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长江中下游地区冬季太阳能—土壤源热泵系统的研究

作　者: 侯晓侠
导　师: 戴汝平
学　校: 华中科技大学
专　业: 供热、供燃气、通风与空调工程
关键词: 太阳能-土壤源热泵系统太阳能保证率动态工况静态工况
分类号: TU831
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 396次
引　用: 8次
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内容摘要

本文对国内外太阳能-土壤源热泵的研究状况和应用水平进行了综合的评述,比较了各热源热泵的优缺点。并针对武汉地区的气候特点,论证了长江中下游地区太阳能-土壤源热泵系统应用的可能性。在理论方面,运用太阳能集热器的数学模型,对太阳能集热器进行设计计算,并应用能量守恒定律,建立了太阳能保证率的数学模型。采用IGSHPA和NWWA方法对土壤源热泵系统的地下埋管换热器进行了设计计算。在基于Kelvin的线热源理论的基础上,对土壤原始温度场和运行吸热过程的温度场进行了模拟,分析了盘管周围土壤温度场的变化规律。建立了热泵机组的数学模型,对太阳能热泵动态及静态运行工况的运行特性进行了分析,并确定在动态运行工况下,太阳能-土壤源热泵系统在各种运行条件下的运行时间分配比例。并以武汉地区为例进行了模拟,分析了太阳能热泵系统各参数在不同运行工况下的变化情况,得出太阳能热泵在动态运行工况下的运行性能要比静态时好的结论。由于条件的限制,本文只限于对武汉地区太阳能-土壤源热泵系统的运行工况进行了模拟研究,模拟的结果还有待于试验的验证。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-5
符号表  5-10
1 绪论  10-15
  1.1 课题的意义和目的  10-11
  1.2 国内外在该课题相关领域的研究成果和现状  11-13
  1.3 太阳能-土壤源热泵系统在长江中下游地区利用的可能性  13-14
  1.4 本文的主要工作  14-15
2 太阳能和太阳能热泵系统  15-26
  2.1 太阳能  15-16
  2.2 太阳辐射的计算  16-20
  2.3 太阳能热泵系统  20-21
  2.4 太阳能集热器  21-24
  2.5 贮热水箱  24-25
  2.6 本章小结  25-26
3 土壤和土壤源热泵系统  26-44
  3.1 土壤热源的研究  26-32
  3.2 土壤源热泵  32-33
  3.3 热泵机组  33-34
  3.4 地下埋管换热器  34-43
  3.5 本章小结  43-44
4 太阳能-土壤源热泵系统运行时间分配  44-59
  4.1 -土壤源太阳能热泵系统模型的建立  44-45
  4.2 太阳能-土壤源热泵系统的功能  45-46
  4.3 太阳能热泵单独运行的时间分配  46-56
  4.4 太阳能-土壤源热泵联合运行的时间分配  56-57
  4.5 土壤源热泵运行时间分配  57-58
  4.6 本章小结  58-59
5 太阳能-土壤源热泵系统模拟结果分析  59-64
  5.1 运行工况的模拟计算  59-60
  5.2 模拟结果分析  60-63
  5.3 各种运行状态下运行时间比例的模拟计算  63
  5.4 本章小结  63-64
6 总结  64-66
致谢  66-67
参考文献  67-72
附录 1 攻读学位期间发表论文目录  72

长江中下游地区冬季太阳能—土壤源热泵系统的研究

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