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地源热泵空调系统应用于中国北方大学城冬季供暖的可行性分析研究

作　者: 单伟贤
导　师: 马秀琴
学　校: 河北工业大学
专　业: 供热供燃气通风及空调工程
关键词: 建筑能耗大学城地源热泵供暖 CDM方法学减排量计算效益分析
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

伴随着城市发展与社会的进步,城镇建筑总量逐渐增高,建筑领域的能源消耗量持续高速增长,随之而来的各种污染物的排放量也在逐年增加。为了应对即将出现的能源短缺与枯竭现象,越来越多的国家把可再生能源与新能源的利用摆在了重要的战略位置。同时,随着中国教育改革的深入,中国高等教育越来越普及,大学城的规模与人数也发生了翻天覆地的变化。城市高速发展,迫使大学城在远离城市中心的郊区找到了更好的发展空间。在当前世界各国大力推广可再生能源技术应用实现节能减排的大背景下,地源热泵技术以其高效、节能、环保的优异表现,获得了越来越多人们的青睐。这为将地源热泵技术应用到大学城冬季供暖提供了有力的技术支持。本文调研了中国北方集中供热现状。以天津为例,选取了典型的供热站,分别从供热方式、投产时间、燃料种类及消耗量、电力消耗量等多个方面进行调查,通过数据的分析总结,指出了当前能源消耗的严峻形势及推广可再生能源应用的迫切性。对于大学城的在国内的发展现状,本文调查了河北省的高等院校分布情况,收集了多座大学城的占地面积、建筑面积、冬季供暖面积、在校人数规模等数据,并通过对数据的整理,指明了大学城用于冬季供暖的能源消耗量在社会总能耗中占有重要的地位,并因此造成了严重的环境污染与破坏。地热能作为一种清洁可再生能源,在中国拥有丰富的存储量。利用地源热泵技术将地热能更好的利用,是建立当前资源节约型社会的迫切需要,将地源热泵技术应用在大学城冬季供暖更是社会发展的趋势。清洁发展机制是开展于发达国家和发展中国家的一种低碳减排机制,目前世界上尚没有完善的地源热泵技术碳减排计算的方法,本文通过查资料及各方面分析研究,开发了一套较为完善的地源热泵技术的碳减排计算及监测方法。确定了其适用范围、项目边界,并确定了基准线情景,开发出了碳减排计算公式。此外,利用已开发的方法学对某大学城地源热泵项目实例进行了碳减排计算,得出项目单体楼的正常年份碳减排量为291.52吨,将地源热泵应用到整个40万平米的大学城时,得出正常年份的碳减排量为2.3万吨。同时,分析了地源热泵项目实施带来的环境、经济、社会各方面的效益。通过最后总结,可见将地源热泵技术应用于中国北方冬季大学城供暖有广阔的前景。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-10
符号说明  10-12
第一章绪论  12-21
  §1-1 建筑领域能耗及排放情况  12-14
    1-1-1 建筑领域排放情况  12-13
    1-1-2 中国建筑发展现状  13
    1-1-3 中国建筑能耗及供暖现状  13-14
  §1-2 世界能源利用现状  14-21
    1-2-1 世界能源结构  14-16
    1-2-2 中国能源结构  16-17
    1-2-3 中国可再生能源  17-21
第二章中国北方地区冬季供热现状调查研究  21-34
  §2-1 中国北方地区供热现状  21-23
    2-1-1 建筑供暖能耗现状  21-22
    2-1-2 建筑节能政策解读  22-23
  §2-2 中国北方某城市建筑供热现状调查研究  23-28
  §2-3 中国北方大学城调研分析  28-34
第三章地源热泵技术发展探究  34-47
  §3-1 地热资源分布及利用现状  34-39
    3-1-1 地热资源分布  34-35
    3-1-2 地热资源利用现状  35-39
  §3-2 地热热泵技术发展  39-43
    3-2-1 地源热泵的由来  39
    3-2-2 地源热泵工作原理  39-42
    3-2-3 地源热泵系统分类  42-43
  §3-3 国内外地源热泵应用发展  43-47
    3-3-1 地源热泵特点  43-44
    3-3-2 国外地源热泵应用  44-45
    3-3-3 国内地源热泵应用  45-47
第四章地源热泵系统应用于建筑中的碳减排计算及监测方法学研究  47-59
  §4-1 建筑节能与碳减排机制  47-52
    4-1-1 清洁发展机制描述  47-49
    4-1-2 方法学研究  49-50
    4-1-3 建筑领域实施清洁发展机制的意义  50-52
  §4-2 地源热泵系统应用于建筑供热的碳减排及监测方法学的开发  52-59
    4-2-1 地源热泵项目边界  52-53
    4-2-2 地源热泵项目基准线确定  53
    4-2-3 地源热泵项目碳减排量计算  53-56
    4-2-4 地源热泵项目监测方法学  56-57
    4-2-5 地源热泵项目减排量核证  57-59
第五章地源热泵系统应用于大学城冬季供暖的可行性实例分析研究  59-76
  §5-1 大学城项目简介  59-61
    5-1-1 项目概况  59
    5-1-2 技术说明  59-61
  §5-2 基准线方法学应用  61-63
    5-2-1 方法学使用说明  61-62
    5-2-2 基准线情景确定  62-63
  §5-3 单体楼项目减排量计算  63-67
    5-3-1 基准线排放量计算  63-65
    5-3-2 项目排放量计算  65-67
    5-3-3 项目泄漏量计算  67
    5-3-4 项目减排量计算  67
  §5-4 项目单体楼监测  67-69
  §5-5 地源热泵项目效益分析  69-76
    5-5-1 环境效益  69-73
    5-5-2 经济效益  73-74
    5-5-3 社会效益  74-76
第六章结论及展望  76-78
  §6-1 结论  76-77
  §6-2 展望  77-78
参考文献  78-81
附录A  81-82
附录B  82-83
致谢  83-84
攻读学位期间所获得的相关科研成果  84

地源热泵空调系统应用于中国北方大学城冬季供暖的可行性分析研究

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