西藏太阳能与水源热泵联合供暖应用研究

【摘要】：为了充分利用西藏丰富的太阳能和地下水资源,采用太阳能低温水源热泵辅助供暖系统供暖,系统由平板型太阳能集热器热水集热,混合式蓄热水箱低温蓄热,低温水源热泵作为辅助热源,散热器作为供暖末端。 西藏拉萨11月至2月供暖期间,为了最大限度的收集太阳能,通过最优化方法计算可得,集热器的最佳倾角为55.21°。为了使太阳能低温水源热泵辅助供暖系统的技术经济性能最佳,通过最优化方法计算可得,平板型集热器的集热面积为供暖建筑面积的49%左右,蓄热水箱的蓄热容量为100L/m~2(集热器面积),太阳能最佳保证率为99.8%。 通过基于Simulink的系统模拟可知,平板型太阳能集热器使用太阳开关控制集热器水泵的运行,控制集热器的上水放水,使用0℃温差差动开关方式结合集热器集热温度上限控制集热器的循环运行;蓄热水箱在蓄热水温为10～50℃之间工作,当低于地下水水温10℃时,抽取地下水通过水源热泵供暖;低温水源热泵采用蓄热水箱中贮存热量与建筑热负荷之差结合蓄热水温是否高于供暖末端最低运行水温的方式,控制水源热泵的启停,且其进水耐热温度要高于40℃。为了满足阴冷天气时系统正常运行,必须打井以满足在蓄热水温低于10℃时的供暖需求。 【关键词】：太阳能 平板型集热器 蓄热水箱 水源热泵
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：TU832
【目录】：

• 第1章 绪论7-20
• 1.1 研究背景及研究意义7-9
• 1.2 国内、外发展概况与发展趋势9-18
• 1.3 研究内容18-20
• 第2章 太阳能供暖系统设备选取及简介20-37
• 2.1 太阳能集热器20-30
• 2.2 太阳能热贮存30-33
• 2.3 辅助热源33-34
• 2.4 配热系统34-35
• 2.5 控制系统35-37
• 第3章 太阳能集热器倾角的最优化解37-51
• 3.1 太阳辐射37-45
• 3.2 集热器倾角的最优化求解45-51
• 第4章 太阳能供暖系统形式及各部分大小确定51-71
• 4.1 太阳能供暖系统的系统形式52-54
• 4.2 太阳能供暖系统形式的确定54-60
• 4.3 算例及结果分析60-71
• 第5章 基于Simulink的太阳能供暖系统仿真71-89
• 5.1 Simulink简介71-72
• 5.2 太阳能低温水源热泵辅助供暖系统数学模型72-77
• 5.3 太阳能低温水源热泵辅助供暖系统simulink建模77-80
• 5.4 算例及结果分析80-89
• 结论89-91
• 致谢91-92
• 参考文献92-96
• 攻读硕士学位期间发表的论文96

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