太陽能-土壤源熱泵供熱系統(tǒng)模擬與評價.pdf

1、近年來，我國受霧霾天氣影響的范圍越來越大，北方寒冷地區(qū)尤其在供暖季到來后環(huán)境污染更加嚴(yán)重。霧霾已成為居民日常生活的熱議詞，政府針對防治空氣污染問題出臺了更加嚴(yán)格的環(huán)保政策條例。太陽能與地?zé)崮苁墙ㄖI(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的新能源，但太陽能與土壤源熱泵單獨應(yīng)用在建筑供暖方面都出現(xiàn)了一些問題。在這樣的背景下，本文在考慮了土壤源熱泵與太陽能利用在實際工程中結(jié)合運用的優(yōu)缺點及互補性，提出太陽能-土壤源熱泵供熱系統(tǒng)，旨在利用太陽能在非供暖季期間對土壤進行輔

2、助補熱，解決土壤源熱泵在北方寒冷地區(qū)長年運行下土壤溫度場失衡問題，同時將太陽能作為冬季供熱的熱源，以此間接提高了土壤源熱泵的供熱效率。
　　本文以北京市一民用住宅建筑為研究對象，采用串聯(lián)形式的系統(tǒng)連接方式，利用DeST軟件對建筑進行全年逐時負(fù)荷分析，并進行系統(tǒng)設(shè)計。介紹了TRNSYS動態(tài)模擬軟件的應(yīng)用部件及數(shù)學(xué)模型，以TRNSYS模擬軟件為平臺對系統(tǒng)進行可行性驗證。在一年的模擬時間內(nèi)分析數(shù)據(jù)得出了非供暖季時土壤日、月蓄熱量，冬季熱

3、泵機組的COP、供熱量，土壤全年溫變。又將模擬時間設(shè)為10年，研究土壤的溫變，蓄熱量，得出系統(tǒng)土壤十年的熱不平衡率，證明了本文提出的系統(tǒng)能夠在十年的模擬時間內(nèi)運行穩(wěn)定。在此基礎(chǔ)上，研究了采用不同的地埋管長度對系統(tǒng)運行特性的影響。在熱泵機組的COP值穩(wěn)定性以及熱泵供熱量，土壤的蓄熱量等方面考慮最優(yōu)的地埋管埋深。
　　本文對比了太陽能-土壤源熱泵供熱系統(tǒng)與傳統(tǒng)燃煤鍋爐的效益情況，分析對比了經(jīng)濟效益、節(jié)能效益以及環(huán)保效益三個方面。雖然系