熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)的試驗及模擬研究.pdf

1、經(jīng)濟的高速發(fā)展造成了能源的巨大消耗和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，能源危機與環(huán)境污染促進了可再生能源的開發(fā)與利用。作為一種常見的可再生能源，太陽能的利用可有效地緩解能源危機和控制環(huán)境污染。制取生活熱水是太陽能利用的一種重要方式，但是由于太陽能的利用受氣候的影響比較大，所以在制取生活熱水時需要輔助熱源。本文構建了熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)。
　　本文主要通過試驗測試和模擬分析兩種方法對熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)進行研究。筆者首先搭建了熱源

2、塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)試驗臺并對該系統(tǒng)進行試驗測試，測試并分析了該系統(tǒng)三種典型工況的熱力性能（獨立的太陽能熱水系統(tǒng)運行工況、熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)運行工況、獨立的熱源塔熱泵系統(tǒng)運行工況）。其次基于 TRNSYS軟件建立該系統(tǒng)的模擬仿真模型，模擬計算了長沙地區(qū)熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)的一系列熱性能參數(shù)，對該系統(tǒng)進行逐時、逐日、逐月和全年性能分析。最后對該系統(tǒng)進行優(yōu)化分析，得出長沙地區(qū)太陽能集熱器的最佳傾角和最佳方位角。

3、　　本次研究主要測試和模擬計算了該系統(tǒng)在長沙地區(qū)的水溫、太陽能保證率、熱源塔熱泵貢獻率。試驗結果表明在試驗測試期間三種工況的熱力性能良好，試驗測試期間太陽能保證率為46.69%，水箱頂部水溫可達到50℃。模擬結果表明向用戶供水溫度為45℃,在7、8、9月份太陽能保證率皆超過57%，同時集熱器集熱效率最高，皆達到33%以上，系統(tǒng)全年集熱效率為29.13%，全年太陽能保證率為33.99%，全年熱源塔熱泵貢獻率為66.01%，系統(tǒng)具備一定的節(jié)