学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

空气源热泵辅助太阳能热水系统在夏热冬冷地区的运行模拟和应用研究

作 者: 刘雨曦
导 师: 卢军
学 校: 重庆大学
专 业: 城镇建设安全工程
关键词: 空气源热泵辅助太阳能热水 系统模拟 运行性能 优化运行模式 效益分析
分类号: TU822
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 260次
引 用: 1次
阅 读: 论文下载
 

内容摘要


近年来,太阳能热水器的应用日益普及,但常规太阳能热水器易受气候的影响,不能全天候运行。空气源热泵热水机组作为一种高效节能装置,其开发利用得到了越来越广泛的重视,但当室外温度降低时,空气源热泵机组的供热量及效率也随之下降,尤其当冬季室外温度降到0℃以下时机组存在结霜除霜的问题。鉴于二者各自的特点,提出将这两个系统进行有机结合,组成空气源热泵辅助太阳能热水系统,可最大程度的克服两者的缺点、发挥两者的优点,从而保证全天侯高效地制取生活热水。本文采用集总参数法建立了空气源热泵辅助太阳能热水系统的数学模型和模拟流程,利用MATLAB语言编写了该系统太阳能集热器倾斜角、太阳能单元制热量、热泵单元性能参数等模拟计算程序。研究了重庆地区太阳能集热面积与压缩机功率的最佳匹配情况以及太阳能集热器的最佳安装倾斜角度;以重庆地区的气象资料为基础,模拟研究了在全年不同工况下,太阳能单元单独运行对水箱水温的影响和热泵单元的运行时间、制热量、轴功率和热泵COP等性能参数,总结了这些参数随时间、蒸发温度和冷凝温度等因素的变化规律并分析了太阳能集热单元和热泵单元其余的性能影响因素。在此基础上模拟研究了全年每月热泵单元功耗最低时热泵的最佳开启时间,并对比分析了优化运行模式(最佳开启时间)和常规运行模式(14:00开启热泵)下热泵机组COP和系统COP,优化运行模式热泵机组COP均高于常规运行模式,优化运行模式系统COP为6.71,表明该系统具有很好的节能效果。在以上研究的基础上,针对某一实际工程案例,测试了四季典型气象日该系统的运行性能,并将实测值和模拟值进行对比,验证了所建立数学模型的正确性和可靠性,同时得出了四季空气源热泵的性能变化曲线和拟合多项式。将空气源热泵辅助太阳能热水系统与其他几种常规热水系统在节能效益、经济效益和环保效益三个方面进行了对比分析,其中经济比较采用动态费用年值法,并分析了资金贷款利率和能源价格变化对各方案动态费用年值的影响。结果表明,在重庆地区气候特点下,与其他几种热水方案相比,空气源热泵辅助太阳能热水系统年运行能耗最低,经济、环保效益最好,适宜在该地区推广应用。

全文目录


相似论文

  1. 宜兴市农业面源污染防治措施的费用效益分析,X592
  2. 项目融资在旅游资源开发中的应用研究,F283
  3. 小型空气源热泵辅助太阳能热水装置性能研究,TU18
  4. 基于使用功能的小粒径沥青混合料材料组成设计方法研究,U414
  5. 南港工业区IGCC电站项目方案研究及设计,TM611
  6. 直流换流阀低电压运行性能及其试验方法的研究,TM721.1
  7. 循环流化床锅炉培训模拟操作仿真研究,TK229.66
  8. 移动通信企业投资效益分析体系研究,F626
  9. 乌力吉风电场二期项目资源条件分析及效益评价,TM614
  10. 小型空气源热泵辅助太阳能热水装置的应用性研究,TU831.4
  11. 铁路投资项目国民经济评价方法研究,F532
  12. 天津市直沽文化艺术中心项目策划研究,G127
  13. 电信企业自动激活Web应用系统优化研究,TP393.09
  14. 天津滨海新区大港风电项目的设计与评价,TM614
  15. 霍州电厂600MW火电机组锅炉等离子点火技术改造,TK227.7
  16. 重庆市沥青混凝土路面厂拌冷再生设计及技术研究,U414
  17. 配电变压器无弧有载自动调容研究,TM421
  18. 基于DCS数据的电厂效益分析系统的研究与实现,TM621
  19. 彩色路面设计与工程应用研究,U416.217
  20. 天然气锅炉改造为冷凝式锅炉的设计研究及FLUENT模拟,TK229
  21. GNSS卫星信号模拟器的研究与实现,P228.4

中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 房屋建筑设备 > 房屋卫生技术设备 > 热水供应设备
© 2012 www.xueweilunwen.com