冀南地區(qū)能源塔熱泵系統(tǒng)適用性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-02-14 09:26
傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)中,空氣源熱泵系統(tǒng)比較節(jié)能環(huán)保,制熱效率很高,使用限制也比較小,是存在比較廣泛的的熱泵形式。但是冬天存在嚴(yán)重的結(jié)霜問(wèn)題,需要耗能做融霜處理,這會(huì)降低系統(tǒng)能效。能源塔熱泵系統(tǒng)是一種新興的、利用可再生能源為熱源的供暖方式,是冷卻塔的改造升級(jí)版。它結(jié)合了空氣源熱泵和水源熱泵的優(yōu)點(diǎn),通過(guò)能源塔與空氣發(fā)生傳質(zhì)傳熱質(zhì)過(guò)程,從空氣中提取熱量,充分利用空氣中的熱量為建筑供暖。并且能源塔系統(tǒng)的初投資低,適用于冬天環(huán)境濕球溫度-9℃以上的地區(qū),在冀南地區(qū)是一種理想的供暖方式。本文以理論分析、案例研究的方式對(duì)開(kāi)式逆流能源塔進(jìn)行熱質(zhì)交換原理分析,并以冀南地區(qū)為例,對(duì)能源塔熱泵系統(tǒng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)分析,主要從三個(gè)方面分析:財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)、社會(huì)效益評(píng)價(jià)及運(yùn)行性能。首先,簡(jiǎn)述了能源塔熱泵系統(tǒng)的工作原理、構(gòu)成、種類以及特點(diǎn),并以開(kāi)式能源塔為例,詳細(xì)介紹其塔內(nèi)熱值交換原理。其次,介紹經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)方法,主要在財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)與社會(huì)效益評(píng)價(jià)這兩個(gè)方面進(jìn)行研究分析,財(cái)務(wù)效益評(píng)價(jià)方法主要包含動(dòng)態(tài)回收期、靜態(tài)回收期、凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率;社會(huì)效益評(píng)價(jià)主要從環(huán)境方面考慮,以一次能源消耗減少量和溫室氣體的減少量為依據(jù),進(jìn)而構(gòu)成了系統(tǒng)的綜合評(píng)價(jià)...
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
開(kāi)式能源塔Fig.2-2Openenergytower
易將空氣中的水蒸汽吸收, 導(dǎo)致載冷劑濃度下降,溶液濃度下降,能源塔濃度控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)載冷劑進(jìn)行濃度控制。 閉式能源塔式能源塔是閉式冷卻塔基礎(chǔ)上的升級(jí)改造,如下圖 2.2 所示,夏季盤管內(nèi)自上而下流動(dòng)的冷卻水與頂部噴淋器向換熱盤管噴的噴淋熱;塔內(nèi)空氣受頂部風(fēng)機(jī)作用,由下到上進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),與換熱盤熱。通過(guò)這種水冷和風(fēng)冷共同作用的換熱方式,可以增強(qiáng)傳熱效果率進(jìn)一步提升;冬季工況時(shí),換熱盤管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的載冷劑與塔內(nèi)溫空氣發(fā)生熱質(zhì)交換。塔內(nèi)換熱盤管外表面的溫度低于冰點(diǎn)時(shí),同溫度低,盤管表面容易結(jié)霜,為防止盤管表面結(jié)霜對(duì)換熱性能造淋器開(kāi)始向換熱盤管噴灑防凍液,與塔內(nèi)自下而上的空氣進(jìn)行間接收塔內(nèi)空氣的顯熱和潛熱,并將吸收的熱量傳遞換熱盤管內(nèi)循環(huán)的源塔系統(tǒng)持續(xù)高效運(yùn)行。
層的空氣狀態(tài)點(diǎn)。圖 2-5 夏季工況下能源塔內(nèi)空氣與水的狀態(tài)變化過(guò)程圖ig. 2-5 Process diagram of the state of air and water in the energy tower undeconditions季工況下,開(kāi)式熱源塔內(nèi)噴淋液為防凍溶液,假設(shè)和空氣直接接無(wú)限多,兩者在時(shí)間的接觸上無(wú)限長(zhǎng),類比夏季工況,可將空氣的變化過(guò)程表示在焓濕圖 2-6 上。在假想條件下,塔內(nèi)空氣均能層飽和狀態(tài),產(chǎn)生熱質(zhì)交換過(guò)程,在焓濕圖 2-6 中為 A-2 過(guò)程,空氣將熱量和含濕量均傳遞給防凍液,有顯熱和潛熱的轉(zhuǎn)移。工況時(shí)空氣的最初狀態(tài)點(diǎn),狀態(tài)點(diǎn) 2 是防凍液表面的飽和空氣邊的狀態(tài)點(diǎn)。際條件下噴淋液體和空氣的過(guò)程分析實(shí)情況下,不論是在夏季工況還是冬季工況下,水或者防凍液直
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開(kāi)式逆流能源塔傳熱傳質(zhì)特性分析[J]. 葛宇磊,張歡,由世俊,鄭萬(wàn)冬. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]能源塔波紋填料間氣液兩相熱質(zhì)交換模擬[J]. 吳慧華,曹琳,吳加勝. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]能源塔波紋填料表面液膜流動(dòng)過(guò)程模擬研究[J]. 吳慧華,曹琳. 低溫建筑技術(shù). 2017(09)
[4]熱源塔熱泵空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 李念平,張鼎,成劍林,賀志明,陳琦. 深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2015(04)
[5]能源消耗現(xiàn)狀研究評(píng)述[J]. 郭杰,袁芳芳,趙友寶. 經(jīng)濟(jì)師. 2013(10)
[6]熱泵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向[J]. 彭金梅,羅會(huì)龍,崔國(guó)民,李超,劉顯瑞. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[7]鹽水聚能塔式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)性能[J]. 陳偉,屈利娟,汪超,俞自濤,王靖華. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(08)
[8]建筑節(jié)能[J]. 梁銳,劉加平. 世界環(huán)境. 2011(05)
[9]能源塔熱泵系統(tǒng)及其應(yīng)用簡(jiǎn)介[J]. 戚飛,張新力,于江,李麗瓊,戚驥. 智能建筑與城市信息. 2011(07)
[10]能源塔熱泵技術(shù)在空調(diào)工程中的應(yīng)用與分析[J]. 宋應(yīng)乾,馬宏權(quán),龍惟定. 暖通空調(diào). 2011(04)
博士論文
[1]民用建筑能源需求與環(huán)境負(fù)荷研究[D]. 白瑋.同濟(jì)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]夏熱冬冷地區(qū)開(kāi)式熱源塔熱泵技術(shù)的供暖性能研究[D]. 徐政宇.重慶大學(xué) 2014
[2]不同溶質(zhì)類型對(duì)熱源塔性能的影響研究[D]. 王宇.湖南大學(xué) 2011
[3]常用溶液除濕劑的性質(zhì)研究[D]. 易曉勤.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3624293
【文章來(lái)源】:河北工程大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
開(kāi)式能源塔Fig.2-2Openenergytower
易將空氣中的水蒸汽吸收, 導(dǎo)致載冷劑濃度下降,溶液濃度下降,能源塔濃度控制系統(tǒng)會(huì)對(duì)載冷劑進(jìn)行濃度控制。 閉式能源塔式能源塔是閉式冷卻塔基礎(chǔ)上的升級(jí)改造,如下圖 2.2 所示,夏季盤管內(nèi)自上而下流動(dòng)的冷卻水與頂部噴淋器向換熱盤管噴的噴淋熱;塔內(nèi)空氣受頂部風(fēng)機(jī)作用,由下到上進(jìn)行循環(huán)流動(dòng),與換熱盤熱。通過(guò)這種水冷和風(fēng)冷共同作用的換熱方式,可以增強(qiáng)傳熱效果率進(jìn)一步提升;冬季工況時(shí),換熱盤管內(nèi)循環(huán)流動(dòng)的載冷劑與塔內(nèi)溫空氣發(fā)生熱質(zhì)交換。塔內(nèi)換熱盤管外表面的溫度低于冰點(diǎn)時(shí),同溫度低,盤管表面容易結(jié)霜,為防止盤管表面結(jié)霜對(duì)換熱性能造淋器開(kāi)始向換熱盤管噴灑防凍液,與塔內(nèi)自下而上的空氣進(jìn)行間接收塔內(nèi)空氣的顯熱和潛熱,并將吸收的熱量傳遞換熱盤管內(nèi)循環(huán)的源塔系統(tǒng)持續(xù)高效運(yùn)行。
層的空氣狀態(tài)點(diǎn)。圖 2-5 夏季工況下能源塔內(nèi)空氣與水的狀態(tài)變化過(guò)程圖ig. 2-5 Process diagram of the state of air and water in the energy tower undeconditions季工況下,開(kāi)式熱源塔內(nèi)噴淋液為防凍溶液,假設(shè)和空氣直接接無(wú)限多,兩者在時(shí)間的接觸上無(wú)限長(zhǎng),類比夏季工況,可將空氣的變化過(guò)程表示在焓濕圖 2-6 上。在假想條件下,塔內(nèi)空氣均能層飽和狀態(tài),產(chǎn)生熱質(zhì)交換過(guò)程,在焓濕圖 2-6 中為 A-2 過(guò)程,空氣將熱量和含濕量均傳遞給防凍液,有顯熱和潛熱的轉(zhuǎn)移。工況時(shí)空氣的最初狀態(tài)點(diǎn),狀態(tài)點(diǎn) 2 是防凍液表面的飽和空氣邊的狀態(tài)點(diǎn)。際條件下噴淋液體和空氣的過(guò)程分析實(shí)情況下,不論是在夏季工況還是冬季工況下,水或者防凍液直
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]開(kāi)式逆流能源塔傳熱傳質(zhì)特性分析[J]. 葛宇磊,張歡,由世俊,鄭萬(wàn)冬. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2018(06)
[2]能源塔波紋填料間氣液兩相熱質(zhì)交換模擬[J]. 吳慧華,曹琳,吳加勝. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]能源塔波紋填料表面液膜流動(dòng)過(guò)程模擬研究[J]. 吳慧華,曹琳. 低溫建筑技術(shù). 2017(09)
[4]熱源塔熱泵空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性分析[J]. 李念平,張鼎,成劍林,賀志明,陳琦. 深圳大學(xué)學(xué)報(bào)(理工版). 2015(04)
[5]能源消耗現(xiàn)狀研究評(píng)述[J]. 郭杰,袁芳芳,趙友寶. 經(jīng)濟(jì)師. 2013(10)
[6]熱泵技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展動(dòng)向[J]. 彭金梅,羅會(huì)龍,崔國(guó)民,李超,劉顯瑞. 昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(05)
[7]鹽水聚能塔式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)性能[J]. 陳偉,屈利娟,汪超,俞自濤,王靖華. 浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2012(08)
[8]建筑節(jié)能[J]. 梁銳,劉加平. 世界環(huán)境. 2011(05)
[9]能源塔熱泵系統(tǒng)及其應(yīng)用簡(jiǎn)介[J]. 戚飛,張新力,于江,李麗瓊,戚驥. 智能建筑與城市信息. 2011(07)
[10]能源塔熱泵技術(shù)在空調(diào)工程中的應(yīng)用與分析[J]. 宋應(yīng)乾,馬宏權(quán),龍惟定. 暖通空調(diào). 2011(04)
博士論文
[1]民用建筑能源需求與環(huán)境負(fù)荷研究[D]. 白瑋.同濟(jì)大學(xué) 2008
碩士論文
[1]夏熱冬冷地區(qū)開(kāi)式熱源塔熱泵技術(shù)的供暖性能研究[D]. 徐政宇.重慶大學(xué) 2014
[2]不同溶質(zhì)類型對(duì)熱源塔性能的影響研究[D]. 王宇.湖南大學(xué) 2011
[3]常用溶液除濕劑的性質(zhì)研究[D]. 易曉勤.清華大學(xué) 2009
本文編號(hào):3624293
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