空气—土壤复合热源热泵系统循环性能研究
本文关键词：空气—土壤复合热源热泵系统循环性能研究 出处：《西安建筑科技大学》2014年硕士论文 论文类型：学位论文
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【摘要】：随着经济的发展，近年，，环境问题日益严重。尤其雾霾来袭，清洁能源更加受到重视。热泵通常作为一种节能的装置，其热源可利用自然低位能源，如空气、地表水、地下水、土壤及生活和生产中的排热等。空气和土壤作为自然界中取之不尽用之不竭的低位能源，在热泵系统中已经广泛应用。然而，单级空气源热泵和单级土壤源热泵在北方地区的应用受到很多方面的限制。空气源热泵在室外温度较低时，容易结霜，导致机组性能系数下降；土壤源热泵在热负荷大于冷负荷的北方地区，土壤热不平衡，机组运行效率大大降低。 本文提出了一种空气—土壤复合热源热泵系统，将单一的空气源热泵和土壤源热泵有效地结合在一起，该系统可以根据当地的实际情况和室外空气温度的变化，灵活地调整系统的工作模式，系统能够分别在单级压缩土壤源热泵+单级压缩空气源热泵，复合热源热泵+单级压缩空气源热泵，复合热源热泵+单级压缩土壤源热泵+单级压缩空气源热泵，单级压缩土壤源热泵+复合热源热泵+单级压缩空气源热泵四种运行模式下运行，扩展了单级空气源热泵及单级土壤源热泵的应用范围。 以呼和浩特和沈阳为例，对两个地区的典型建筑类型，给出了夏季回灌量为冬季建筑总耗热量的20%～100%时，四种运行模式季节能效比的分析结果。给出了不同回灌量下，两个地区的典型建筑在四种运行模式下的温度分界点，依据该温度分界点可进行热泵运行模式的切换。研究还发现：虽然每个地区有不同的建筑类型，但在同一回灌量下，其温度分界点和季节能效比几乎相同。综合考虑季节能效比和初投资两方面因素，运行模式二和运行模式三的整体性能更好，更适合北方地区。
[Abstract]:With the development of economy, environmental problems are becoming more and more serious in recent years. Especially the haze attack, clean energy is paid more attention. Heat pump is usually a kind of energy-saving device, its heat source can use natural low energy, such as air. Surface water, ground water, soil and heat discharge from life and production. As an inexhaustible low energy source in nature, air and soil have been widely used in heat pump systems. The application of single stage air source heat pump and single stage ground source heat pump in the northern area is limited by many aspects. In the northern area where the heat load is larger than the cooling load, the ground heat pump is unbalanced and the unit efficiency is greatly reduced. In this paper, an air-ground heat source heat pump system is proposed, which combines a single air-source heat pump and a ground-source heat pump effectively. The system can flexibly adjust the working mode of the system according to the local conditions and the change of outdoor air temperature. The system can be used in single-stage compressed ground-source heat pump (SSHP) and single-stage compressed-air source heat pump (SSHP). Compound heat source heat pump single stage compressed air source heat pump, compound heat source heat pump single stage compression ground source heat pump single stage compressed air source heat pump. The application of single stage air source heat pump and single stage ground source heat pump is expanded by four operating modes of single stage compression ground source heat pump (SSHP) and single stage compressed air source heat pump (SSHP). Taking Hohhot and Shenyang as examples, the paper gives the 20 ~ 100 hours of the total heat consumption of the buildings in winter by the amount of recharge in summer for the typical building types in the two regions. The results of the analysis of the seasonal energy efficiency ratio of the four operation modes are given. The temperature boundary points of the typical buildings in the two regions under the four operation modes are given under different recharge quantities. The operation mode of heat pump can be switched according to the temperature boundary point. It is also found that although there are different building types in each area, under the same recharge rate. The temperature boundary point and seasonal energy efficiency ratio are almost the same. Considering both seasonal energy efficiency ratio and initial investment, the overall performance of operation mode 2 and operation mode 3 is better, which is more suitable for northern region.
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TU83
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