太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱—土壤源熱泵蓄熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件的開(kāi)發(fā).pdf

1、我國(guó)有70％的地區(qū)冬季需要供暖,其中絕大部分地區(qū)是以煤等傳統(tǒng)能源為燃料的,這不僅加劇了傳統(tǒng)化石能源的消耗,同時(shí)也帶來(lái)了環(huán)境的污染,在此背景下,本文對(duì)太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱—土壤源熱泵這一新型、節(jié)能環(huán)保的供暖系統(tǒng)的蓄熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。該太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)主要有兩部分組成:一是太陽(yáng)能集熱系統(tǒng);二是土壤蓄熱系統(tǒng)。其作用是將非采暖季的太陽(yáng)能收集之后,蓄存于土壤之中,以作為冬季供暖時(shí)熱泵的熱源,實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)季利用。
　　本文首先研究總

2、結(jié)太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度的計(jì)算方法,太陽(yáng)能季節(jié)性?xún)?chǔ)存的方法,土壤熱物性和U型埋管換熱器在蓄熱取熱時(shí)的傳熱機(jī)制;然后建立了U型埋管換熱器長(zhǎng)度計(jì)算和校核的數(shù)學(xué)模型以及太陽(yáng)能集熱板面積計(jì)算的數(shù)學(xué)模型。
　　在所建立的數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,使用VB編程語(yǔ)言編制了太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱—土壤源熱泵蓄熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件。然后利用此軟件對(duì)哈爾濱地區(qū)一棟使用太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱—土壤源熱泵系統(tǒng)供熱的三層辦公建筑的季節(jié)性蓄熱系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì),該建筑的采暖面積約1100m2,

3、建筑熱負(fù)荷為38.9kW,該軟件計(jì)算需要的鉆孔長(zhǎng)度為1125m,鉆孔數(shù)量為20,鉆孔深度為56m,埋管所需室外面積為500m2;所需太陽(yáng)能集熱板的面積為112m2。
　　最后,為了驗(yàn)證所編軟件的可靠性,使用TRNSYS16動(dòng)態(tài)模擬軟件建立了太陽(yáng)能季節(jié)性蓄熱—地源熱泵系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)模型,并將用所編制設(shè)計(jì)軟件得出的設(shè)計(jì)結(jié)果作為T(mén)RNSYS16模擬軟件的參數(shù)進(jìn)行模擬分析,驗(yàn)證結(jié)果表明:蓄熱系統(tǒng)在蓄熱季儲(chǔ)存到土壤中的熱量大于在供暖期熱泵從土