熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)的試驗(yàn)及模擬研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展造成了能源的巨大消耗和生態(tài)環(huán)境的日益惡化，能源危機(jī)與環(huán)境污染促進(jìn)了可再生能源的開發(fā)與利用。作為一種常見的可再生能源，太陽能的利用可有效地緩解能源危機(jī)和控制環(huán)境污染。制取生活熱水是太陽能利用的一種重要方式，但是由于太陽能的利用受氣候的影響比較大，所以在制取生活熱水時(shí)需要輔助熱源。本文構(gòu)建了熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)。
　　本文主要通過試驗(yàn)測(cè)試和模擬分析兩種方法對(duì)熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)進(jìn)行研究。筆者首先搭建了熱源

2、塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)并對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，測(cè)試并分析了該系統(tǒng)三種典型工況的熱力性能（獨(dú)立的太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行工況、熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)運(yùn)行工況、獨(dú)立的熱源塔熱泵系統(tǒng)運(yùn)行工況）。其次基于 TRNSYS軟件建立該系統(tǒng)的模擬仿真模型，模擬計(jì)算了長(zhǎng)沙地區(qū)熱源塔熱泵輔助太陽能熱水系統(tǒng)的一系列熱性能參數(shù)，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行逐時(shí)、逐日、逐月和全年性能分析。最后對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化分析，得出長(zhǎng)沙地區(qū)太陽能集熱器的最佳傾角和最佳方位角。

3、　　本次研究主要測(cè)試和模擬計(jì)算了該系統(tǒng)在長(zhǎng)沙地區(qū)的水溫、太陽能保證率、熱源塔熱泵貢獻(xiàn)率。試驗(yàn)結(jié)果表明在試驗(yàn)測(cè)試期間三種工況的熱力性能良好，試驗(yàn)測(cè)試期間太陽能保證率為46.69%，水箱頂部水溫可達(dá)到50℃。模擬結(jié)果表明向用戶供水溫度為45℃,在7、8、9月份太陽能保證率皆超過57%，同時(shí)集熱器集熱效率最高，皆達(dá)到33%以上，系統(tǒng)全年集熱效率為29.13%，全年太陽能保證率為33.99%，全年熱源塔熱泵貢獻(xiàn)率為66.01%，系統(tǒng)具備一定的節(jié)