文档介绍：河北工程大学
硕士学位论文
太阳能相变蓄热复合土壤源热泵系统的研究
姓名:李克营
申请学位级别:硕士
专业:供热、供燃气、通风及空调工程
指导教师:王侃宏
2011-04
摘要
摘要
太阳能是一种洁净、无污染的可再生能源,土壤源热泵技术是一种有效的节
能技术。两者都有着很好的利用前景,但是同时它们都有各自的缺点,因此利用
起来有一定的局限性。而利用相变蓄热技术可以把两者结合起来,能够很好的解
决各自的缺点,使得它们能够被更好的利用。相变蓄热技术是利用相变材料的潜
热来储能和放能,从而达到能量的适时利用的目的,相变蓄热技术已经在很多领
域中得到了很好的利用。
在文章中,首先介绍了我国太阳能资源的分布和利用情况。总的来说,我国
的太阳能资源非常丰富,如果能够充分的利用,能够很好的解决我国的传统的能
源利用结构,从而真正的实现我国的可持续发展策略。实验进行中,对石家庄地
区的太阳照度进行了实时观测。太阳能的热利用主要是体现在太阳能集热器上,
真空管太阳能集热器作为本文的实验用集热器有着很好的集热效果,它的效率因
子随着热损系数增大而变小,还会随着管内对流换热系数的增大而变大;同时真
空管太阳能集热器的集热效率在白天与室外温度成正比关系。相变传热问题是相
变蓄热问题的关键,本文通过对相变传热问题的研究,主要是从相变动力学为相变
蓄热在实验中的应用做了理论基础。实验中,在原来的实验基础上对系统做了改
变,太阳能相变蓄热装置在白天不但蓄热,而且还与蒸发器进口处进行换热来辅
助热泵系统。
太阳能相变蓄热复合土壤源热泵供暖系统实验的蓄热介质为 20#蓄热专用石
蜡,太阳能集热器及蓄热装置与热泵机组蒸发器通过板式换热器与蒸发器的进水
管进行热量传递。实验的结果表明,太阳能集热器在白天可以升高蒸发器侧的温
度,从而提高热泵的效率。同时,白天储存在蓄热装置中的热量在夜晚对蒸发器
的进水水温也有影响;所以,太阳能相变蓄热装置能够很好的复合土壤源热泵系
统从而提高整个系统的供热效率。
关键词:土壤源热泵;太阳能;相变蓄热;供热效率
I
abstract
Abstract
Solar energy is a kind of clean and non-pollution renewable energy, ground-source
heat pump technology is a kind of effective saving energy technology. Both have good
utilization foreground, but at the same time they have their own limit, so there is
limitation in using. Using phase heat storage technology can bine, can solve
their respective ings in good way, enabling them to be use better. Phase heat
storage technology uses phase change materials for energy storage and latent heat
release can, so as to achieve the purpose of timely use of energy. Phase transformation
heat storage technology has got used in many areas .
In the article,it first introduced solar energy resources distribution and using. In
general, our country’s solar energy resources is very rich, if it can be fully utilized. They
can resolute Chinese traditional energy utilization structure, and realize the sustainable
development strategy. When do experiment, I also observate sun illumination in
shijiazhuang region .Solar energy is mainly embodied in t