地源热泵与太阳能集热器联合供暖系统研究及仿真分析

【摘要】： 太阳能和地源热泵联合供暖系统以其良好的节能和环保特性,近年来得到国内外众多学者和研究机构的广泛关注。本文总结了国内外地源热泵和太阳能集热器联合供暖技术的发展现状和最新研究动态,对联合供暖系统进行了动态仿真研究及数值模拟分析。 在已建立的地源热泵实验平台的基础上,通过安装聚焦式同步跟踪太阳能集热器,建立了联合供暖系统实验平台。并针对该系统配备了整套的自动控制系统和数据采集系统。 在对地源热泵系统模型研究的基础上,利用机理建模方法建立整个联合供暖系统的动态仿真模型,并在此基础上对系统进行数值模拟。针对中国北方寒冷地区的气候特点,对联合系统中地源热泵和太阳能集热器的设计供热负荷分配比例、运行模式及循环介质流速设定等参数进行了优化分析。 本文的研究为以供暖为主的中国北方寒冷地区地源热泵及太阳能集热器联合系统提供了研究基础,对推广地热能和太阳能的综合利用具有重要的指导意义和实用价值。 【关键词】：地源热泵 太阳能集热器 联合供暖 传热模型 动态仿真
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TU832
【目录】：

• 提要4-7
• 第一章 绪论7-25
• 1.1 论文研究的背景和意义7-11
• 1.2 国内外的研究状况及发展11-16
• 1.3 地热能及太阳能热利用概述16-23
• 1.4 研究的主要内容23-25
• 第二章 联合供暖系统的研究25-53
• 2.1 实验台概况及设计要求25-28
• 2.2 实验台系统组成28-48
• 2.3 系统运行模式48-52
• 2.4 本章小结52-53
• 第三章 联合供暖系统仿真模型建立53-79
• 3.1 计算机仿真技术的概念及特点53-54
• 3.2 联合供暖系统模型简化54-56
• 3.3 热泵机组模型的建立56-57
• 3.4 埋管换热器模型建立57-69
• 3.5 太阳能集热器模型建立69-74
• 3.6 联合供暖系统动态仿真模型的建立74-78
• 3.7 本章小结78-79
• 第四章 联合供暖系统仿真模拟分析79-108
• 4.1 系统运行模式仿真模拟分析79-97
• 4.2 系统循环水流量仿真模拟分析97-102
• 4.3 埋管换热器和太阳能集热器分配比例模拟分析102-106
• 4.4 联合供暖系统与地源热泵系统对比分析106
• 4.5 本章小结106-108
• 第五章 结论与展望108-112
• 5.1 结论108-110
• 5.2 论文创新点110
• 5.3 展望110-112
• 参考文献112-118
• 摘要118-121
• Abstract121-125
• 攻读博士期间发表的论文及其它成果125-127
• 致谢127

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