本文關(guān)鍵詞：閉式湖水源熱泵水體熱污染研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于我國積極倡導(dǎo)和實施節(jié)能減排的政策,地表水源熱泵作為一種節(jié)能環(huán)保技術(shù),在全國范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。然而,在地表水源熱泵運用和研究中,凸現(xiàn)了一系列問題,其中地表水源熱泵溫排水造成的水體熱污染問題引起了人們的重視。本文從現(xiàn)有的湖水源熱泵水體熱污染問題的現(xiàn)狀作為研究起點,指出了其中的不足,從而確定了本文的研究內(nèi)容和重點。以南京工程學(xué)院閉式湖水源熱泵為研究對象,進(jìn)行了理論研究、模擬研究和實驗研究。理論研究以（火用）分析為基礎(chǔ),指出了（火用）理論在熱力學(xué)過程中的優(yōu)勢之處,研究了閉式湖水源熱泵在不同負(fù)荷下對湖水溫度的影響以及湖水溫度對機(jī)組性能的影響。理論研究表明,在隨著熱泵負(fù)荷率的增大,湖水平均溫度升高;湖水溫度的升高導(dǎo)致了熱泵性能的下降。模擬研究則以理論研究為基礎(chǔ),以南京工程學(xué)院閉式湖水源熱泵為原型,針對不同的模擬參數(shù),分別建立了二維模型和三維模型。二維模型主要應(yīng)用于模擬閉式湖水源熱泵溫排水流量和拋管間距對湖水溫度的影響,三維模型用于模擬閉式湖水源熱泵運行負(fù)荷和拋管深度對湖水溫度的影響。同時,計算了對應(yīng)條件下熱泵的COP。模擬結(jié)果表明:溫排水流量越大,湖水溫升面積越大,同時系統(tǒng)COP增大;隨著拋管間距的增大,湖水熱堆積程度降低,熱泵COP也增大。為了不引起水體熱污染,同時考慮到閉式湖水源熱泵的性能,閉式湖水源熱泵的溫排水流量設(shè)置成0.36m3/s為宜,其拋管間距設(shè)置在0.35m以上較為合適;拋管深度越大,溫排水對湖水溫度影響越小;閉式湖水源熱泵的性能隨著拋管深度的增大而增大;隨著運行負(fù)荷的增大,拋管附近湖水溫度逐漸升高;比較拋管附近湖水的豎直方向和水平方向的溫度變化,發(fā)現(xiàn)湖水水平方向溫升較為明顯。實驗研究用于驗證模擬,對熱泵機(jī)組運行參數(shù)和末端拋管周圍的湖水溫度進(jìn)行了試驗測試。通過實驗結(jié)果和模擬結(jié)果的對比,發(fā)現(xiàn)兩者的誤差在允許范圍內(nèi),從而認(rèn)為模擬結(jié)果是可靠的。隨后,計算了不同運行負(fù)荷下湖水源熱泵系統(tǒng)的COP,結(jié)果與模擬條件下的計算結(jié)果相似。最后,針對現(xiàn)有水體熱污染評價方法的不足,提出了基于（火用）分析的水體熱污染評價方法,它能夠定量和統(tǒng)一地評價水體熱污染程度。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)南京工程學(xué)院閉式湖水源熱泵的溫排水并沒有造成水體熱污染。最后,根據(jù)理論、模擬和實驗得到的結(jié)果,對閉式湖水源熱泵運行和拋管方式提出了相應(yīng)的建議。
【關(guān)鍵詞】：閉式湖水源熱泵 水體熱污染 評價方法 COP
【學(xué)位授予單位】：河北工程大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：X52;TU83
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-24
• 1.1 研究背景11-15
• 1.1.1 熱泵與節(jié)能減排11
• 1.1.2 湖水源熱泵的應(yīng)用和發(fā)展11-14
• 1.1.3 水體熱污染問題的產(chǎn)生14-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-20
• 1.2.1 溫排水影響研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 湖水源熱泵研究現(xiàn)狀16-17
• 1.2.3 水體熱污染評價方法研究現(xiàn)狀17-19
• 1.2.4 （火用）分析研究現(xiàn)狀19-20
• 1.3 現(xiàn)有研究的不足20-21
• 1.4 本文的研究內(nèi)容21-23
• 1.5 本章小結(jié)23-24
• 第2章 閉式湖水源熱泵系統(tǒng)的理論研究24-39
• 2.1 （火用）的引入24
• 2.2 （火用）理論在分析熱過程中的優(yōu)勢24-25
• 2.3 （火用）的參考環(huán)境選取25-26
• 2.4 機(jī)組運行負(fù)荷影響26-32
• 2.4.1 （火用）分析研究26-28
• 2.4.2 實際應(yīng)用28-30
• 2.4.3 結(jié)果及討論30-32
• 2.5 湖水溫度對閉式湖水源熱泵性能的影響32-38
• 2.5.1 閉式湖水源熱泵原理32-33
• 2.5.2 （火用）分析模型33-36
• 2.5.3 實際應(yīng)用36-38
• 2.6 本章小結(jié)38-39
• 第3章 閉式湖水源熱泵水體熱污染模擬研究39-54
• 3.1 項目概括39-40
• 3.2 二維模擬40-46
• 3.2.1 物理模型40
• 3.2.2 數(shù)學(xué)模型40-41
• 3.2.3 網(wǎng)格劃分41
• 3.2.4 初始條件和邊界條件41-42
• 3.2.5 閉式湖水源熱泵COP的計算42
• 3.2.6 模擬結(jié)果及分析42-46
• 3.3 三維模擬46-52
• 3.3.1 物理模型46
• 3.3.2 數(shù)學(xué)模型46-48
• 3.3.3 定解條件48-49
• 3.3.4 網(wǎng)格劃分49
• 3.3.5 UDF的編寫49
• 3.3.6 模擬結(jié)果及分析49-52
• 3.4 本章小結(jié)52-54
• 第4章 閉式湖水源熱泵水體熱污染實驗研究54-59
• 4.1 實驗對象54
• 4.2 實驗儀器54-55
• 4.3 測點布置55
• 4.4 實驗時間55
• 4.5 熱泵系統(tǒng)COP的理論計算55-56
• 4.6 實驗結(jié)果及分析56-58
• 4.7 本章小結(jié)58-59
• 第5章 閉式湖水源熱泵水體熱污染評價方法研究59-67
• 5.1 （火用）與水體熱污染59
• 5.2 （火用）的計算59-63
• 5.2.1 溫排水的(火用)量計算59-60
• 5.2.2 水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的（火用）量計算60-63
• 5.3 （火用）分析與水體熱污染評價63-64
• 5.4 實例分析64-65
• 5.4.1 （火用）分析法評價64-65
• 5.4.2 評價方法的比較65
• 5.5 本章小結(jié)65-67
• 結(jié)論67-69
• 致謝69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 作者簡介75-76
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明76-77

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 胡秋明;王景剛;鮑玲玲;于韶山;;氣溫對湖泊垂向溫度影響的模擬和試驗研究[J];人民珠江;2015年05期

2 劉冰;劉加才;龐炳乾;韓龍喜;;湖水源熱泵退水對湖體溫度場影響評價[J];可再生能源;2015年04期

3 趙懿s

本文編號：303270