唐山市某地源热泵系统实验研究与节能分析

【摘要】：近年来,我国城市人口的增加和经济的迅速发展,推动了建筑业的迅猛发展,建筑能耗与环境污染也随之加剧,人们对建筑节能和环境质量的要求也越来越高。地源热泵系统因其高效、稳定、节能、环保的特点在世界范围内得到广泛的研究与应用,国内各地政府也将其作为经济发展的一个契机,因此地源热泵系统的研究与应用已成为洁净能源领域的热门课题之一。 本文阐述了地源热泵系统的工作原理和类型;分析了地源热泵系统的发展历史及国内外研究现状;总结出地源热泵空调系统的技术特点,如利用可再生能源、节能、绿色环境效益显著等;对工程实例与传统中央空调系统进行经济技术对比,包括初投资、年运行费用、经营成本和环境效益。 地下埋管换热器是地源热泵系统中的重要装置,也是地源热泵系统在组成上不同于传统空调系统的特殊之处。而地下埋管换热器在土壤中的传热研究是土壤源热泵系统研究内容的核心。本文在总结以往研究成果的基础上,建立了多埋管换热器传热模型;同时本文以唐山市某高校地源热泵系统工程为实例,阐述了地下埋管换热器的设计步骤,主要包括埋管换热器形式的选择、管材的选择、管径的确定、竖井数目及间距的确定、管道压力损失的计算及管材承压能力的校核,最终得出了适应于实际工程且操作性较强的地下埋管换热器的设计方案。 【关键词】：土壤源热泵 地下埋管换热器传热模型 埋管换热器设计 节能
【学位授予单位】：河北工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TU831.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 引言10-22
• §1-1 本课题的研究背景10
• §1-2 地源热泵工作原理及特点10-11
• 1-2-1 地源热泵的工作原理10-11
• 1-2-2 地源热泵系统特点11
• §1-3 地源热泵系统分类11-18
• 1-3-1 根据地热能交换系统形式不同分类11-18
• 1-3-2 根据建筑物负荷性质不同分类18
• 1-3-3 根据空调系统低温端与高温端使用的载热介质不同分类18
• §1-4 地源热泵系统国内外发展18-21
• 1-4-1 国外地源热泵发展状况18-19
• 1-4-2 国内地源热泵的发展状况19-21
• §1-5 本课题研究的主要内容21-22
• 第二章 唐山市某高校地源热泵系统工程设计22-32
• §2-1 TSC教学楼建筑工程概况22-23
• 2-1-1 工程所在地水文地质情况22
• 2-1-2 TSC教学楼建筑概况22-23
• §2-2 地源热泵系统空调负荷计算23-26
• 2-2-1 得热量和冷负荷23-24
• 2-2-2 冷负荷系数法原理24
• 2-2-3 TSC教学楼建筑空调负荷计算24-26
• §2-3 地源热泵空调系统设计26-31
• 2-3-1 室外系统26-27
• 2-3-2 室内系统27-31
• §2-4 本章小结31-32
• 第三章 地源热泵系统的测试与经济分析32-41
• §3-1 热泵系统测评标准32-37
• 3-1-1 测评内容32
• 3-1-2 测试条件32-33
• 3-1-3 测试设备仪器及其要求33
• 3-1-4 测试方法33-35
• 3-1-5 工程评价35-37
• §3-2 TSC教学楼工程地源热泵系统节能分析37-39
• 3-2-1 技术经济对比分析37-39
• 3-2-2 效益对比分析39
• §3-3 本章小结39-41
• 第四章 地下埋管换热器的传热模型研究41-55
• §4-1 土壤热物性参数的计算41-46
• 4-1-1 土壤的比热容41-42
• 4-1-2 土壤的导热系数42-44
• 4-1-3 土壤的初始地温分析44-46
• §4-2 多埋管的布置形式46
• §4-3 地下埋管换热器的传热模型46-52
• 4-3-1 埋管井外土壤部分的传热模型46-49
• 4-3-2 埋管井内部分的传热模型49-50
• 4-3-3 传热模型的数值分析50-52
• §4-4 实验研究52-54
• 4-4-1 不同流量下埋管出水温度变化52
• 4-4-2 夏季制冷工况的启动特性52-54
• §4-5 本章小结54-55
• 第五章 地下埋管换热器的设计55-58
• §5-1 确定地下埋管换热器形式55
• §5-2 地下埋管换热器管材及埋管直径55-56
• §5-3 地下埋管换热器换热量的计算56
• §5-4 地下埋管换热器长度的计算56-57
• §5-5 地下埋管换热器钻孔数、孔深与孔间距57
• §5-6 本章小结57-58
• 第六章 结论与展望58-60
• §6-1 主要研究结论58
• §6-2 展望58-60
• 参考文献60-63
• 致谢63

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

土壤热源热泵系统垂直U形埋地换热器传热过程及合理间距的分析    周亚素,张旭,陈沛霖

地源热泵的运行特性模拟研究    王景刚,马一太,张子平,王侃宏,候立泉

地源热泵系统运行特性的分析    孙建平,王景刚,张子平

地热源热泵地下埋管换热器传热模型的综述    刘宪英,胡鸣明,魏唐棣

地源热泵地下垂直埋管换热器的试验研究    刘宪英,王勇,胡鸣明,魏唐棣

地源热泵的套管式地下换热器研究    王勇,付祥钊

浅埋竖管换热器地热源热泵夏季供冷试验研究    刘宪英,丁勇,胡鸣明

土壤源热泵冬季工况启动特性的实验研究    李元旦,张旭,周亚素,陈沛霖

空调全年逐时动态负荷计算能提供什么信息和回答什么问题?——一栋办公楼空调全年逐时动态负荷计算的结果及其分析    汪训昌 ,林海燕 ,杨书渊,李勇

北京某同井回灌地下水地源热泵工程现场试验研究    倪龙;马最良;徐生恒;孙骥;

地下建筑热工环境的数值分析研究    赵敬源;邱永亮;

浅谈高校绿色校园建设的必要性及对策——以成都市某高校新校区建设为例    林丽;康景文;

中国地区土壤源热泵系统研究进展评述    袁艳平;曹晓玲;雷波;杨从辉;

厚板坯连铸结晶器流场数值模拟    郭大勇;关勇;贾洪明;张晓光;齐兵;

连铸坯凝固过程中传输现象基础知识系列讲座 第十三讲 连铸结晶器中钢液流动的研究    张富强,王久彬

合肥滨湖新区地源热泵技术的应用研究    宣玲娟;刘森;仲清;

合肥地区垂直U型埋管换热器实验分析及模拟    刘亮;

地源热泵长期运行对生态环境的影响    王艳霞;蒋绿林;高伟;

布里兹曼法碲镉汞（Hg_（1－x）Cd_xTe）晶体生长过程热场的数值分析    王培林，魏科，周士仁

不可压缩流体三维流动的数值计算    王书义;

混合式地源热泵系统在合肥某工程中的设计分析    陈洁;叶倩;

水平螺旋埋管地源热泵的研究    林芸;赵强;方肇洪;

三种侧送风方式下室内气流组织的数值模拟与分析    高峰;李玉海;

合肥地区垂直U型埋管换热器实验分析及模拟    胡宁;王晏平;李雪飞;

土壤源热泵技术在历史街区保护规划中的应用——以南京南捕厅历史街区为例    陈北领;

地埋管中央空调系统在山东省胸科医院中的应用    王仕凡;徐勇;毛树伟;

某五星级酒店空调系统热回收节能分析    卢晗;曲晓宁;楚广明;

某地源热泵系统经济技术比较及节能分析    曲晓宁;卢晗;楚广明;

土壤耦合热泵系统的热响应实验方法研究    余龙;余延顺;

土壤源热泵地下埋管传热强化与控制的试验研究    杨卫波;王松松;刘光远;张苏苏;

有壁面质量注入通道流体动力学典型问题分析    王革

近地/海运动过程中的空气动力学分析    顾璇

甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究    高晓阳

重载组合列车牵引及制动系统的试验与仿真研究    张波

1100kV GIS中SF6断路器关键技术研究    韩书谟

太阳能地下混凝土存取热试验研究与数值模拟    赵研

新型分布式供能系统热力特性研究    王锡

入口高浓度条件下的旋风分离器对比研究    吴学智

大型轴流管壳式换热器中的深度换热    蒋夫花

严寒地区太阳能-土壤耦合热泵季节性土壤蓄热特性研究    张文雍

局部通风掘进工作面换热系数计算方法研究    张艳利

喷水推进泵流场数值模拟分析    舒春英

油井中磨料射流割缝固液两相流场的数值模拟    路畅

太阳能供暖系统的模拟研究    安丽

岩土热响应测试仪的研制与实验研究    尹振江

地源热泵及辐射末端在夏热冬冷地区运行特性的实验分析研究    王蕾

铝合金异形件压铸成形工艺的数值模拟分析    吴菲

地源热泵U型竖直埋管钻孔外传热模型研究    战国会

基于BFA和OFA结合的低NO_X煤粉燃烧技术的试验研究与数值模拟    陈孙航

基于SIMPLE算法的气流干燥耦合场研究与数值仿真    高峰

同井回灌地下水源热泵热力特性分析    倪龙;马最良;孙丽颖;

R22涡旋压缩式地源热泵机组循环性能研究    王景刚,张子平,王侃宏,候立泉

地源热泵的套管式地下换热器研究    王勇,付祥钊

对单井回灌纳入某建筑标准设计的质疑    朱宝泉

垂直埋管地热换热器的传热模型与计算    柳晓雷,王德林,方肇洪

多层含水层中同井回灌地下水源热泵特性分析    倪龙,马最良

热弥散对同井回灌地下水源热泵的影响    倪龙,马最良

新型智能温度传感器在辐亮度标准探测器温控系统中的应用    李照洲,郑小兵,吴浩宇,王乐意,乔延利

井参数对同井回灌地下水源热泵的影响    倪龙;马最良;

地源热泵冬季供暖测试及传热模型    魏唐棣,胡鸣明,丁勇,刘宪英

浅谈地源热泵在北方别墅的利用    扈君;

播下绿色的种子——专访枫叶能源中国区总裁龚长山    李志彩;宋媛媛;

解读《天津市地埋管地源热泵系统应用技术规程》    赵军;陈雁;

天津市在建筑中应用地埋管地源热泵技术实施指南    

专家共议地热技术前沿应用——第三届“地源热泵技术应用论坛”在京落幕    朱敏;

专家互动:方肇洪(续)    盛学章;

地源热泵技术规程已通过审查    

成都龙锦慧苑地源热泵运行技术经济分析    

地源热泵——新概念的冷暖空调    邬静;

推广地源热泵必须遵循的原则    江亿;

粗颗粒地层中的地埋管地源热泵系统    杜恩广;孟照前;陈楠;华伟;

长江三角洲地区地源热泵系统的负荷特性分析    周平;陈超;吴金顺;王国建;

混合式地源热泵系统在合肥某工程中的设计分析    陈洁;叶倩;

某地源热泵系统经济技术比较及节能分析    曲晓宁;卢晗;楚广明;

某地源热泵空调系统的设计研究    吕磊磊;章学来;张君瑛;盛青青;

地源热泵热响应测试及影响因素分析    付文成;朱家玲;张伟;胡涛;

武汉地区地源热泵空调系统运行测试与分析    陈焰华;於仲义;胡平放;雷飞;孙启明;江章宁;

垂直地埋管地源热泵空调系统的设计    向宏;刘光大;

某商场地源热泵经济技术比较    王静;张际征;

地埋管与冷却塔并联运行地源热泵系统几个问题的探讨    尹建新;

国内首个地源热泵系统实验基地落户华清    记者 安也致

江苏省制冷学会副理事长张建忠：应用地源热泵系统要“上”“下”兼顾    本报记者 任欢欢

我国地源热泵产业迎来发展高潮    李元普　柳春凤

三方携手 共推地源热泵行业发展    

美国地源热泵正在从家庭走向商业建筑和工农业领域    本报记者 许意强

第五届地源热泵技术论坛将在天津召开    记者 康源

吴元炜：发展地源热泵需要系统整合力    本报记者 许意强

乌市推广地源热泵技术    记者纪洲

推广地源热泵须勘查先行    本报记者 任欢欢

令人瞩目的地源热泵　    张佩芳

地源热泵地埋管随机传热与可靠性理论研究    刘卓栋

地源热泵U型埋管换热器的变周期模型研究    徐坚

地源热泵空调系统运行建模研究及能效分析    雷飞

U型竖直地埋管换热器热响应模型及其算法研究    杨伟

地埋管相变回填材料的理论分析与实验研究    雷海燕

促进地源热泵在建筑中应用的经济激励机制研究    张国东

严寒地区土壤源热泵系统地埋管运行特性研究    白天

严寒地区土壤源热泵系统地埋管运行特性研究    白天

地热换热器的传热问题研究及其工程应用    刁乃仁

地源热泵实验台及同轴套管换热器传热模型研究    刘冬生

中埋地源热泵系统运行特性分析与实验研究    赵进

温湿度独立控制地源热泵系统运行策略研究    李扬

成都地区地源热泵系统运行特性研究    曹晓玲

地埋管地源热泵系统的区域适应性研究    李敏

热湿传递综合作用下地源热泵运行特性分析    杜梅霞

地源热泵系统地埋换热器热短路问题的研究    石文

基于实测的地埋管地源热泵空调技术的节能与应用分析    姚远

地源热泵—太阳能复合系统在办公建筑中的应用研究    张士松

中埋双U管地源热泵系统运行特性的分析与实验研究    任艳

水源辅助散热的复合地源热泵系统性能模拟与经济性分析    李季勋