能源塔熱泵系統(tǒng)在天津地區(qū)的供暖適用性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、能源塔熱泵系統(tǒng)在天津地區(qū)的供暖適用性研究AnalysisonHeatingApplicabilityofEnergyTowerHeatPumpSysteminTianjin學科專業(yè):供熱、供燃氣、通風及空調(diào)工程研究生:李金洋指導教師:張歡教授天津大學環(huán)境科學與工程學院二零一五年十二月一夸一直牛T一月摘要傳統(tǒng)的風冷空氣源熱泵因?qū)铆h(huán)境限制較少且節(jié)能環(huán)保,是目前應用較為廣泛的熱泵型式,但是在冬季制熱工況時存在結(jié)霜問題,對能效有很大影響。能

2、源塔熱泵綜合了空氣源熱泵與水源熱泵的特點,通過加設能源塔設備,利用冰點低于0℃的載冷劑溶液從空氣中取熱,很好地解決了結(jié)霜問題,提高了能效比。但目前該系統(tǒng)主要應用于華中、華東等冬季低溫高濕地區(qū),而在天津等北方地區(qū)應用尚不廣泛。本文以開式逆流能源塔為研究對象,基于空氣與溶液直接接觸發(fā)生熱質(zhì)交換的原理與過程建立了數(shù)學模型,并通過理論研究與工程實測數(shù)據(jù)確定了相關(guān)模型參數(shù),運用Matlab軟件對模型求解,進行了相關(guān)數(shù)值模擬分析。之后,選擇天津某建

3、筑,以空氣源熱泵系統(tǒng)為比較對象,對能源塔熱泵系統(tǒng)在天津地區(qū)供暖期的運行能耗進行了計算,并以經(jīng)濟性與節(jié)能性為標準,對兩種系統(tǒng)進行了對比分析。研究表明:對于能源塔熱泵系統(tǒng)而言,機組運行能效主要受室外氣象參數(shù)的影響。天津相較于目前能源塔熱泵系統(tǒng)應用較為廣泛的地區(qū),室外氣象參數(shù)主要有三個特點:1干球溫度較低;2濕球溫度較低;3晝夜溫差較大。其中,較低的干球溫度下機組較難從空氣中取熱,使蒸發(fā)溫度較低,COP較低。隨著溫度的上升,COP會隨之升高。

4、但當溫度上升到一定值后,由于負荷率降低至01~O2以下,機組受低負荷率的影響較為顯著而使COP下降。因此,干球溫度對機組COP的影響由上述兩個因素影響程度的相對大小決定;濕球溫度較低同樣使得能源塔熱泵系統(tǒng)較難從空氣中取熱,并且較低的濕球溫度下空氣源熱泵相對不易結(jié)霜,使得能源塔熱泵系統(tǒng)相比于空氣源熱泵系統(tǒng)的優(yōu)越性被減弱,這也是影響能源塔在天津地區(qū)適用性的主要因素;晝夜溫差較大,主要影響的是機組運行的穩(wěn)定性,對于能源塔熱泵系統(tǒng)與空氣源熱泵系

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