复合热源驱动下氨吸收式热泵的热源动态匹配特性

摘要

氨吸收式热泵作为吸收式热泵的常见形式,由于其能适应北方寒冷地区和节能性而得以广泛的应用。吸收式热泵的发生器侧的热源可以利用自动跟踪阳光的槽式太阳能集热器收集热量。但是,由于受到昼夜以及晴、阴、云、雪等随机因素的影响,到达地面的太阳能辐射照度既是间断的、又是不稳定的,仅仅依靠槽式太阳能集热器作为高温热源驱动氨吸收式热泵在寒冷地区不能完全满足用户用热需求,因此需要考虑辅助热源的合理配置。二者的匹配问题正是本文要研究的内容。
　　本文首先根据建筑的实际情况进行热负荷的计算,得出建筑在冬季空调逐时的热负荷,然后根据氨吸收式热泵的性能系数求解出发生器侧所需的热量,随后再根据系统运行的要求建立槽式集热器和导热油锅炉联合驱动情况下的计算模型,并根据结果分析二者在受到室外等综合因素的影响时的逐时变化情况。本文提出了太阳能贡献率这一指标评价太阳能的利用程度,并分析了复合热源驱动的优势与不足。最后,对复合热源驱动时的能耗与普通的电加热锅炉制取热水供给风机盘管的空调能耗进行了比较,并计算了系统的投资回收期及对环境的影响。此外,对二者联合供暖时的最佳集热面积进行了计算,保证辅助热源利用率较低的情况下尽可能降低系统的初投资。
　　结果表明:槽式集器与导热油锅炉共同驱动氨机时,集热器的得热及导热油锅炉的加热量受到室内外各种因素的综合影响,并随之发生变化。太阳能贡献率在11月份最低,随着太阳能集热面积的增加,太阳能贡献率增大。采用复合热源驱动模式,最初的几个小时需要导热油锅炉辅助加热外,槽式集热器完全能够满足天津地区该类办公建筑的热负荷需求。复合热源驱动与电锅炉热水空调采暖相比,每年能节省运行费用6.5万元,减少碳排放58984kg,投资回收期14.5年。通过初投资及导热油锅炉的利用率确定了最佳的集热器面积,当每组60m2时,系统有最短的初投资的回收期。

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第一章 绪论

1.1 引言

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究主要内容及论文框架

第二章 研究方法概述

2.1 热负荷计算方法

2.2 能耗计算方法

2.3 能耗计算软件eQuest介绍

2.4 本章小结

第三章 建筑冬季热负荷及电锅炉制热水能耗计算

3.1 工程概况

3.2 负荷计算

3.3 电锅炉制热水的能耗计算

3.4 本章小结

第四章复合热源驱动氨吸收式热泵建模

4.1 太阳能槽式集热器得热量建模

4.2 复合热源驱动时热源需热量计算

4.3 本章小结

5.1 复合热源驱动情况下冬季供热情况分析

第五章 复合热源驱动氨吸收式热泵结果分析

5.2 复合热源驱动时分析

5.3 本章小结

第六章 氨吸收式热泵节能及优化分析

6.1 复合热源驱动氨吸收式热泵节能性分析

6.2 复合热源驱动时最佳集热面积求解

6.3 本章小结

第七章 结论与展望

7.1 结论

7.2 展望

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致谢