首页> 中文学位 >直膨式太阳能热泵温室加温的试验研究
【6h】

直膨式太阳能热泵温室加温的试验研究

代理获取

摘要

为解决化石能源在温室冬季加温中存在的节能性差、环保不达标的问题,论文在前人研究的基础上,设计了直膨式太阳能热泵根际-空气温室加温系统,并对其在大跨度主动蓄能型温室内的加温效果、运行性能、集热效率和节能率进行了分析,确定了直膨式太阳能热泵的集热性能系数同集热条件的关系,提出了系统集热的优化运行模式。通过计算北京地区温室采暖热负荷,设计并安装了一套直膨式太阳能热泵系统,研究分析了该系统在不同集热条件下的集热效率、集热性能系数和节煤减排效益。设计密闭式主动蓄放热系统,并研究分析了系统的可行性、集热流体均匀性、稳定性和集热流体流量同集热效率的关系。研究所得主要结论如下: 1)大跨度主动蓄能型温室直膨式太阳能热泵根际与空气结合的加温方式:加温效果明显,不同天气条件下试验区的根际温度在17.9℃以上,比对照区高1.5℃,空气温度在11.6℃以上,比对照区高3.6℃,相对湿度在90.8%以下,比对照区低3.2%;热能利用率高、节能效果突出,连续阴天和连续晴天所集热能的利用率η分别达到了97.2%和92.7%,整套系统的节能率R分别达到了47.2%和50.4%,整套系统的性能性能系数COPtotal分别达到了1.87和2.02;集热效率高、集热性能稳定,不同天气条件下集热系统均能在设定时间内达到设定集热温度目标,且其集热性能系数COPc在2.3以上,其集热效率μ在149.6%以上;根据集热条件调节系统集热的运行模式可进一步提高系统性能系数。 2)按照北京地区连栋温室采暖热负荷设计值145.4W/m2,选择功率为16.6W/m2的直膨式太阳能热泵即可满足温室加温需求。试验测试结果表明:白天系统集热效率均高于498.2%,且随集热起始时刻的推移略有下降;晴天或阴天的白天系统均能达到设定温度值50℃,且晴天的性能系数比阴天高0.6,而夜间则天气对系统集热性能影响不大,系统在晴天和阴天夜间的性能系数分别为2.5和2.4;系统节煤减排效果明显,不同天气下系统白天和夜间的节煤量分别高于217.7kg和119.6kg,CO2减排量分别为高于544.3kg和298.0kg,SO2减排量分别高于16.3kg和9.0kg。 3)设计了一套密闭式主动蓄放热系统,试验结果表明:密闭式主动蓄放热系统切实可行,集热流体流动均匀稳定,36组集热板构成的系统允许流入的集热流体流量范围为3.51~9.52m3/h,对应系统输入功率为0.6~1.0kW;单组集热板的集热流体流量范围和输入功率范围分别为0.10~0.27m3/h和0.61~0.028kW;同等集热条件下,最大流量的集热量为574.6MJ,比最小流量多集了186.9MJ的热能,耗电量为28.9MJ,比最小流量多耗了11.88MJ的电能,集热效率为92.7%,比最小流量高30.0%,集热性能系数为19.2,比最小流量低2.3。 根际与空气结合的加温方式加温效果好,热能利用充分,且间接提高了系统的性能,根据集热条件调节直膨式太阳能热泵的运行模式可进一步提高系统的集热性能。将直膨式太阳能热泵以及密闭式主动蓄放热系统用于连栋温室加温将极大地减少传统温室加温方式带来的能源浪费,有效避免环境污染,是温室节能加温的新方法。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号