【摘要】：建筑節(jié)能已越來越多的被人們所知道與重視。在能源形勢(shì)日益嚴(yán)峻的今天,建筑節(jié)能的地位越發(fā)凸顯。太陽能是一種清潔的可持續(xù)性發(fā)展的能源,土壤源熱泵則是一種利用土壤低品位能的熱泵技術(shù)。太陽能與土壤源熱泵相耦合,既能實(shí)現(xiàn)能量的高效利用,又可彌補(bǔ)兩種能源各自的缺點(diǎn)與不足。具有很大的節(jié)能潛力。本文介紹了一種太陽能土壤源熱泵耦合系統(tǒng),在冬季運(yùn)用土壤源熱泵來進(jìn)行建筑物供暖,太陽的輻射能提供全年生活熱水供應(yīng),并在夏季輻射較強(qiáng)的時(shí)間進(jìn)行土壤蓄熱,來彌補(bǔ)土壤源熱泵長(zhǎng)期運(yùn)行所導(dǎo)致的土壤溫度變化。既實(shí)現(xiàn)了太陽能的換季利用,也提高了土壤源熱泵的適用性。本文利用伊春地區(qū)已建的太陽能土壤源熱泵耦合系統(tǒng)實(shí)際項(xiàng)目,針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)冬季室外溫度低,供暖時(shí)間長(zhǎng),熱負(fù)荷較大的情況,進(jìn)行了太陽能土壤源熱泵耦合系統(tǒng)應(yīng)用,并對(duì)系統(tǒng)實(shí)際采暖季運(yùn)行工況進(jìn)行了全程測(cè)試。根據(jù)實(shí)際情況選定了測(cè)試對(duì)象與測(cè)試方法,對(duì)太陽輻射強(qiáng)度、蓄熱水箱溫度、地埋管系統(tǒng)供回水溫度、熱泵機(jī)組供回水溫度,系統(tǒng)流量、室內(nèi)溫度等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行了采暖季運(yùn)行工況監(jiān)測(cè),并對(duì)太陽能熱水系統(tǒng)、土壤源熱泵系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行狀況進(jìn)行了分析。在實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,本文利用TRNSYS軟件進(jìn)行了太陽能土壤源熱泵耦合系統(tǒng)的模擬分析,通過從實(shí)際測(cè)試中得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行部件參數(shù)選擇與模型建立。通過對(duì)模擬蓄熱水箱溫度及太陽能保證率的變化來分析系統(tǒng)的運(yùn)行狀況與性能,并對(duì)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行狀態(tài)下,土壤溫度的年變化規(guī)律進(jìn)行分析,來說明土壤的熱平衡型問題。最后以太陽能集熱器面積為例說明了系統(tǒng)優(yōu)化與改進(jìn)的方向與手段。為后續(xù)的研究奠定了一定基礎(chǔ)。
[Abstract]:Building energy conservation has been more and more known and valued by people. In the energy situation is increasingly serious today, the status of building energy conservation is more and more prominent. Solar energy is a kind of clean and sustainable energy, and ground source heat pump is a kind of heat pump technology which uses low grade energy. The coupling of solar energy and ground-source heat pump can not only realize the efficient utilization of energy, but also make up for the shortcomings and shortcomings of the two kinds of energy. It has great energy saving potential. In this paper, a solar ground-source heat pump coupling system is introduced. In winter, ground-source heat pump is used for building heating. Solar radiation can provide domestic hot water supply throughout the year, and soil heat storage is carried out at the time of strong radiation in summer. To compensate for the ground temperature change caused by the long-term operation of the ground source heat pump. It not only realizes the use of solar energy in different seasons, but also improves the applicability of ground source heat pump. Based on the actual project of solar ground-source heat pump coupling system in Yichun area, the application of solar ground-source heat pump coupling system is carried out in the severe winter, where the outdoor temperature is low, the heating time is long and the heat load is large. And the actual heating season operating conditions of the system was tested. According to the actual situation, the test objects and methods are selected. The solar radiation intensity, the temperature of the storage tank, the temperature of the backwater supply of the buried pipe system, the temperature of the backwater supply of the heat pump unit and the flow rate of the system are selected. Indoor temperature and other related parameters are monitored during heating season, and the actual operating conditions of solar hot water system and ground source heat pump system are analyzed. On the basis of experimental research, the coupling system of solar ground-source heat pump is simulated and analyzed by using TRNSYS software. Through the data obtained from the actual test, the component parameters are selected and the model is established. The operation and performance of the system are analyzed by the variation of simulated storage tank temperature and solar energy guarantee rate, and the annual variation law of soil temperature is analyzed in order to explain the problem of soil thermal balance. Finally, the area of solar collector is taken as an example to illustrate the direction and means of system optimization and improvement. It lays a foundation for further research.
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU83

【共引文獻(xiàn)】

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3 楊衛(wèi)波;施明恒;陳振乾;;太陽能-U形埋管土壤蓄熱特性數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年04期

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4 韓偉;動(dòng)態(tài)熱負(fù)荷下太陽能土壤源熱泵系統(tǒng)性能研究[D];大連理工大學(xué);2011年

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本文編號(hào)：2254596