太阳能—空气源热泵系统在独立式住宅中的应用研究

【摘要】：发展伴随能源消费的快速增长,使我国成为全球最主要的能源消耗国和环境污染最为严重的地区。我国能源需求的快速增长及以煤炭为主的能源消费结构使得环境污染日益加剧,导致大气污染物如烟尘、二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳的排放量都位居世界第一。因此,新能源的利用越来越重要。本文针对太阳能-空气源热泵系统在石家庄市独立建筑(包括某农村小平房和远离市区没有集中供热的别墅)中的应用进行研究。对独立建筑中的两大类型分别在Trnsys模拟平台下进行了太阳能热水系统、空气源热泵热水系统和太阳能-空气源热泵热水系统模型建模模拟,并进一步对模拟模型做了性能分析,最后对太阳能热水系统、空气源热泵热水系统和太阳能-空气源热泵复合系统在两种类型的独立建筑中的应用做了经济性分析,确定该系统能否进行大面积推广。性能分析表明:太阳能-空气源热泵系统在整个采暖季中太阳能集热器的集热效率平均为0.45,太阳能保证率平均为46%,太阳能—空气源热泵复合系统中空气源热泵单元在采暖季的平均COP为4.5,较单独空气源热泵系统运行时提高了26%,且波动范围不大。在整个采暖季中,太阳能集热器的贡献率为59%,空气源热泵的贡献率为41%。经济性分析表明:太阳能热水系统在农村小平房式的独立建筑中更经济;而在城市别墅这种类型的独立建筑中太阳能-空气源热泵热水系统更具推广性。 【关键词】：太阳能 空气源热泵 独立建筑 Trnsys 性能分析
【学位授予单位】：河北科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU83;TU18
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-16
• 1.1 选题背景与研究意义8-10
• 1.1.1 选题背景8-9
• 1.1.2 研究意义9-10
• 1.2 国外、国内研究现状及发展趋势10-13
• 1.2.1 国外研究现状10-11
• 1.2.2 国内研究现状法11-13
• 1.3 研究目的13-14
• 1.4 论文研究内容14-16
• 第2章 Trnsys软件系统及软件部件的数学模型16-28
• 2.1 Trnsys软件介绍16-19
• 2.2 模拟所用Trnsys模块介绍19-26
• 2.2.1 气象数据模块19-22
• 2.2.2 太阳能系统部件22-24
• 2.2.3 空气源热泵系统部件24-26
• 2.3 输出模块及系统建模方法简介26-27
• 2.4 本章小结27-28
• 第3章 模型设计所需基本理论28-38
• 3.1 太阳能热水系统28-32
• 3.1.1 太阳能集热器面积的计算30
• 3.1.2 太阳能集热器的安装30-31
• 3.1.3 太阳能热水系统保温水箱的计算31-32
• 3.2 空气源热泵热水系统32-33
• 3.2.1 空气源热泵的制热性能系数32-33
• 3.2.2 空气源热泵的选型33
• 3.2.3 空气源热泵系统保温水箱的设计33
• 3.3 太阳能-热泵热水系统33-35
• 3.4 本章小结35-38
• 第4章 农村小平房的热水系统设计及建模38-50
• 4.1 工程概况38-39
• 4.1.1 气象参数38
• 4.1.2 设计参数以及模拟方式38-39
• 4.2 单独太阳能系统设计39-42
• 4.2.1 设计参数以及模拟方式40
• 4.2.2 系统模块参数设计40-42
• 4.3 单独空气源热泵系统设计42-43
• 4.3.1 系统模拟模型42
• 4.3.2 系统模块参数42-43
• 4.4 太阳能-空气源热泵系统43-45
• 4.4.1 系统模拟模型43
• 4.4.2 系统模块参数43-45
• 4.5 系统模拟结果及数据分析45-49
• 4.6 本章小结49-50
• 第5章 城市别墅的热水系统设计及建模50-54
• 5.1 工程概况50-51
• 5.1.1 气象参数50
• 5.1.2 设计参数及模拟方式50-51
• 5.2 单独太阳能系统设计51-52
• 5.2.1 系统模拟模型51
• 5.2.2 系统模块参数设计51-52
• 5.3 太阳能-空气源热泵系统设计52-53
• 5.3.1 系统模拟模型52
• 5.3.2 系统模块参数52-53
• 5.4 本章小结53-54
• 第6章 太阳能-空气源热泵在独立建筑中的经济可行性分析54-60
• 6.1 主要经济参数54
• 6.2 在农村小平房应用中的分析54-56
• 6.3 在城市别墅应用中的分析56-58
• 6.4 本章小结58-60
• 结论60-62
• 参考文献62-66
• 攻读硕士学位期间所发表的论文66-68
• 致谢68

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

太阳能和空气源热泵热水系统在浴室中的应用    潘军刚;

太阳能供暖系统的设计与研究    贾英新;张雷;靳晔;王勇;庞增拴;

太阳能与空气源热泵结合供热水系统设计问题研究    廖乃雄;

串联式太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化研究    陈雁;孙德胜;

生活热水太阳能集热器面积的确定    赵世明;高峰;

热泵辅助太阳能中央热水系统年运行特性研究    冯诗愚;胡伟;高秀峰;李云;顾兆林;王惠余;罗聪;

热泵辅助太阳能集中热水系统经济影响因素分析    侯军霞;顾敏;杨庆;高孟理;郑明权;任玉龙;

太阳能热利用技术在我国建筑节能中的应用与展望    旷玉辉,王如竹

空气源热泵冷热水机组在寒冷地区应用的分析    马最良,杨自强,姚杨,喻银平

太阳能热泵热水器性能的模拟研究    冒东奎

广州地区太阳能/空气源热泵热水系统性能研究    许鹏鹏

我国太阳能的空间分布及地区开发利用综合潜力评价    沈义

太阳能辅助空气源热泵在生活热水工程中的应用研究    刘丽军

并联式太阳能热泵热水系统模拟与实验研究    赵文君

空气源热泵辅助太阳能热水系统在江淮地区应用的节能环保效益研究    彭娇娇

新型空气源热泵辅助供热太阳能热水系统热力性能及运行特性研究    铁燕

太阳能辅助空气源热泵供暖实验和模拟研究    陈雁

高原地区空气源热泵及辅助热源复合系统能耗研究    王亮;李欣林;

太阳能热水系统辅助热源的选择分析    赵晋阳;

混合式土壤源热泵系统的研究现状及展望    金光;王正文;吴晅;张昕悦;

应用于空气源热泵系统的相变蓄热水箱数值模拟    李慧星;曹炽洪;冯国会;张然;黄凯良;

太阳能空气源热泵的发展前景    王飞腾;王芳;

高层建筑给水系统优化设计研究    沙银华;

太阳能光伏发电的现状及前景    刘菲;

居民生活热水需求与用能方式调查研究    王珊珊;郝斌;陈希琳;彭琛;

强化补气技术应用于空气源热泵的研究进展    齐亚茹;刘妮;张亚楠;闫凯;

CO_2热泵在低温寒冷地区供暖应用的研究分析    金磊;何永宁;杨东方;宋昱龙;曹锋;

太阳能—空气源热泵系统在独立式住宅中的应用研究    靳路

全玻璃真空太阳能热水系统在深圳市某高校中的应用研究    王者

并网型风电与光热发电的协调控制研究    李伟

夏热冬暖地区游泳馆项目全寿命周期碳排放核算模型研究    刘芳芳

铁路站房太阳能—双热源热泵供暖系统研究    李雨潇

我国可再生能源电力价格与补贴分析    张晓

石蜡基复合相变材料的研究及在热泵系统中的应用    李钰

基于CPC的复合平面聚光器的设计及其性能研究    唐凤

太阳能空气能地板供暖系统的设计    曾玲

三相并网逆变器中LCL滤波器谐振问题研究    许方玲

空气源热泵的发展及现状分析    李素花;代宝民;马一太;

间接连接热水供暖系统集中供热调节分析    崔明辉;赵立川;

DSP/BIOS实时系统在电智能断路器中的应用    张军;唐心亮;王震洲;刘教民;王丽丽;

热计量供暖系统及相关技术问题探讨    崔明辉;王刚;

数据融合技术在火灾报警系统中的应用研究    周炳臣;张铁壁;张学军;

计量供热系统运行调节升温过程分析    崔明辉;王刚;

高精度多点温度数据采集系统    王瑞更;

考虑热负荷的太阳能热水系统集热器最佳倾角确定    杨庆;丁昀;周朝晖;马东华;关宏迅;

寒冷地区新型低温空气源热泵应用的技术经济分析    马宏雷,马仲元,岳少青

热泵系统的经济性分析    包涛,董玉军,周翔,胡跃明,袁秀玲,郭凯

并联式太阳能热泵热水系统模拟与实验研究    赵文君

法治政府评价指标体系比较研究    林锡安

空气源热泵辅助太阳能热水系统在夏热冬冷地区的运行模拟和应用研究    刘雨曦

太阳能复合能源空调热水系统运行特性的实验研究    李晨

空气源热泵辅助太阳能热水系统在江淮地区应用的节能环保效益研究    彭娇娇

新型空气源热泵辅助供热太阳能热水系统热力性能及运行特性研究    铁燕

并联式太阳能热泵热水机组智能控制系统研究    楼静

太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究    管巧丽

太阳能热泵热水系统优化设计与经济性分析    杨家兴

热泵热水系统的研究    史光媛

寒冷地区空气源热泵测试研究    洪静;李德英;陈忠海;

低温空气源热泵的现状与发展    俞丽华;马国远;徐荣保;

山东省空气源热泵技术交流会召开    刘学来;

空气源热泵系统在铁路企业的应用及发展前景    王天宁;丁巍;

关于第二届亚洲空气源热泵行业发展高峰论坛的通知    

空气源热泵的蓄能除霜相变材料探讨    李晗阳;

三点保障空气源热泵大发展    费文;

空气源热泵应用范围北扩的可能性分析及其技术措施述评    沈明,宋之平

一种新流程空气源热泵的低温性能实验研究    罗刚,唐文涛,王瑞祥

空气源热泵在游泳池中的应用    郭敏;

基于地道风的空气源热泵在寒冷地区的应用研究    高亚南;李永安;王琳;王建宇;

基于地道风的空气源热泵系统研究及应用    高亚南;李永安;

空气源热泵空调系统在家用中央空调中的应用    陈焰华;武笃福;

一种新的空气源热泵在北京地区的应用实践和分析    黄新伟;王瑞祥;李德英;

空气源热泵的稳态仿真及性能比较    刘利华;陈光明;

低温空气源热泵的现状与发展    俞丽华;马国远;张鑫;

基于空气源热泵的地道冷却特性研究    李永安;李轶;刘学来;王琳;

基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行工况的研究    高亚南;张风琴;郑枫;李永安;

基于地道风的空气源热泵研究及应用    高亚南;张风琴;郑枫;李永安;

新型高效空气源热泵系统的分析研究    张红瑞;王磊;

空气源热泵入地暖 市场须跨哪些“槛”    本报记者 陈进周

空气源热泵:东风拂面“春色”浓    本报记者 陈进周　实习生 崔彩凤

空气源热泵化霜技术待提升    李路斌

空气源热泵销售额快速增长    本报记者 赵静

空气源热泵产业亟需专业人才    杨心壤

因地制宜 因人而异 完善服务    许杰

空气源热泵节能技术前景看好    通讯员 刘光辉 崔彪 本报记者 陶海音

国家标准助推空气源热泵产业发展    记者 林妍

低碳风拂面 空气源热泵暖意正浓    本报记者 赵申

空气源热泵：用在寒冷地区节能吗    本报记者 陈进周

三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统实验与模拟    杨灵艳

空气源热泵热水装置优化分析与运行策略研究    郭俊杰

空气源热泵相变蓄能除霜系统动态特性研究    胡文举

无霜型空气源热泵系统的理论与实验研究    李永存

空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究    董建锴

空气源热泵常规除霜与蓄能除霜特性实验研究    韩志涛

R32中间补气压缩空气源热泵性能研究    张新玉

太阳能、空气源热泵的理论与实验研究    孙冰冰

EPC管理模式下高校供水系统节能方案的研究与实践    王皓

二氧化碳空气源热泵性能研究    张维娜

空气源热泵在衣物烘干中的应用研究    党晓慧

太阳能—空气源热泵系统在独立式住宅中的应用研究    靳路

改善空气源热泵低温适应性的技术研究    杨铭

空气源热泵在西安地区的应用研究    康彦青

基于地道风的空气源热泵冬季运行特性研究    高亚南

太阳能辅助空气源热泵供暖实验和模拟研究    陈雁