基于溶液除濕的太陽能-地源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)研究.pdf

1、山東建筑大學碩士學位論文題目基于溶液除濕的太陽能一地源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)研究住房與城鄉(xiāng)建設(shè)廳軟科學研究開發(fā)項目(2013k116)計：學位論文67頁表格12個插圖59幅評閱人：指導(dǎo)教師：學院院長：學位論文完成日期：主山東建筑大學碩士學位論文摘要近幾年，在開發(fā)和研究綠色節(jié)能技術(shù)中，太陽能和淺層地熱能越來越多的被應(yīng)用在建筑節(jié)能領(lǐng)域，并且得到大家的普遍認可和青睞。雖然太陽能和淺層地熱能都屬于清潔能源，并且都廣泛的存在，但是隨著對其應(yīng)用的加深和探

2、索，我們會發(fā)現(xiàn)如果單獨利用淺層地熱能或太陽能，都有一定的缺陷。太陽能雖然取之不盡，用之不竭，但是它受季節(jié)、時間、地理位置等因素的影響很大，這些問題就造成了太陽能輻射能流密度的不穩(wěn)定和應(yīng)用不連續(xù)性的特點：淺層土壤中雖然儲存有大量的低品味熱能，如果只是單獨利用這部分熱能，會出現(xiàn)地下冷熱量不平衡的問題，尤其在我國北方的嚴寒地區(qū)，長期下去，會使土壤平均溫度下降，同時增加熱泵機組負擔，能耗也跟著增大。本課題研究的初衷是將太陽能技術(shù)、熱泵技術(shù)以及溶

3、液除濕技術(shù)綜合應(yīng)用在建筑節(jié)能領(lǐng)域，三者聯(lián)合運用，達到優(yōu)勢互補，最終達到節(jié)能環(huán)保的目的。本文選用濟南某辦公樓為建筑模型，借助TRNSYS軟件中的TYPE56模塊，根據(jù)該建筑的實際情況對該建筑模型進行具體的參數(shù)設(shè)置，并進行負荷模擬，得到夏季最大冷負荷為34227KW，冬季最大熱負荷為26091KW，全年的累加吸熱量和累加散熱量存在不平衡問題，不平衡率達到22％，而且通過模擬也得出，夏季潛熱負荷的累加量在全熱負荷中占至1J424％。針對該辦公

4、樓，利用TRNSYS仿真軟件建立地源熱泵單獨運行的模擬系統(tǒng)，分別模擬該系統(tǒng)運行1年和20年的參數(shù)變化情況，通過模擬發(fā)現(xiàn)，隨著運行時間的加長，地埋管進出口水溫呈不斷下降的趨勢，土壤溫度也有明顯的下降趨勢，土壤溫度從最初的設(shè)定溫度152℃下降到125℃，降幅達至lJl78％。由于濟南位于夏熱冬冷地帶，且夏季濕度較大，鑒于地源熱泵單獨運行存在冷熱不平衡的問題，本文在此基礎(chǔ)上建立了基于溶液除濕的太陽能一地源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)。以太陽能為輔助熱能，

5、夏季利用溶液除濕，承擔建筑物潛熱負荷，太陽能進行溶液再生，使地源熱泵機組在高溫工況下制冷：冬季利用太陽能回灌技術(shù)，輔助地源熱泵采暖，提高熱泵機組的冬季供熱性能。在TRNSYS軟件中搭建太陽能一地源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)模型，并分別模擬復(fù)合系統(tǒng)在高溫工況和低溫工況的運行情況。通過模擬分析得到，在采暖季的集熱器的集熱效率保證在03～05之間，能較好的與熱泵系統(tǒng)匹配；太陽能一地源熱泵復(fù)合系統(tǒng)能夠較好的解決了地源熱泵常年單獨運行帶來的地溫連年下降問題