文档介绍:天津大学
硕士学位论文
太阳能-蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究
姓名:管巧丽
申请学位级别:硕士
专业:制冷及低温工程
指导教师:李新国
20090501
,充分利用太阳能和浅层地表能,扩大太阳能热利用的深度与广度,提高太阳能利用率。基于软件平台,。,研究典型天、每月、每季度以及全年的太阳能保证率、集热器效率、辅助热源地源热泵的供热量、太阳能和地热能对供热水系统的贡献比。对太阳能热水系统地下跨季节蓄热进行模拟,研究隆月期间太阳能辐射量最大时间段里跨季节蓄热的能力,计算典型天、每月以及全年的地下蓄热量。针对天津地区一建筑物示范工程的太阳能热水系统进行优化。研究集热器面积、水箱容积以及地下蓄热时长对太阳能集热系统太阳能保证率和水箱蓄热能力的影响,并得到优化值。太阳能与地源热泵供热水系统全年总供热量中太阳能与地源热泵贡献比为:稍偕茉太阳能、地表能甲芄┤攘康%。太阳能向地下蓄热量为.,占太阳能总得热量的%。关键词:太阳能热水;地源热泵;地下土壤蓄热;模拟
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导师躲锎签字日期:功δ阥月岁/日学位论文作者躲菅可弓勺签字吼み饶晁暝鹿学位论文作者签名:管乃白年岁月纠日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得苤凄盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解鑫盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得签字目期:
第一章绪论课题研究背景与意义在常规能源日趋紧张和环境污染不断加剧的双重压力下,太阳能作为一种清洁的可再生能源,已成为当前国际能源开发利用领域中的新热点。太阳能热水系统用于提供生活热水,可大大节省燃料费用,是目前结合建筑低成本、规模化利用太阳能的主要技术手段之一。在我国大量建设的多高层集合住宅中,如何充分利用这些建筑物的垂直外墙获得最大太阳能资源,并使其与建筑有机结合是技术推广的一个重要领域。图主要能源利用趋势据统计,住宅使用期日常能耗的ビ糜谏钊人H绻芾锰裟来解决住宅的生活热水问题,尤其是对我国来说意义相当重大。如果建筑能耗中热水能耗占%,若太阳能热水保证率可达%,则可再生能源占建筑能耗可达ァH绻ㄖ芎闹腥人芎恼ィ籼裟苋人Vぢ士纱ィ蚩再生能源占建筑能耗可达ァH欢率等词翘裟茉谖夜ㄖ谀埽绕涫在住宅热水供应中发挥的作用十分有限。这其中的一个重要原因是,目前我国太阳能热水器与建筑的结合仍处于比较初级的阶段,理论上的集热性能在复杂多变的住宅中难以得到应有的发挥。天津大学硕士学位论文第~章绪论
.夜裟茏试辞榭高层建筑的生活热水负荷在消耗着数量可观的常规能源,人们为此需要付出一笔生活热水费用,并且随着人们生活质量的提高,这部分费用会逐年增大。利用太阳能集中供应热水,节省能源的同时可以大大节省这部分费用,但受日照条件的限制,太阳能热水系统往往安置在屋顶上。以层高的阕≌@紫愕淖』У墓┤人⒐艹ざ茸钌,加上户内支管长度,,如每天早晚各使用一次热水,。可见如果不能保证系统的供水温度,不仅会给用户使用带来不便,而且浪费了宝贵的水资源,使得太阳能热水系统只节能不节水。所以对高层建筑热水系统进行优化研究,可以提高热水系统的社会经济效益,。并达到节水节能的目的。由于产品质量良莠不齐、政府激励政策不到位以及设计方案不合理等原因,使得太阳能热水系统的初投资和运行状况成为影响用户最终选择的关键因素。作为评价太阳能热水系统的一个重要指标和系统方案选择的重要依据,对太阳能热水系统进行实际运行状况预测和经济性能评价非常重要。根据全国近銎筇ㄕ境て诠鄄饣鄣氖葑柿媳砻鳎夜鞯氐奶辐射年总量大约在/·.痬之间,其平均值为/·总的来看,我方米面积上一年内可接受的太阳辐射总能量达~;最少的地区每平方米面积上一年内也能接受到~的热量,仍近似于法国巴黎和俄罗斯莫斯科的太阳辐射年总量А根据太阳辐射总量分布状况,通常将我国划分为五类地区,如下表所示。一、二、三类地区是我国太阳能资源