【摘要】：針對空氣源熱泵易受環(huán)境溫度波動的影響,目前的研究主要集中在復(fù)合型空氣源熱泵供能系統(tǒng)的研究。太陽能-空氣源熱泵的研究比較普遍,但是大部分的研究都是在固定模式的條件下研究系統(tǒng)各方面的性能,而復(fù)合供能系統(tǒng)多模式方面的研究對系統(tǒng)性能的影響比較匱乏。本文主要圍繞太陽能 空氣源熱泵多模式運行特性展開討論分析,研究模式切換條件的變化對系統(tǒng)性能的影響。在綜合分析武漢地區(qū)的氣候特征之后,針對太陽能 空氣源熱泵給出了四種工作模式,并給出了四種工作模式之間的控制方式。利用仿真軟件中自帶的多維建筑模塊設(shè)置了建筑物的各種參數(shù),計算了供暖季建筑物的房間動態(tài)熱負荷�；诜抡孳浖⒘藦�(fù)合供能系統(tǒng)的仿真模型,編寫了各模塊間邏輯控制信號,實現(xiàn)了仿真系統(tǒng)中各模塊間的有效控制。利用控制變量法的方法對四種工作模式逐一進行了研究,得到了在復(fù)合供能系統(tǒng)中,各模式間切換條件的變化對系統(tǒng)及其它模式運行的影響,同時得出在供暖季的供暖過程中需要根據(jù)實際的供暖熱負荷設(shè)置合適的切換參數(shù)。利用模式間相互切換條件的變化對系統(tǒng)性能影響的研究成果,對系統(tǒng)進行了優(yōu)化分析。比較了優(yōu)化運行模式下和固定運行模式下系統(tǒng)各方面的性能,得到了在優(yōu)化運行模式下,系統(tǒng)的供熱量為3906.95 kW?h,系統(tǒng)COP為3.86,相比于固定運行模式,系統(tǒng)的性能有了一定的提高。針對太陽能 空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)四種工作模式,基于現(xiàn)有的實驗平臺,選擇了其中兩種比較典型的工作模式,展開實驗方面的相關(guān)研究。集熱器集熱室內(nèi)直接送風(fēng)模式(模式一)的實驗研究,得到了系統(tǒng)COP分別為3.94和4.4;集熱器集熱通入熱泵蒸發(fā)器(模式二)的研究,得到了系統(tǒng)COP分別為3.91和4.06,實驗結(jié)果與仿真得到的結(jié)果基本相一致。研究結(jié)果對于太陽能 空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)性能的提升具有參考價值。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU83
【圖文】：

華 中 科 技 大 學(xué) 碩 士 學(xué) 位 論 文空氣源熱泵單元主要是依據(jù)蒸汽壓縮式制冷循環(huán)的原理，工質(zhì)首先在蒸發(fā)器內(nèi)與周圍環(huán)境中空氣進行熱量的交換，熱泵工質(zhì)吸收熱量轉(zhuǎn)變成蒸汽，而后通過壓縮機的壓縮變成高溫高壓的氣體，高溫高壓的氣體途經(jīng)冷凝器與負荷側(cè)的水進行熱交換轉(zhuǎn)變?yōu)橐簯B(tài)的工質(zhì)，液態(tài)工質(zhì)途經(jīng)膨脹閥后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊后w，低溫低壓的液體再次進入蒸發(fā)器蒸發(fā)吸熱再次轉(zhuǎn)變?yōu)檎羝諝庠礋岜孟到y(tǒng)按照此種模式不斷地循環(huán)工作。

圖 2-1 復(fù)合供能系統(tǒng)控制方式陽能-空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型陽能平板集熱器模型陽能平板集熱器主要作用是加熱通入其中的流體，并使流體達到一物理模型如圖 2-2 所示。

圖 2-1 復(fù)合供能系統(tǒng)控制方式太陽能-空氣源熱泵復(fù)合供能系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型太陽能平板集熱器模型陽能平板集熱器主要作用是加熱通入其中的流體，并使流體達到一物理模型如圖 2-2 所示。

【參考文獻】

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本文編號：2792259