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土壤源储能池对室内热环境的调节作用研究

作 者: 曹亚静
导 师: 余庄
学 校: 华中科技大学
专 业: 建筑技术科学
关键词: 土壤源储能池 室内热环境 计算机模拟
分类号: TU831
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
下 载: 8次
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内容摘要


能源危机迫使人们积极寻求节能降耗和新能源利用的多样性,近年来土壤源的利用成为人们利用可再生能源的重要途径之一,而其较小的能量密度却使土壤源的推广受到初期投资较大、维护困难等缺点的限制。与传统的地源热泵体系不同,本文提出利用土壤源储能池代替热泵这一主要能耗部件,不仅系统结构更加简单,而且可通过延长地埋管换热器的运行时间,以减少地埋管换热器的钻井数,大大降低前期投资。另一方面,供水温度较高使地板送风的风温也较高,从而室内的气温分层得到有效控制,热舒适性较好。在国家财政部、建设部可再生能源建筑应用项目OOOPK为研究对象的基础上,本文旨在研究土壤源储能池对室内热环境的影响,并系统地分析储能池水温、送风口风温、及室内气温波动及相互影响的,重点进行了一些几个方面的工作:1、通过分析目前土壤利用的现状和存在的问题,结合国内外最新的土壤源利用体系的研究成果,提出在土壤源利用体系中以土壤源储能池取代热泵,并分析土壤源储能池对室内热环境调节的作用原理及特点。2、在以OOOPK为试验平台的基础上,结合夏热冬冷地区的极端气候特点,对土壤源储能池的储冷(热)能力及对室内热环境的调节作用进行长期连续的试验测试分析。3、运用计算机模拟分析技术(计算流体力学)分析土壤源储能池在夏季和冬季极端气候条件下,对室内热环境的调节作用,并与实测结果相验证。在本文中,作者在武汉的夏季和冬季进行了大量连续的不同气候条件和运行工况下的对比测试,并对极端气候条件下土壤源储能池对室内热环境的调节作用进行了计算机模拟研究。基于对新能源建筑示范项目OOOPK的室内热环境的改善,提出了土壤源储能池的最优运行方式和匹配的容量,从而推广土壤源在新能源建筑中的应用,特别是暖通空调耗能巨大的夏热冬冷地区,同时对改变该地区的节能策略具有一定的借鉴意义。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-21
  1.1 研究背景及课题来源  8-12
  1.2 国内外土壤源利用研究现状  12-18
  1.3 研究目的和内容  18-19
  1.4 研究方法  19-20
  1.5 论文框架  20-21
2 地源储能池的运行原理及其适用性分析  21-30
  2.1 研究平台及土壤源储能池的工作原理  21-25
  2.2 土壤源储能池的最佳适用区域分析  25-29
  2.3 土壤源储能池的优势评价  29-30
3 地源储能池的运行性能实测研究  30-63
  3.1 实测目标  30
  3.2 实测平台  30-33
  3.3 实测系统的构建  33-37
  3.4 夏季供冷测试分析  37-58
  3.5 冬季供暖实测  58-61
  3.6 本章小结  61-63
4 地源储能池运行效果模拟分析  63-89
  4.1 模拟的基础平台  63
  4.2 模拟目的  63
  4.3 模拟软件的选用  63-65
  4.4 室内热环境的模型建立  65-68
  4.5 夏季极端日模拟结果分析  68-81
  4.6 冬季极端日模拟结果分析  81-88
  4.7 本章小结  88-89
5 结论及展望  89-94
  5.1 结论  89-92
  5.2 课题展望  92-94
致谢  94-95
参考文献  95-97
附录攻读硕士学位期间发表的学术论文  97

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 房屋建筑设备 > 空气调节、采暖、通风及其设备 > 空气调节
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