地源熱泵熱水器運(yùn)行特性研究.pdf

1、隨著人類生活水平的提高，人們對(duì)人居環(huán)境的要求逐步提高。特別是在衛(wèi)生熱水方面，城鎮(zhèn)居民對(duì)于衛(wèi)生熱水的需求以及生活衛(wèi)生熱水的能耗都日益加大。在當(dāng)今能源短缺的年代，如何既能滿足人們?nèi)找嬖黾拥氖焖枨笥帜芙档蜔崴到y(tǒng)的能耗，是一個(gè)值得認(rèn)真探討的問(wèn)題。在能源價(jià)格上漲的趨勢(shì)下，將熱泵技術(shù)應(yīng)用于熱水系統(tǒng)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)制熱方式，具有很好的節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢(shì)。本文針對(duì)北方寒冷地區(qū)并結(jié)合太陽(yáng)能熱泵熱水器、空氣源熱泵熱水器的在此的使用局限性，提出了地源熱泵熱水器系統(tǒng)

2、。目前。地源熱泵熱水器在國(guó)外已處于成熟發(fā)展階段，但在國(guó)內(nèi)還處于初級(jí)研究階段，其還需要更多的研發(fā)來(lái)解決其在應(yīng)用中所出現(xiàn)的問(wèn)題并促使其完善發(fā)展等。 本文首先對(duì)某一建筑的熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)了地源熱泵熱水器系統(tǒng)，并對(duì)直流式地源熱泵熱水器系統(tǒng)、容積式地源熱泵熱水器系統(tǒng)以及空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)作了運(yùn)行特性及經(jīng)濟(jì)性方面的比較與分析，指出了各自的優(yōu)缺點(diǎn)；其次，綜述了國(guó)內(nèi)外埋地?fù)Q熱器的傳熱理論。建立了地下埋管仿真模型并進(jìn)行了編程，對(duì)土壤熱物性進(jìn)行了模擬

3、與研究，對(duì)埋地?fù)Q熱器在土壤中傳熱過(guò)程進(jìn)行了計(jì)算，得到埋地?fù)Q熱器傳熱量及附近土壤溫度場(chǎng)的變化規(guī)律，并分析了不同埋管深度、U型埋管進(jìn)口水溫和流速以及U型埋管兩支管中心間距等岡索對(duì)U型埋管換熟器傳熱量、鉆孔壁溫及土壤溫度的影響。并分析了機(jī)組連續(xù)運(yùn)行與間歇運(yùn)行對(duì)土壤溫度及鉆孔壁溫的影響，得出了合理有效的結(jié)論，有利于解決土壤的熱平衡問(wèn)題：其次，對(duì)系統(tǒng)的壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、膨脹閥以及水箱等地上部件分別建立了數(shù)學(xué)模型。并根據(jù)仿真結(jié)果總結(jié)了各部件性

4、能參數(shù)隨工況條件的變化，使地源熱泵熱水器系統(tǒng)的各部件之間得到了有效的耦合；其次，在部件模型的基礎(chǔ)上建立了系統(tǒng)模型，并通過(guò)系統(tǒng)模擬仿真，對(duì)上述為某別墅所設(shè)計(jì)的直流式地源熱泵熱水器系統(tǒng)和容積式地源熱泵熱水器系統(tǒng)分別進(jìn)行了系統(tǒng)性能參數(shù)模擬仿真，且對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了分析，總結(jié)了系統(tǒng)性能參數(shù)（COP、系統(tǒng)制熱量、系統(tǒng)耗功及土壤溫度）隨水箱出水溫度的變化規(guī)律，歸納了系統(tǒng)的良好運(yùn)行工況，使系統(tǒng)性能得到了優(yōu)化與完善。并對(duì)直流式和容積式兩系統(tǒng)的運(yùn)行性能作了