空气源热泵辅助的太阳能热水系统运行优化

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:szoysj
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,太阳能热水系统越来越多地被采用实现工业生产以及用于日常生活,由于太阳能的不稳定、不连续性,各种不同的辅助热源系统正在被研究和改进,空气源热泵作为一种高效的装置用作太阳能热水系统的辅助热源有着独特的优势。   空气源热泵辅助的太阳能热水系统的控制运行与很多因素有关,包括太阳辐射能、集热器效率、空气源热泵的能效比、蓄热水箱的保温率等,而这些相关因素又与环境的干湿球温度、系统运行时间以及水温等因素有关。本文通过对南京高淳县人民医院的普通病房及后勤楼的定时供水系统进行建模,利用太阳辐射能与空气源热泵输入能量之和与水体能量增加和水箱散热损失能量之和相等的基本思路,分析影响热水系统运行的各个因素,整合热水系统的微分方程,根据预判的天气情况,模拟冬夏两季的系统运行,结果发现,夏季除了阴雨天气,太阳能基本能满足热水负荷,冬天则不管在何种天气条件下必须开启空气源热泵,根据不同的天气状况控制空气源热泵的启停以及运行时间。   传统的太阳能热水系统通过控制集热器进出口温差进行强制循环的运行策略来加热,造成可用能量的损失,本文通过实验研究热水循环的控制方式得出,与传统的间歇式运行模式相比,采用相对较小连续定流量运行更加合理,流量越小,可以得到的可用能越多,而与定流量的控制模式相比,使用变频水泵保持蓄能入口温度恒定的控制方式热分层更加明显,得到的可用能量更多,同时更换蓄能、用能的进出口结构进行比较得到,更好的进出口结构可以减少热冷水混合对热水分层更加有利。   本文还通过全生命周期的经济性分析方法对整个空气源热泵辅助的太阳能热水系统进行经济性分析,与使用传统能源作为辅助热源的热水系统相比,虽然太阳能热水系统的初始投资更大,但具有更高的经济性,同时也可以得到较短的投资回报期限,表明太阳能热水系统具有很好的市场前景。
其他文献
黄土是一种典型的结构性土,其结构性是一个重要的物理性质指标,它与土的粒度、密度和湿度一起影响土的工程力学性质。本文基于综合结构势,通过无侧限抗压强度定义的黄土构度指标
路基作为道路的支撑结构,其强度尤为重要,而湿度是影响路基强度的重要因素。本文采用现场调研及测试、室内试验、理论分析以及数值模拟等研究方法,根据试验点的全年监测数据,总结
钢梁在未达到强度极限之前发生弯扭屈曲称为丧失整体稳定性,钢梁的设计常由其稳定承载力决定。钢梁整体稳定的求解可以采用平衡法也可以采用能量法。但在能量法的应用中,有关
废弃混凝土的回收再利用,既缓解建筑工程对原生资源的依赖,又解决了建筑垃圾的处理问题。锂渣是新疆地区规模化排放的工业废弃物,对环境污染较大。另外,在混凝土中掺入锂渣,
微型机电系统(MEMS)是集微型机构、结构、执行器、传感器与信号处理、电路、通信、电源、接口等于一体的微米级器件系统。MEMS在航空、航天、汽车、航海、医疗等领域有着广泛
土层的场地反应及其动力学参数是工程地震学和岩土地震工程学研究的主要内容,对建(构)筑物的抗震设防起着重要的作用。长期以来,场地反应的研究主要基于数值模拟、宏观震害调
本文结合具体的工程背景,针对高地温地下洞室工程在围岩稳定和支护结构受力上进行系统的数值试验研究。本文分析研究了温度场对地下洞室开挖后围岩二次应力场分布、围岩收敛变
钢-混凝土组合构件自出现以来,在大跨桥面梁、工业建筑中的重荷载平台梁和吊车梁以及对结构高度和自重有较高要求的民用建筑组合楼盖中得到了广泛应用。抗剪连接件是使钢梁与
无粘结部分预应力混凝土结构是后张结构的一个重要的分支,其施工简单快捷、力学性能良好、经济效益显著等优点已得到公认。随着高强材料生产技术的成熟,将高强钢筋应用到无粘
桩基础由于具有高承载力和低沉降的特点,在工程中被大量使用。海上风电场的桩基础承受相当大的波浪、潮流等形式的水平动荷载,如果设计不当将会导致结构的破坏。因此,研究桩基础