-72页 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第72-73页 |
致谢 | 第73页 |