長沙地區(qū)太陽能—土壤源熱泵熱水系統(tǒng)運行模擬研究.pdf

1、太陽能和地熱能都是地球上廣泛分布的清潔可再生能源，如何對它們進行更有效的開發(fā)利用已成為全球的研究熱點，建筑中是重要的應用領域之一。由于生活熱水能耗在民用建筑能耗中占據較大的比重，采用可再生能源制取生活熱水成為一個值得研究的課題。
　　本文通過分析單一熱源熱泵制取生活熱水的優(yōu)缺點，針對長沙地區(qū)的氣候特征，提出了太陽能-土壤源熱泵熱水系統(tǒng)穩(wěn)定高效制取生活熱水的系統(tǒng)設計和運行方式，并對它進行了運行模擬研究。
　　首先，以長沙地區(qū)某

2、學生宿舍的熱水系統(tǒng)為例，對電輔助加熱太陽能熱水系統(tǒng)與土壤源熱泵熱水系統(tǒng)設計過程進行了介紹，主要包括熱水需求量的確定和主要設備選型的計算過程，接著簡要介紹了用于本文系統(tǒng)仿真的軟件，并建立了該兩種熱水系統(tǒng)的仿真模型，對它們進行了長期運行模擬研究，得出了該兩種熱水系統(tǒng)的優(yōu)化設計參數和不適合于大中型熱水工程長期節(jié)能穩(wěn)定高效運行的結論。
　　其次，提出了太陽能-土壤源復合式熱泵熱水系統(tǒng)，對該系統(tǒng)的構成、特點、工作原理、運行工況與控制方式進行

3、了描述，建立了該系統(tǒng)的仿真模型，針對太陽能集熱器面積與熱泵機組容量的匹配優(yōu)化這一影響該復合式系統(tǒng)運行性能的關鍵問題，采用計算費用法進行分析，同時進行了系統(tǒng)匹配模擬研究，得到了優(yōu)化匹配方案，并進行了在暑假期間利用埋地換熱器進行太陽能蓄熱的優(yōu)化設計研究，得出了較優(yōu)的蓄熱溫度條件。
　　最后，對提出的太陽能-土壤源復合式熱泵熱水系統(tǒng)與土壤源熱泵熱水系統(tǒng)和電輔助加熱的太陽能熱水系統(tǒng)進行了節(jié)能、環(huán)保與經濟效益的比較分析。計算得到了不同熱水系