供暖空调冷热源优化与地源热泵埋管换热器的研究

摘要

该文运用热力学第二定律熵增原理和火用理论,分析人类、能源和环境的关系.提出要优化用能,能源要量质而用,介绍能源优化的方法与现状,及供暖空调冷热源方案优选的方法和步骤.以天津市某生态小区综合办公楼供暖空调应用为研究背景,针对五种冷热源方案:Ⅰ地源热泵;Ⅱ空气源热泵;Ⅲ水冷空调+城市外网;Ⅳ水冷空调+独立锅炉;Ⅴ溴化锂直燃机,应用模糊数学多层次、多目标决策综合分析法,建立优化数学模型,利用隶属度和权重等数学参数,采用不同算子对上述五种方案进行综合评价,计算各冷热源方案的优度值,利用优度值大小来评价方案的优劣.应用热力学和热经济学分析法,以地源热泵和空气源热泵两方案为主进行优化分析.按系统火用流组成,建立地源热泵和空气源热泵的物理模型.按火用平衡和热经济学经济平衡代数模式对方案进行火用效率、单位冷(热)火用成本和单位冷(热)量成本分析.计算供暖和空调工况下的火用效率、单位冷(热)火用成本和单位冷(热)量成本,并进行详细分析评价.为进一步研究地源热泵埋管换热器的换热性能和经济性,分别在天津和沈阳两地区开展埋管换热器换热性能的实验研究.以单位管长换热量为评价指标对不同方式埋管换热器进行换热性能分析.论文首次提出了

目录

文摘

英文文摘

独创性声明和学位论文版使用授权书

第一章绪论

1.1课题研究背景

1.2课题研究意义

1.3优化决策方法的发展现状

1.4本文的主要研究内容

第二章供暖空调冷热源的模糊综合评价

2.1模糊数学综合评价方法

2.2供暖空调冷热源模糊综合分析

2.3采用不同算子计算综合评价矩阵B

2.4综合评价值W计算

2.5优度计算

2.6本章小结

第三章供暖空调冷热源的热经济学分析

3.1能量可以定价的条件

3.2热经济学理论

3.3热泵方案热经济学模型

3.4热泵方案热经济学计算与分析

3.5本章小结

第四章地源热泵埋管换热器实验研究和经济性分析

4.1实验系统介绍

4.2不同埋管方式实验结果与分析

4.3不同埋管方式经济性分析

4.4埋管换热器换热性能与地源热泵经济性分析

4.5本章小结

第五章结论与建议

5.1结论

5.2论文创新点

5.3进一步工作建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

附录

致谢