跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的不斷推進(jìn)，北方供暖地區(qū)的集中供暖面積缺口逐漸擴(kuò)大，同時(shí)，大量孤立建筑物及廣大農(nóng)村地區(qū)也亟需環(huán)保高效的供熱方式來(lái)替代常規(guī)燃煤或直接電加熱的供暖方式，地源熱泵作為我國(guó)為數(shù)不多可供選擇的良好供熱方式之一，在全年累積熱負(fù)荷遠(yuǎn)大于全年累積冷負(fù)荷的地區(qū)運(yùn)用時(shí)，存在著巖土體熱失衡的問(wèn)題。跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)的合理應(yīng)用可以很好的解決地源熱泵累年運(yùn)行導(dǎo)致的巖土體熱失衡問(wèn)題，但是目前對(duì)于該系統(tǒng)的研究還不全面，不能良好的支撐系統(tǒng)

2、的推廣與應(yīng)用。
　　本文以現(xiàn)有跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)研究為起點(diǎn)，找出其中仍需進(jìn)一步研究的部分作為本文的研究重點(diǎn)。隨后以北京大興西蘆某公共建筑示范項(xiàng)目系統(tǒng)為原型，進(jìn)行正交模擬實(shí)驗(yàn)研究，得出了太陽(yáng)能集熱器裝機(jī)容量、巖土體的初始溫度、巖土體綜合導(dǎo)熱系數(shù)、巖土體容積比熱容和地埋管換熱器間距五個(gè)參數(shù)對(duì)于巖土體蓄熱達(dá)到平衡時(shí)溫度場(chǎng)平均溫度的影響。研究表明，太陽(yáng)能集熱器裝機(jī)量和巖土體初始溫度對(duì)于最終巖土體溫度場(chǎng)的影響具有高顯著性且影

3、響趨勢(shì)較為相似，均存在一個(gè)拐點(diǎn)，拐點(diǎn)處后因素對(duì)于巖土體溫度場(chǎng)的影響顯著程度逐漸降低;巖土體綜合導(dǎo)熱系數(shù)與巖土體容積比熱容對(duì)于巖土體最終溫度場(chǎng)的影響具有高顯著性，且兩者在常見(jiàn)的范圍內(nèi)存在互補(bǔ)性;地埋管換熱器間距對(duì)巖土體最終蓄熱溫度無(wú)顯著影響。為了驗(yàn)證系統(tǒng)的優(yōu)越性并佐證模擬的可靠性，本文對(duì)北京大興西蘆某公共建筑示范項(xiàng)目和無(wú)煤示范村跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果與對(duì)應(yīng)的模擬部分保持了一定的相符度，同時(shí)，也驗(yàn)證了

4、系統(tǒng)蓄熱部分耗電量較少;蓄熱對(duì)系統(tǒng)夏季供冷影響可控;系統(tǒng)供暖的高效性、舒適性;系統(tǒng)相較常規(guī)地源熱泵具有經(jīng)濟(jì)性。
　　最后，為解決跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)推廣應(yīng)用時(shí)的適宜性問(wèn)題，本章根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，架構(gòu)出一套實(shí)用的體系從房屋冷熱負(fù)荷特征評(píng)價(jià)項(xiàng)、太陽(yáng)能集熱器空間保證率評(píng)價(jià)項(xiàng)、節(jié)能性評(píng)價(jià)項(xiàng)、經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)項(xiàng)、年輻射總量評(píng)價(jià)項(xiàng)和熱工分區(qū)評(píng)價(jià)項(xiàng)6個(gè)必要評(píng)價(jià)項(xiàng)來(lái)對(duì)跨季節(jié)蓄熱太陽(yáng)能-地源復(fù)合熱泵系統(tǒng)運(yùn)用的適宜性進(jìn)行判定，得出適宜使用該系統(tǒng)