蘭州地區(qū)太陽能—地下水源熱泵系統(tǒng)的數(shù)值模擬與節(jié)能分析.pdf

1、蘭州地處西北地區(qū)，有著豐富的太陽能資源和地下水資源。為了充分利用蘭州地區(qū)的這些自然資源，減少煤的使用量，實現(xiàn)環(huán)保要求，本文對該地區(qū)采用太陽能低溫水源熱泵輔助供暖型式進(jìn)行了系統(tǒng)的設(shè)計與運行模擬，以分析該系統(tǒng)在蘭州地區(qū)推廣應(yīng)用的可能性。
　　 本文選取蘭州地區(qū)某節(jié)能辦公樓為建筑模型，利用清華大學(xué)開發(fā)的建筑熱環(huán)境設(shè)計模擬工具包(DeST)，計算了供暖季節(jié)的逐時空調(diào)負(fù)荷，模擬結(jié)果得出建筑最大負(fù)荷與逐時最大負(fù)荷，兩者相差11％左右，前者可

2、作為末端設(shè)備選取依據(jù)，后者則可以作為熱源裝機容量的選取依據(jù)。系統(tǒng)由熱管真空管型太陽能集熱器熱水集熱，混合式蓄熱水箱低溫蓄熱，低溫水源熱泵作為輔助熱源，風(fēng)機盤管作為供暖末端。
　　 以逐時氣象參數(shù)和逐時空調(diào)負(fù)荷為基礎(chǔ)，對太陽能—地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，并用C++Builder編制運行模擬程序。為了使太陽能低溫水源熱泵輔助供暖系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)濟性能最佳，進(jìn)行了大量的試算，得出在蘭州地區(qū)節(jié)能辦公樓使用太陽能—地下水源熱泵系統(tǒng)中熱管式

3、真空管集熱器的較佳集熱面積約為建筑面積的20.7％，蓄熱水箱的蓄熱容量為90L/m2(集熱器面積)，此時太陽能保證率為75.6％。這些結(jié)論為以后太陽能—地下水源熱泵系統(tǒng)在該地區(qū)的應(yīng)用設(shè)計提供了參考依據(jù)。
　　 結(jié)合系統(tǒng)運行的情況，利用費用年值法對該系統(tǒng)與傳統(tǒng)的集中供暖系統(tǒng)及電熱膜取暖系統(tǒng)進(jìn)行了經(jīng)濟性比較分析，結(jié)果表明該系統(tǒng)費用年值及污染物排放量較集中供暖系統(tǒng)和電熱膜取暖系統(tǒng)低。太陽能—地下水源熱泵系統(tǒng)在蘭州地區(qū)有一定的發(fā)展?jié)摿?/p>