非直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)性能研究.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們生活水平得到不斷提高，與此同時對能源的需求也逐步增加，太陽能是各種可再生能源中最重要最基本的能源，熱泵熱水系統(tǒng)將太陽能利用與熱泵節(jié)能技術有機結合起來，不僅可以通過太陽輻射作用提高熱泵蒸發(fā)器側的水溫，還可以緩解太陽能低密度、間斷性與不穩(wěn)定性，有效地利用太陽能。本文介紹了非直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)的基本原理、運行模式及系統(tǒng)各主要部件參數(shù)，以上海地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)，建立非直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)，設計了系統(tǒng)集熱

2、器、集熱水箱、生活熱體積及該系統(tǒng)其他相關部件的主要參數(shù)。
　　基于TRNSYS軟件平臺，建立非直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)仿真模型，分析在1月22日和7月22日生活熱水箱內溫度分布的變化情況。模擬得出系統(tǒng)年運行能耗3571MJ，熱泵消耗能耗2861MJ，獲得太陽能8982MJ。
　　以太陽能集熱器面積、集熱水箱體積、生活熱水箱體積為優(yōu)化變量，系統(tǒng)的一月份運行總能耗為優(yōu)化目標，對非直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)進行了系統(tǒng)優(yōu)化，當系統(tǒng)集熱

3、器面積為2 m2，系統(tǒng)的能耗為669MJ，集熱器面積為4m2的時，系統(tǒng)的運行能耗為419MJ，減少了電量消耗為250MJ，當系統(tǒng)的集熱器面積取到8m2時，系統(tǒng)的運行能耗為285MJ，相比于4m2集熱器面積，系統(tǒng)的能耗減少了134MJ。集熱水箱體積從0.2m3增加到0.8m3，系統(tǒng)能耗由原來的447MJ減少到402MJ，減少了45MJ，為10.1％。生活熱水箱的體積由0.2m3增加至0.8m3時，系統(tǒng)獲得的太陽能由708MJ增加至756M