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海水源热泵技术在天津港的应用和研究

作　者: 单奕
导　师: 白志刚；赵立宪
学　校: 天津大学
专　业: 水利工程
关键词: 资源海水源热泵制冷循环天津港取水技术地板采暖
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 97次
引　用: 2次
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内容摘要

本文首先介绍了海水源热泵在国内应用现状和在天津港的工程应用情况,分析了传统的单级蒸气压缩式制冷的工作原理以及影响制冷循环的因素。在此基础之上,研究了以海水作为提取和储存能量来源的海水源热泵空调制冷系统原理,并对系统组成进行了介绍。数据表明天津港所在渤海海域的海水状况,其水深、水温均较适宜作为海水源热泵的冷(热)源。本文以天津港30万吨级原油码头工程中海水源热泵空调系统应用为例,研究了如何通过可靠的海水取水技术保证整个制冷系统稳定运行,同时对系统进行了海岸井取水系统试验、低温换热器研究和末端地板辐射采暖系统等试验,对实际应用中可能影响采暖效果的问题进行了大量研究。地板采暖试验首先根据单位地面面积的散热量表,得出地板表面温度与室温的差值及相应的地板的散热量,利用MATLAB软件回归出此差值与相应的地板散热量的关系曲线,利用此曲线与根据实验获得的地板散热量的曲线相比较,试验比理论散热量高5%。然后用实验的方法给出了硬聚氯乙烯地板运行时不同流量下的散热量曲线并为其应用提供了设计依据。试验对硬聚氯乙烯地板表面温度及地板上方空气温度均匀性进行了研究,结果表明由于该地板各通水水道之间成平行型排布,使得地板表面在进水口侧与回水口侧形成温度梯度,且此温度梯度随供、回水温差的增大而增大。所以在工程应用中地板供、回水温差设计适中,将会获得良好的采暖效果。研究结果表明:冬季,海水供水温度较室外空气温度要高,且海水温度具有延迟性这就保证了较高的供热系数;同样,夏季海水供水温度较室外空气温度低,从而保证了理想的制冷系数。因此海水源热泵是综合利用能源的一种很有价值的方式,对于沿海城市来说是比较理想的冷(热)源,值得推广使用。

全文目录

中文摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-11
  1.1 引言  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
    1.2.1 国外研究现状  8
    1.2.2 国内研究现状  8-9
  1.3 天津港海水资源及海水源热泵应用现状  9
  1.4 本文主要研究内容  9-11
第二章蒸气压缩式制冷的热力学原理  11-22
  2.1 理想制冷循环——逆卡诺循环  11-14
  2.2 蒸气压缩式制冷的理论循环  14-20
    2.2.1 蒸气压缩式制冷的理论循环  14-17
    2.2.2 改善蒸气压缩式制冷循环的措施  17-20
  2.3 蒸气压缩式制冷的实际循环  20-22
第三章海水源热泵空调系统  22-24
  3.1 海水源热泵空调系统的概念和工作原理  22-23
    3.1.1 海水源热泵空调系统的概念  22
    3.1.2 海水源热泵空调系统的工作原理  22-23
  3.2 系统组成  23-24
第四章海水源热泵空调在天津港的应用研究  24-49
  4.1 天津近海岸冬季海水监测  24-25
  4.2 工程应用  25
  4.3 海岸井取水系统试验  25-28
  4.4 直接取海水之取水口设置  28-29
  4.5 低温换热器研究  29-32
  4.6 末端地板辐射采暖系统试验  32-49
第五章结论  49-50
参考文献  50-52
致谢  52

海水源热泵技术在天津港的应用和研究

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