地源热泵空调系统的技术经济评价及地热换热器优化研究

【摘要】： 能源和环保问题愈来愈成为人们所关注的焦点，近年来又提出了可持续性发展理论，地源热泵空调为节能和环保提出了一个新的发展方向。为推广和应用此项技术，本文对地源热泵空调系统进行了技术经济评价及地热换热器的研究，为地源热泵空调工程实践提供指导。 本文分析了地源热泵空调系统发展历史、国内外研究现状；阐述了地源热泵系统的工作原理(系统组成、系统运行)以及系统的三个循环特点；总结出地源热泵空调系统的技术特点，如利用可再生能源、节能、绿色环境效益显著等；从理论上和空气源、水源热泵空调、传统中央空调等系统进行了技术对比；提出了对地源热泵空调系统进行经济性评价的主要指标，如初投资、年运行费用、经营成本。 地热换热器是地源热泵空调系统中室外部分的重点和核心设备，也是地源热泵空调系统在结构上不同于传统空调系统的特殊之处，本文详细阐述了地热换热器的设计步骤；分析了地热换热器的传热性能及设计计算；以山东建筑工程学院学术报告厅的地源热泵系统为例进行了优化设计分析研究。提出了更适合于实际工程且操作性较强的地热换热器设计、施工方案。 本文通过对地源热泵空调系统的技术经济性评价，得出了地源热泵空调系统与其他传统中央空调系统相比的优势——节能、环保，是值得推广的一项空调新技术。 本文通过对地源热泵空调系统的地热换热器的设计、计算分析，推导出地热换热器的管长计算公式，该公式已在多处工程实践中使用，为实际工程的施工提供了较为科学的依据。 【关键词】：地源热泵 地热换热器 技术经济评价
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：TU831
【目录】：

• 1 概述8-15
• 1.1 引言8
• 1.2 空调热泵8-11
• 1.2.1 热泵8-9
• 1.2.2 热泵分类及优缺点9-11
• 1.3 地源热泵空调的国外发展情况11-12
• 1.3.1 发展历史11-12
• 1.3.2 研究情况12
• 1.4 地源热泵空调的国内发展情况12-14
• 1.4.1 发展历史12-13
• 1.4.2 研究情况13-14
• 1.5 本文研究工作14-15
• 2 地源热泵空调的技术经济评价15-29
• 2.1 技术性分析15-21
• 2.1.1 地源热泵系统的技术特点15-18
• 2.1.2 技术对比18-20
• 2.1.3 地源热泵空调技术应用实例20-21
• 2.2 经济评价21-29
• 2.2.1 经济评价的必要性21
• 2.2.2 评价的主要指标21-22
• 2.2.3 经济性比较22-29
• 3 地热换热器的优化研究29-41
• 3.1 引言29
• 3.2 地热换热器的设计29-32
• 3.2.1 确定建筑物的供热、制冷和热水供应(用户选用)的负荷29
• 3.2.2 确定地热换热器的布置形式29-30
• 3.2.3 地热换热器的埋管管材选用30-31
• 3.2.4 防冻剂的选择31-32
• 3.2.5 合理设计分集水器32
• 3.2.6 地热换热器的管长计算32
• 3.2.7 地热换热器系统的压力损失计算32
• 3.3 地热换热器的传热性能分析及设计计算32-37
• 3.3.1 引言32-33
• 3.3.2 传热性能分析33-36
• 3.3.3 地热换热器设计计算36-37
• 3.4 以工程为实例，阐述直U型埋管地源热泵空调系统中地热换热器的优化设计37-39
• 3.4.1 引言37
• 3.4.2 工程实例37-39
• 3.4.3 实际运行效果39
• 3.5 地源热泵空调的推广39-41
• 4 结论41-42
• 致谢42-43
• 参考文献43-44

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