太阳能辅助供暖的土壤源热泵系统研究

【摘要】： 我国地域广阔,蕴藏着丰富的地表浅层地能资源和太阳能资源,在建筑中因地制宜地采用不同形式的地源热泵和太阳能热泵技术进行采暖和空调,可有效地促进建筑节能水平的提高和人民生活水平的改善,既节约了能源,又保护了环境,符合国家资源和环境战略。 本文利用太阳集热器把太阳能转变成热能,生产热水供热或供生活热水,进行了以下工作: (1)综述了建筑能耗的发展趋势,概述了土壤源热泵国内外的研究进展,提出了本文的主要研究内容; (2)阐述了土壤源热泵的相关理论,主要包括地源热泵分类及热泵节能的含义、土壤源热泵的原理以及优点等; (3)分析了太阳能的特点、太阳辐射的计算、太阳能集热器效率和面积的确定,另外对太阳能集热器进行了简单的介绍; (4)对燃煤锅炉房+户式中央空调、空气源热泵系统+电加热锅炉、土壤源热泵系统、土壤源热泵系统+太阳能辅助供暖四种方案能耗及运行费用进行对比分析,从而得出土壤源热泵系统+太阳能辅助供暖为最优方案; (5)给出了全文的结论,并对未来发展前景进行了展望。 【关键词】：能源 建筑能耗 土壤源热泵 太阳能集热器
【学位授予单位】：大庆石油学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU831
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 创新点摘要6-9
• 前言9-17
• 一、项目研究的目的和意义9-13
• 二、土壤源热泵国内外研究状况13-15
• 三、本文主要研究内容15-17
• 第一章 土壤源热泵相关理论17-21
• 1.1 地源热泵分类及热泵节能的含义17
• 1.2 土壤源热泵技术介绍17-18
• 1.3 土壤源热泵的优势18-20
• 1.3.1 土壤源热泵的系统形式及分类18-19
• 1.3.2 水源热泵19-20
• 1.4 本章小结20-21
• 第二章 太阳能和太阳能集热器21-29
• 2.1 太阳能21
• 2.2 太阳辐射的计算21-25
• 2.2.1 太阳有关角度计算21-22
• 2.2.2 月平均日总辐射量的计算22-23
• 2.2.3 由水平面上日总量估算小时辐射量23-24
• 2.2.4 由水平面上的辐射量计算倾斜面上的辐射量24-25
• 2.3 太阳能集热器25-27
• 2.3.1 太阳能集热器的效率25-26
• 2.3.2 太阳能集热器面积的确定26-27
• 2.4 本章小结27-29
• 第三章 经济分析29-45
• 3.1 系统冷热源方案的选择与分析29-31
• 3.1.1 负荷计算29-30
• 3.1.2 方案的选择30-31
• 3.2 设备的选型31-33
• 3.3 各方案全年运行能耗33-34
• 3.4 各方案的一次能耗及一次能耗利用率34-36
• 3.5 各方案对环境的影响36-37
• 3.6 土壤地下换热器的计算37-38
• 3.6.1 计算地下传热量37
• 3.6.2 确定管材及埋管管径37
• 3.6.3 确定竖井埋管管长37
• 3.6.4 确定竖井数目及间距37-38
• 3.6.5 采用太阳能集热器后竖井个数38
• 3.7 各方案经济性分析38-44
• 3.7.1 初投资的计算38-40
• 3.7.2 年运行费用的计算40-41
• 3.7.3 动态费用年值法比较41-44
• 3.8 本章小结44-45
• 结论45-46
• 参考文献46-48
• 致谢48-49
• 详细摘要49-58

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