地源热泵与太阳能复合系统在建筑中的应用分析

【摘要】：进入21世纪,面对日益严重的环境与能源问题,世界各国积极开发新能源和可再生能源,应用于建筑上的绿色能源也日渐得到普遍的重视。在研究绿色节能能源的过程中,太阳能及浅层地热等新能源作为绿色能源的重要代表日益得到重视及发扬广大。 太阳能是人类可以利用的最丰富的能源。太阳能可以作为永久性的能源,取之不尽、用之不竭。浅层地热能是指地表以下一定深度范围内(一般为恒温带至200m埋深)温度低于25℃,在当前技术经济条件下,具备开发利用价值的地球内部的热源,包括如地下水、河流和湖泊等。 太阳能和浅层地热能广泛存在。但是单纯的运用太阳能和浅层地热能方面又各有自己的缺点。太阳能受季节、气候、地理位置的影响较大,而地热能受地表土壤、浅层水、设备投资等方面的影响较大。 目前,大多数的研究和工程中是采用单一的浅层地热能系统供应建筑内部的冷暖或者单一的运用太阳能系统进行简单的供应热水。因此,在节约能源方面单一系统并没有将能源节约到最大。 该课题研究的初衷就是合理的运用新能源及将新能源的缺点降到最小化,研究应用了新的太阳能—地源热泵复合系统。地源热泵—太阳能建筑一体化集成系统可以同时满足用户供暖、制冷、卫生热水或饮用热水的需要,实现地源热泵系统与太阳能光热系统的自动集成,实现运行过程无人值守。将各种形式的集热器预制成安装模块,实现了太阳能集热系统与建筑物的有机结合。利用节能的地源热泵与太阳能互辅互助,简化了太阳能空调系统的构成,增加了系统的可靠性。 该课题的重要论据是运用山东某学校现有工程的实践经验,通过观测及跟踪正在运行的设备,比较太阳能—地源热泵复合系统在初投资、运行费用、及工程运行中需要改进的问题方面进行论证分析,为太阳能—地源热泵复合系统在以后的发展中提供理论与实践中的帮助。 【关键词】：太阳能 地源热泵 优劣互补 发展应用
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：TU831.6
【目录】：

• 目录4-6
• CONTENTS6-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第1章 绪论11-15
• 1.1 课题研究的背景11
• 1.2 课题研究的国外历史及现状11-12
• 1.3 太阳能—地源热泵复合系统国内研究现状及发展动态12-13
• 1.4 课题的研究意义13-14
• 1.5 本文的主要研究内容14-15
• 第2章 浅层地热能与太阳能特点的分析研究15-19
• 2.1 浅层地热能的研究15
• 2.2 太阳能的特点15-16
• 2.3 太阳能辐射量的计算16-17
• 2.4 太阳能集热器性能分析17-18
• 2.5 本章小结18-19
• 第3章 建筑全年动态负荷分析计算19-28
• 3.1 建筑动态负荷计算方法简介19-21
• 3.2 建筑物全年逐时冷负荷的计算21-22
• 3.3 夏季典型设计日负荷22-23
• 3.4 冬季典型设计日负荷23-28
• 3.5 本章小结28
• 第4章 地源热泵-太阳能复合空调系统应用分析28-34
• 4.1 地源热粟-太阳能复合系统概述28-29
• 4.2 地源热泵-太阳能复合系统工作流程及特点29-31
• 4.3 与常规热泵系统方式的比较31-32
• 4.4 地源热泵—太阳能复合空调系统经济效益分析32-34
• 第5章 工程案例34-41
• 5.1 工程案例介绍34-37
• 5.2 工程系统形式及流程37-39
• 5.3 实际效益分析39-41
• 5.4 本章小结41
• 第6章 结论41-43
• 6.1 结论41
• 6.2 不足和展望41-43
• 参考文献43-45
• 致谢45-46
• 学位论文评阅及答辩情况表46

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