学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

青岛地区海水源热泵应用规划的关键问题研究

作　者: 王婧倩
导　师: 胡松涛
学　校: 青岛理工大学
专　业: 供热、供燃气、通风及空调工程
关键词: 海水源热泵系统温度分布规律性能分析优化价值工程~1
分类号: TU831.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 67次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

海水源热泵空调系统由于其节能环保的明显优势,在今天受到了国内外政府部门和相关研究人员的普遍关注,并在沿海地区越来越多的应用于工程实践。本文在住房和城乡建设部建筑节能与科技司项目——《沿海地区海水源热泵技术应用规划研究》的支持下,对青岛地区海水源热泵系统应用规划过程中,影响系统性能的因素进行探讨及优化,并将海水源热泵系统与传统空调系统相比,从价值工程角度探讨海水源热泵系统的优势及影响其系统性能的经济性敏感因素。首先,对我国海域和青岛所处海域的温度分布特点和规律进行归纳总结。以二阶傅立叶级数的形式拟合青岛海域表面海水温度和大气温度的年变化曲线,并对垂直方向上海水温度冬、夏季的变化规律进行具体分析。然后,建立系统各部件的动态数学模型,包括压缩机、冷凝器、蒸发器、电子膨胀阀、板式换热器和水泵,运用Cleland模型对制冷剂热力参数进行计算,进而以Matlab软件为平台编制系统性能的计算程序。之后,根据实验测量值对系统模型的计算值进行校验。在系统模拟可靠的基础上,根据数学模型和编制的计算程序,分析不同取水深度、不同取水管线比摩阻时系统性能的变化规律。同时,从经济性角度出发,以费用年值最小为评价指标,采用微分法,建立取水管线经济比摩阻的目标函数,对取水管线的经济比摩阻、经济管径和经济流速进行优化。最后,运用价值工程理论,针对海水源热泵系统和其它两种传统常用系统,在分别分析其初投资和运行费用的基础上,对三种系统的功能重要性进行比较,计算其功能系数、寿命周期成本系数和价值系数,以价值系数最小的方案为最优。以费用年值为指标,分析初投资、电价和社会折现率三种经济性敏感因素对海水源热泵系统的影响程度。

全文目录

摘要  7-8
Abstract  8-10
主要符号表  10-12
第1章绪论  12-24
  1.1 课题研究的背景  12-15
    1.1.1 我国建筑能耗的现状  12-13
    1.1.2 新能源的利用  13-14
    1.1.3 热泵技术的应用  14-15
  1.2 海水源热泵系统的分类  15-21
    1.2.1 按照热泵机组设置集中程度分类  15-17
    1.2.2 按照海水利用方式分类  17-19
    1.2.3 国外海水源热泵的应用与研究  19-20
    1.2.4 国内海水源热泵的应用与研究  20-21
  1.3 价值工程在工程设计中的应用  21
  1.4 课题的提出与研究的意义  21-22
    1.4.1 课题的提出  21-22
    1.4.2 课题研究的意义  22
  1.5 课题研究的主要内容  22-24
第2章青岛海域海水温度分布规律的研究  24-30
  2.1  25-30
    2.1.1 青岛海域表层海水温度分布规律的统计与分析  25-27
    2.1.2 青岛海域垂向海水温度分布规律的统计与分析  27-30
第3章海水源热泵系统数学模型及实验验证  30-51
  3.1 数学模型的建立  30-37
    3.1.1 压缩机数学模型  30-31
    3.1.2 冷凝器数学模型  31-32
    3.1.3 电子膨胀阀数学模型  32-33
    3.1.4 蒸发器数学模型  33-34
    3.1.5 板式换热器数学模型  34-36
    3.1.6 水泵运行能耗的计算  36-37
  3.2 海水源热泵的性能参数  37
  3.3 制冷剂的热力性质  37-40
  3.4 基于MATLAB 的海水源热泵系统计算程序编制  40-42
    3.4.1 龙格-库塔法  40-41
    3.4.2 龙格-库塔法在MATLAB 中的实现  41-42
  3.5 数学模型的实验验证  42-51
    3.5.1 工程概况  43-46
    3.5.2 测试方案与过程  46-47
    3.5.3 测试仪器与方法  47-48
    3.5.4 实验结果及模型验证  48-51
第4章取水深度、取水管线比摩阻对海水源热泵系统的影响  51-59
  4.1 取水深度和取水管线比摩阻对系统性能的影响  51-53
    4.1.1 计算工况  51
    4.1.2 计算结果与分析  51-53
  4.2 海水源热泵系统取水管线经济比摩阻的动态优化  53-59
    4.2.1 经济比摩阻的数学模型  53-58
    4.2.2 经济比摩阻动态优化的结果  58
    4.2.3 不同空调规模下的经济比摩阻动态优化  58-59
第5章海水源热泵系统价值工程及敏感性因素分析  59-73
  5.1 工程实例  59
  5.2 系统初投资和运行费用估算  59-63
    5.2.1 海水源热泵系统  59-60
    5.2.2 水冷VRV 中央空调系统  60-62
    5.2.3 集中供热+风冷VRV 中央空调系统  62-63
  5.3 价值工程模型构建  63-66
    5.3.1 价值  63-64
    5.3.2 功能分析  64-65
    5.3.3 寿命周期成本分析  65-66
  5.4 不同方案的价值工程计算结果分析  66-69
    5.4.1 各方案功能分析  66-67
    5.4.2 各方案寿命周期成本分析  67-68
    5.4.3 各方案价值分析  68-69
  5.5 海水源热泵系统应用敏感性因素分析  69-70
    5.5.1 费用年值法  69-70
    5.5.2 敏感性分析  70
  5.6 各方案能耗分析  70-71
  5.7 社会环境效益分析  71-73
结论与展望  73-75
参考文献  75-79
攻读硕士学位期间所发表的学术论文  79-80
致谢  80

青岛地区海水源热泵应用规划的关键问题研究

内容摘要

全文目录

相似论文