王贵玲,杨轩,马凌,周佳琦,沈国华,王婉丽[1](2021)在《地热能供热技术的应用现状及发展趋势》文中研究说明目前建筑行业能耗居高不下,2019年全球建筑运行碳排放占到了总CO2排放的28%。如今,建筑节能降耗成为了我国乃至世界能源格局面临的一大问题。为了探究地热资源供热潜力及其在"双碳"目标中的价值体现,简述了我国地热资源禀赋及分布特点,给出了不同地区适用的地热供能模式。聚焦节能高效的地埋管地源热泵技术,通过工程案例分析,得出了浅层和中深层的不同供能特点。根据近5年发展推测,到2030年地源热泵将覆盖我国19.25%的城市供暖面积,具有很大的发展潜力。在实际应用和未来发展方面,从探热-采热-用热的不同角度,提出了多种新型地埋管换热器和直膨式地源热泵系统及跨季蓄能、多能互补的综合能源利用模式,以提高可再生能源利用率,减少化石能源的使用,降低建筑能耗。
陈炯先[2](2021)在《地埋管换热系统施工工序优化研究》文中研究指明伴随着地热能勘探、开发和利用技术的创新,地热能装备水平的不断提高,浅层地热利用得到了快速发展。浅层地热的开发形式分为水源热泵系统和土壤源热泵系统2种开发形式,土壤源热泵占主要位置。近年来,土壤源热泵项目的数量和规模都在快速增长,随之而来的是技术与管理的脱节,其技术已经趋于成熟,而管理却缺乏科学理论的指导。项目管理的理论已经发展成熟并在各类行业领域中得到应用,采用科学合理的项目管理理论对项目的建设过程进行指导,能够有效提高项目的效益。作为工程管理与暖通交叉学科的课题,本文通过对地埋管换热系统施工工序的优化研究,为指导实际工程缩短施工工期和减少成本提供依据,研究的内容包括:(1)以江苏省灌云县商务大厦的土壤源热泵项目为案例,从组织机构、资源投入和进度情况分析当前土壤源热泵项目在质量管理、进度管理、安全管理的不足,提取项目关键路径,采用挣值分析法对钻井施工和室外水平管连接施工的计划情况和实际情况进行对比分析,结果显示,案例项目中地埋管换热系统施工实际进度落后于计划进度24.3%,是造成后续的赶工现象主要原因。(2)将室外土壤源热泵项目室外换热系统的建设作为重点研究对象,对钻井施工和水平管连接施工工序进行研究,创建逻辑计算公式对工期进行计算,提出工序优化策略并利用BIM技术的可视化特点对优化后的工序进行模拟,验证优化的可行性,并通过分析得到经过优化后整体工期减少22.8%~24.2%,设备租赁费用减少22.8%~24.2%,人工费用节省4.8%。(3)通过推理演绎对不同地埋管施工工期情况下的施工工序进行分析,提出针对不同施工情况的工序优化策略,采用BIM技术对优化工序进行模拟证明工序优化后不产生场地使用的冲突,通过逻辑推理方法证明优化策略的准确性。而后对优化工序的进度效益和经济效益进行分析,分析结果表明经过工序优化后工期减少,设备租赁费用减少比例与工期减少比例一致为19.3%,人工费用减少比例为9.2%。
王教领[3](2021)在《特色果蔬转轮热泵联合干燥节能试验与优化》文中研究说明特色果蔬干燥是其储藏与后续加工的重要工序,但存在效率低、能耗大和品相差等问题,转轮干燥可以实现果蔬低温高效干燥,但再生耗能高、热风循环不合理等难题制约了产业化应用。本文围绕上述问题,开展特色果蔬转轮热泵联合干燥技术研究,建立低湿驱动低温干燥模式,优化联合干燥系统,探究转轮与热泵除湿特性,探明临界除湿机理,解决分级冷凝节能再生技术,开展果蔬除湿干燥试验,建立优化干燥工艺,实现特色果蔬节能、高效与优质干燥。主要研究内容如下:(1)针对转轮除湿能耗高等问题,开展转轮热泵联合干燥系统参数匹配与流场均布研究。通过单次干燥产量与干燥时间确定热泵循环主要参数,并在此基础上确定转轮主要参数,制定优化联合除湿干燥控制系统。开展箱体底板高度与缓坡角度对干燥介质分布、流速及压力影响,探明6°最优倾角;针对进口风道盲区,建立等分缓坡风道,各处风量约为0.8m/s,实现风量的均布。(2)为了进一步实现系统的高效匹配,同时为优化干燥工艺提供理论参考,分别建立热泵与转轮除湿预测模型并探明除湿特性。利用转轮吸附特性及COMSOL软件建立转轮除湿模型,探讨了除湿进风状态等对除湿量及出风温度的影响,明确最佳转速(12r/h)和进风速度(2.5m/s)。通过压缩机10系数,分析了基准频率下的制热量、制冷量与蒸发、冷凝温度的变化关系,根据“零频率”方法建立了变频压缩机模型,通过插值验证表明制冷剂流量误差小于0.9%,输入功率误差小于3%,可用于压缩机输出参数的预测。(3)围绕转轮热泵联合干燥对空气能及余热高效利用问题,开展了联合系统临界除湿机理研究,探明了新风与回风的适宜焓值转换方法。开展热泵与转轮联合除湿过程分析,探明干燥介质对除湿效率的影响机制。利用转轮除湿热效率、绝热干燥效率评价等指标,研究蒸发除湿状态与转轮除湿效果的关系,探明了临界转换机理。开展了杏鲍菇基于转轮热泵联合干燥试验,建立了除湿能耗比与转换点相对湿度等参数间的数学关系模型,探明了转换点相对湿度对除湿能耗比的影响机制,进一步验证了临界除湿的有效性。转换点相对湿度为44%时,干品杏鲍菇SPC 0.679k W·h/kg,与预测值的绝对误差小于3个百分点。(4)基于转轮再生能耗高问题,开展压缩机排气分级冷凝再生技术研究,实现能量的高效匹配。分析分级冷凝制冷剂循环过程,构建制冷剂与空气侧模型,探究影响再生效果的主要因素。开展纯电加热再生与分级冷凝再生能耗对比试验,表明分级冷凝模式节能29.5%。建立再生进风温度、风速及蒸发进风温度与再生加热温度、再生冷凝量等指标间的响应面试验,表明蒸发进风温度34℃,再生进风温度32℃,风量90%为最优工艺,在室温条件下提高蒸发温度与再生进风温度有利于提升分级冷凝再生效果。(5)为了进一步探究转轮热泵联合干燥优势,开展热泵、热泵冻融和转轮热泵联合干燥试验研究,建立优化干燥工艺。结果表明,香菇干燥,转轮热泵联合干燥速率最快(6h),且品质最优;针对澳洲坚果采用全程45℃以下的低温,可36h将澳洲坚果干燥到1.5%安全水分,过氧化值(0.001g/100g)与酸价值(0.37mg/g)远低于国家标准。
郝银萍[4](2021)在《跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学特性及技术经济性研究》文中进行了进一步梳理全球化石能源的消耗和由此产生的环境污染与废弃物排放等问题,极大地制约了世界和我国经济的快速健康发展。化石能源的日益枯竭,使得国际社会更加关注和重视节能减排和开发利用可再生能源。我国已明确提出将在2030年和2060年实现碳达峰和碳中和,围绕该目标,将不断提升能源的利用效率,同时加快转变能源的消费方式。电储能技术可以有效利用可再生能源,既能解决可再生能源并网的问题,又能消除用电高峰电力供应匮乏的隐患,起到削峰填谷的作用。代表性技术有大规模压缩空气储能技术,并已实现商业化运行,发展较为成熟。与空气相比,二氧化碳(CO2)具有良好的物性特征,是一种具有较大开发潜力的储能介质,为大规模推广应用压缩二氧化碳储能技术提供了可能性。二氧化碳作为一种温室气体,在全球范围内大都通过使用碳捕捉封存技术将二氧化碳封存于地下,来减少二氧化碳的排放。但由于受地下存储环境和空间的限制,存在较大的封存压力,亟需对二氧化碳进行合理利用以减少排放。为了利用大量封存地下的二氧化碳,本文提出了一种新型的跨临界压缩二氧化碳储能系统,并以10MW机组为目标设计了系统,论文开展的主要工作和成果如下:(1)提出了一种新型的跨临界压缩二氧化碳储能系统。建立了跨临界压缩二氧化碳储能系统的热力学模型,研究了关键参数对系统特性的影响规律,并对系统关键节点压力的匹配进行了优化分析。结果表明,在保持10MW输出功率不变的前提下,通过增大压缩机组和膨胀机组绝热效率、增大储能压力、减小高压节流阀压降、膨胀机出口压力和换热设备端差,可以提升系统热力特性;在此基础上通过对关键节点压力进行优化匹配分析,获得系统运行效率为67.61%。(2)对系统关键节点参数进行了优化设计。对压缩机组和膨胀机组的级数、压缩机组内各个压缩机的压缩比和膨胀机组内各个膨胀机的膨胀比进行了级数匹配研究。结果表明,当系统采用3级压缩-3级膨胀、非等压缩比-等膨胀比设计方案时,系统的循环效率、储热效率和储能密度分别提升了 6.46%、3.2%和0.218%,优化后,系统的结构简单紧凑,热力特性得到较好的提升。(3)对3级压缩-3级膨胀结构、非等压缩比-等膨胀比设计的跨临界压缩二氧化碳储能系统进行传统(?)分析和先进(?)分析,计算并分析系统及其内部部件的能量损失机理,确定优先优化部件并进行相应的系统优化。结果表明,膨胀机为优先优化部件,采用热泵来提升膨胀机内工质的做功品质,获得了耦合热泵后的跨临界压缩二氧化碳储能系统。进一步对耦合热泵的跨临界压缩二氧化碳系统内的蓄热介质和热泵工质进行匹配优化。结果表明,当耦合热泵的跨临界压缩二氧化碳储能系统采用蓄热介质为水、热泵工质为二氯一氟甲烷R21时,系统储热效率提升至72.17%,循环效率高达80.32%。储能系统耦合热泵后,虽然增加了系统的复杂性,但系统提效成果较为显着。(4)运用全寿命周期成本分析方法对不同结构的跨临界压缩二氧化碳储能系统进行技术经济性分析,对技术经济性最好的储能系统进行关键经济因素敏感性分析。结果表明,以储能系统输出功率为10MW为例,耦合热泵的3级压缩-3级膨胀储能系统采用非等压缩比和等膨胀比设计方案时,电站的经济性最优。经济性受关键经济因素敏感度影响顺序依次为:上网电价、年运行小时数、购电价和银行贷款利率。当耦合热泵的跨临界压缩二氧化碳储能系统在进行技术经济性评定时,如果考虑二氧化碳减排成本因素后,则度电成本为0.42元/kWh,比相同规范下先进绝热压缩空气储能系统的度电成本低0.2元/kWh,因此跨临界压缩二氧化碳储能系统具有更好的市场竞争力。
徐振[5](2021)在《不同气候区太阳能热泵热水系统适应性研究及优化》文中进行了进一步梳理针对我国农村地区住宅建筑分散不利于集中供暖和以燃煤为主的取暖方式带来的环境污染等问题,在国家倡导的清洁取暖政策下,本文结合太阳能和热泵利用技术,建立太阳能热泵热水系统,以满足农村地区冬季供暖需求。由于不同地区的太阳能资源和气候条件存在差异,系统的适应性是其应用和推广的重要考量因素。本文通过模拟研究,分析该系统在不同气候区的适用情况,并从配置和控制策略上对系统做进一步的优化。首先,在现有的研究基础上,构建一种串联非直膨式太阳能热泵热水系统,分析系统的不同供暖模式,确定系统中太阳能集热器、蓄热水箱、热泵等部件的容量。利用TRNSYS软件建立系统仿真模型,为反映实际运行特性,通过配置系统控制策略,实现其在不同条件下供暖模式的自主切换。此外,在太原市搭建系统实验台,通过实验与模拟数据对比,计算运行过程中蓄热水箱内温度和热泵功率的平均误差分别为1.5%、2.6%,验证了模型的准确性。其次,根据《民用建筑热工设计规范GB50176-2016》中的设计原则,在冬季需供暖的严寒、寒冷、夏热冬冷地区选取了七个典型地点:嫩江、哈尔滨、沈阳、太原、郑州、武汉、重庆,进行建筑的逐时热负荷计算。在此基础上,选定系统中各设备容量大小并进行全年动态仿真模拟。从可行性、节能效益、经济效益、环保效益方面评价系统在各地区的适应性,得出利用太阳能热泵热水系统供暖的适应性地区依次为:寒冷地区>严寒地区>夏热冬冷地区。最后,对太阳能热泵热水系统进行了优化研究,确定不同气候区系统集热器的最佳安装倾角、热泵机组容量、蓄热水箱容量,并从控制上优化系统的蓄热温差,使得系统运行更加经济合理。本课题的研究可作为农村各地区开展太阳能热泵热水系统应用时的参考,对推动清洁供暖、改善人居环境具有一定的指导意义。
李豪[6](2021)在《区域分布式热泵系统设计与运行优化》文中提出能源短缺和环境恶化等问题已成为制约我国经济健康持续发展的重要因素,保护生态环境,调整能源结构,合理利用资源成为国家发展战略的重要议题,我国明确提出了在2030年要达到碳排放峰值,2060年实现碳排放中和的目标。在这种背景下,结合了可再生能源利用技术的区域分布式能源系统因其具有节能环保等优势受到社会广泛的关注和应用,具有良好的发展前景。结合了地热能利用技术的区域分布式能源系统,即区域分布式热泵系统。这种系统是一种建立在用户端附近,能够高效利用地热能,并且可以实现能源梯级利用的供能系统。但它同时也是一项复杂的、多技术融合的系统工程,容易受到诸如区域所在的气候条件、城市经济水平、建筑用能特点等诸多因素的影响,若不对系统进行优化规划,势必会影响区域分布式热泵系统的节能性和稳定性。本文主要对区域分布式热泵系统的初始规划和运行优化进行研究,首先在对系统的概念、组成、应用情况介绍的基础上,以经济最优为目标,分别建立了“源-网-荷”一体设计优化模型和系统运行优化模型,并用LINGO软件进行优化编程,分别利用7)(9和分支定界算法对模型进行求解,可以得出供暖能系统中能源站的站址、容量,输配管网的最佳布局以及热泵系统的最佳配置与运行方案,最后通过对工程实例进行分析,验证了模型的合理性和可行性。本文在建立优化模型的基础上,以大连市某国际商务区为工程实例,利用De ST软件对区域内建筑的冷热逐时负荷进行模拟预测,得到区域总体的全年逐时冷、热负荷指标,并且整理相关的计算数据和计算参数带入到优化模型中,对商务区的供能系统进行初始规划和系统运行优化,并将优化后的方案与传统方案进行经济性分析评价,通过分析证明优化后的方案相较于传统方案更加经济、节能和环保,可以为后续工程实际应用提供一定的指导借鉴作用,也能为相关研究提供参考。
吴浩[7](2021)在《地源热泵应用于干燥的适用性探究》文中研究指明当今时代,能源问题严重,干燥行业消耗能源巨大,为寻求降低干燥能耗的方法,将地源热泵应用于干燥之中。从热泵干燥制热能力和除湿能力两个角度出发,设计双蒸发器地源热泵干燥系统和开路式地源热泵干燥系统,利用matlab软件对两系统进行理论计算分析发现开路式地源热泵干燥系统干燥性能优于双蒸发器地源热泵干燥系统。开路式地源热泵干燥系统系统制热系数COPs和系统单位能耗除湿量SMER随外界环境温度升高而增大,随外界环境相对湿度和设定干燥送风温度的升高而减小。利用TRNSYS软件对开路式地源热泵干燥系统和传统的封闭式空气源热泵干燥系统进行全年仿真模拟比较,定干燥工况为:a.设定干燥室的送风温度为50℃,送风量为1000kg/h,b.设定干燥室的送风温度为60℃,送风量为1000kg/h。计算两种干燥工况下两系统干燥室水分蒸发速率,进行干燥小时需热量、电辅助加热器功率、地埋管数等的计算。利用Meteonorm软件确定天津市全年气象数据,利用TRNSYS软件进行两系统全年运行仿真,比较两系统在两种工况下的系统制热量、辅助电加热器制热量、系统功耗、热泵制热系数COP、系统制热系数COPs、系统单位能耗除湿量SMER在全年中的变化及区别,结果如下:(1)两种工况下,开路式地源热泵干燥系统月平均的系统制热量、辅助电加热器制热量、系统功耗均远大于封闭式空气源热泵干燥系统,仅在夏季6、7、8三个月份不太明显;(2)开路式地源热泵干燥系统和封闭式空气源热泵干燥系统的月平均热泵制热系数COP和系统单位能耗除湿量SMER强弱与月份有关,前者的COP值在6、7、8几个月低于后者,其余月份均比其高,SMER值在1、2、12月份低于后者,其余月份均比其高,开路式地源热泵干燥系统的月平均系统制热系数COPs全年均低于封闭式空气源热泵干燥系统。(3)相对于封闭式空气源热泵干燥系统,开路式地源热泵干燥系统的除湿能力在全年中变化幅度较大,主要是受外界环境温湿度影响,设定干燥送风温度为50℃下,开路式地源热泵干燥系统单位能耗除湿量SMER最高值和最低值分别为2.15和0.84,设定干燥送风温度为60℃下,开路式地源热泵干燥系统单位能耗除湿量SMER最高值和最低值分别为1.85和0.79。设定干燥送风温度由50℃变为60℃,夏季开路式地源热泵干燥系统的SMER值有轻微升高,除此之外,两系统的系统制热系数COPs和系统单位能耗除湿量SMER均有下降。综上所述,开路式地源热泵干燥系统相对于封闭式空气源热泵干燥系统具有较强的除湿能力,但其受外界环境温湿度影响较大,一年内各月份单位能耗除湿量SMER值变化幅度大,在冬季低于封闭式空气源热泵干燥系统。且开路式地源热泵干燥系统SMER值随设定干燥送风温度改变的变化趋势也与季节有关。如果不考虑工业投资,单纯考虑减少能源消耗方面,开路式地源热泵干燥系统适用于一年中除冬季之外的其它月份,适用于气候冬冷夏热且干燥、浅层地热能较丰富的地区。
魏安[8](2021)在《相变蓄能器及其热泵耦合系统性能分析》文中研究指明中国作为一个能源消耗大国,冬季建筑供暖热负荷占能源消耗总量的很大一部分,近几年我国北方地区冬季供热模式主要有:热电联产、工业余热供暖、电采暖以及区域锅炉房。由于化石能源的过度使用导致环境不断恶化,雾霾频繁出现。随着我国经济发展,国民环保意识逐渐增强,各地政府相继推出有关节能减排等政策。北方城镇地区地理位置复杂,室外气候多变,经济条件有限,这些因素成为清洁供暖发展过程中亟需解决的问题。因此探索高效、清洁供暖模式有利于节能减排工作的实施。热泵系统是一种十分清洁、高效的供暖系统。单一热泵系统的应用受到众多因素的限制,空气-水源双级热泵有效的解决了因地域问题对供暖热源的限制,不仅结合单级热泵的优点,还减小了布置热网的投资,运行过程能实现能量的梯级利用,提高低温端空气源热泵的运行效率,相变蓄能器的引入减小机组在冬季供暖承担的尖峰负荷,调节热泵供暖系统在运行过程中的负荷波动,降低在用电高峰时段电网的调峰压力。但目前空气-水源双级热泵耦合相变蓄能装置的应用还处于研究试用阶段,尤其解决北方城镇等地,区域清洁供暖问题的试点工程非常缺乏。基于天水市张家川某中学热源改造示范项目,本文首先建立空气-水源双级热泵耦合蓄能装置的系统仿真模型,标定元件模型,根据建筑供暖热负荷,确定热泵系统容量,通过仿真结果分析得出空气-水源双级热泵耦合蓄能系统在典型天运行工况,对系统的进、出水温度,压缩机功率,蓄能器水温及COP值进行数值分析。其次,利用焓法模型对相变蓄能单元进行数值模拟研究,得到蓄能装置的蓄放热特性。建立整个供暖季双级热泵供暖模型,利用整个供暖季的供暖热负荷,系统功率,及经济性数学模型,得出匹配机组运行的相变蓄能装置容量。最后,通过对试点建筑供暖系统的测试,获得当地气象参数、供暖室内温度,系统运行参数,计算分析得出供暖热负荷,系统COP及经济效益。空气-水源热泵供暖系统实现了能量的梯级利用,有效的解决了在供暖基础设施不完善的区域,热源供热效果低下的小规模区域面临供热难、效率低、环境污染重等问题。通过系统仿真及工程测试结果来看,蓄能装置的引入将白天多余的热量转移到夜间,使热泵系统的运行效率有明显提升,尤其在室外环境气候持续低温的状态下空气源热泵系统仍然能够高效运行。仿真数据与测试数据的吻合度高,用户供暖热负荷均在200k W以上,通过分析系统运行能耗及COP,结合减排指标,验证本套系统在城镇小规模区域清洁供暖的可行性。由各个时段石蜡的相变分布图可以看出,在翅片与管壁周围的石蜡先发生相变,随着导热过程的变化,石蜡的状态也会发生变化,最后趋于稳定。建立蓄能装置与系统运行费用经济模型,经过计算分析,蓄能器容量控制的蓄放热周期是影响热泵运行的关键因素。当蓄能装置的容量为最大容量的10%,即为7m3时。费用节省率为1.59%,随着容量的增加费用节省率的变化趋势减小。年计算费用降至最低,为10.93万元,其变化幅度也最小,此时,与未设置蓄蓄能装置的系统相比,计算费用减少了1.2%。
陈颖倩[9](2021)在《多能互补微网运行优化研究》文中研究说明在区域能源互联网大力推进、绿色低碳经济大力发展和多能流耦合度不断增加的背景下,集成多种分布式可再生能源机组、能源转换装置和储能装置的多能互补微网能够实现能量的生产、转换、存储与分配,具有较高的灵活性,其作为能源互联网的神经末梢,可以提高能源利用效率、降低环境污染,具有良好的社会和经济效益。目前,多能互补微网运行优化作为多能互补微网研究的核心领域之一,仍有许多问题亟待解决。一方面,如何在满足安全性、稳定性和环保性的条件下实现系统的最优运行;另一方面,如何利用运行优化策略减少可再生能源发电的波动性和随机性对系统造成的影响。基于此,本文主要研究内容如下:(1)对多能互补微网的系统结构进行介绍,并搭建各单元数学模型。简要阐述了多能互补微网的供能结构,分析了并网运行和孤岛运行两种运行模式,对网内风机、光伏、热泵、冷热电联供(Combined Cooling,Heating and Power,CCHP)系统和储能装置等设备的出力特性和运行特性进行了分析,并建立了对应的数学模型。(2)对含热泵和相变储能的多能互补微网运行优化方法进行研究。为缓解用能紧张,提高能源利用效率和增强系统调节的灵活性,构建了一个含光伏、风机、空气-地源热泵、蓄电池和相变储能装置的系统,以调度周期内系统运行成本最小为目标,建立多能互补微网运行优化模型,综合考虑各储能装置和能源转换机组的运行特性,采用混合整数线性规划方法进行求解,得出各机组的最优出力和总运行费用,验证了所提模型的经济有效性。(3)对含CCHP系统的多能互补微网运行优化方法进行研究。引入CCHP系统,以一个含光伏、风机、地源热泵、CCHP和储能单元的CCHP型多能互补微网为例进行分析。以系统运行成本最小为目标,建立CCHP型多能互补微网运行优化模型,采用混合整数线性规划方法进行求解,得出各机组的最优出力和总运行费用,仿真结果表明了所建模型的经济有效性。(4)提出了一种考虑联络线功率波动和需求响应的CCHP型多能互补微网运行优化模型。考虑终端负荷的调度价值,以最小化联络线功率波动和系统运行成本为目标,建立考虑联络线功率波动和需求响应的CCHP型多能互补微网运行优化模型,采用混合整数线性规划方法进行求解,得出各机组的最优出力和系统综合费用。仿真结果表明该方法能够有效平滑联络线功率波动曲线,降低系统的综合成本,具有良好的综合效益。
王祖涵[10](2021)在《宿州地区土壤源热泵适宜性与土壤温度场模拟分析》文中进行了进一步梳理随着现代社会的不断发展和进步,能源消耗和依存度不断提高,导致传统化石能源日益短缺,环境受到不可逆转的破坏,可持续发展的概念被提出。土壤源热泵是一种节能环保的新技术,现在正在飞速发展。我国土壤源热泵技术亟待普及推广,了解当地的水文地质状况是否适合建立土壤源热泵对该技术的推广至关重要,地埋管换热器是地源热泵系统的核心,研究如何强化地埋管的换热性能对土壤源热泵技术的推广具有重大意义。本文主要研究宿州地区的土壤源热泵适宜性,使用层次分析法计算出影响宿州地区土壤源热泵技术应用的影响因子的组合权重,然后利用arcgis软件结合资料与实际项目,绘制各个影响因素的图件,并对其赋值,最后将所有的图层叠加得到宿州地区土壤源热泵技术应用适宜性分区图。随后使用COMSOL软件建立单U型地埋管换热器和地埋管群的几何模型,带入宿州实际边界条件,模拟分析了地埋管换热器的换热情况和温度场分布规律。通过层次分析法和模拟分析,得出以下结论:(1)根据“十二五”课题并结合宿州当地水文地质数据的实际情况确定了第四系厚度、含水层总厚度、土壤平均温度、综合热导率、平均比热容、地形地貌、地层岩性七种土壤源热泵影响因子。通过使用层次分析法,对宿州地区地质水文条件进行分析,确定了七个影响因子的组合权重。利用arcgis软件将七个影响因子的组合权重绘制图件,并叠加得出该地适宜性分区,分别为:不适宜区47.4km2,占总研究区的11.3%;一般适宜区57.7km2,占总研究区13.7%;较适宜区185.7km2,占总研究区的44.2%;适宜区133.3km2,占总研究区31.7%。(2)建立与实际工程相仿的U型管换热器几何模型,模拟不同管径、土壤导热系数、回填料导热系数下的地埋管换热器的换热效率,对于宿州大部分地区的土壤源热泵,在当地的土壤导热系数下可以良好运行,选择DN32的U型管和导热系数在1.1~1.4范围内的回填材料可以使土壤源热泵效率达到最好。(3)管群布置为11×11,共121口井,取最中心一排建立二维几何模型,研究管距分别为3m、4m、5m、6m时,该管群运行30d后的土壤温度场分布,得出在宿州地区使用管间距在6m时,地埋管之间传热影响最小,最不利管的换热量最高,地埋管周围土壤温度变化较小,可以防止热堆积现象过早发生。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 0 引言 |
| 1 地热资源及利用模式 |
| 1.1 地热资源禀赋及利用现状 |
| 1.1.1 资源禀赋及分布 |
| 1.1.2 利用现状 |
| 1.2 地热资源利用模式——精准施策 |
| 2 地埋管地源热泵工程应用及供能特点 |
| 2.1 浅层地埋管地源热泵技术 |
| 2.1.1 天津首个地源热泵工程:梅江生态小区办公楼 |
| 2.1.2 中国最大的多能互补地源热泵工程:北京大兴国际机场 |
| 2.2 中深层地源热泵无干扰供热技术 |
| 2.3 地源热泵供能特点分析 |
| 3 地源热泵技术发展趋势 |
| 3.1 推广地热资源勘探技术 |
| 3.2 强化低成本高效率的地热资源开采技术 |
| 3.3 发挥地热利用的清洁、可持续优势 |
| 3.4 探索地源热泵与多能源耦合供能模式 |
| 4 结论 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 项目管理国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 现状总结 |
| 1.3 研究方法、内容及技术路线 |
| 1.3.1 研究方法 |
| 1.3.2 研究内容及技术路线 |
| 第二章 项目管理理论及BIM技术概述 |
| 2.1 项目管理理论概述 |
| 2.2 项目进度控制理论 |
| 2.2.1 进度控制目标对象 |
| 2.2.2 项目控制的因素 |
| 2.2.3 项目因素控制方法 |
| 2.3 基于BIM技术与工序优化研究思路 |
| 2.3.1 BIM技术软件简述 |
| 2.3.2 基于BIM技术研究思路 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤源热泵施工现状分析 |
| 3.1 项目建设现状及分析 |
| 3.1.1 案例项目概况 |
| 3.1.2 项目组织机构 |
| 3.1.3 项目整体分析 |
| 3.2 室外换热系统施工概况及分析 |
| 3.2.1 资源投入概况 |
| 3.2.2 施工关键路径分析 |
| 3.2.3 室外换热系统施工进度概况 |
| 3.3 室外换热系统施工进度分析 |
| 3.3.1 进度影响因素分析 |
| 3.3.2 进度偏差分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 基于BIM技术的工序优化策略模拟验证 |
| 4.1 工序优化 |
| 4.2 BIM模型建立 |
| 4.2.1 Revit三维模型建立 |
| 4.2.2 Navisworks管线综合 |
| 4.2.3 漫游检查及集合编辑 |
| 4.3 基于BIM技术的优化策略模拟验证 |
| 4.3.1 计划导入 |
| 4.3.2 模拟验证 |
| 4.4 效益分析 |
| 4.4.1 进度效益分析 |
| 4.4.2 经济效益分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 工序优化策略推论及应用分析 |
| 5.1 推论验证 |
| 5.1.1 工序优化逻辑推导 |
| 5.1.2 优化策略 |
| 5.2 策略应用分析 |
| 5.2.1 策略应用及计划编制 |
| 5.2.2 基于BIM技术的仿真验证 |
| 5.3 优化效益分析 |
| 5.3.1 进度效益分析 |
| 5.3.2 经济效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在学期间研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 果蔬干燥技术研究进展 |
| 1.1.1 特色果蔬概述 |
| 1.1.2 真空干燥 |
| 1.1.3 红外干燥 |
| 1.1.4 微波干燥 |
| 1.1.5 热风热泵干燥 |
| 1.1.6 不同干燥方法对比研究 |
| 1.2 空气除湿方式 |
| 1.3 转轮除湿技术进展 |
| 1.3.1 除湿干燥剂研究进展 |
| 1.3.2 转轮再生与除湿循环模式 |
| 1.3.2.1 转轮再生模式 |
| 1.3.2.2 转轮除湿循环模式 |
| 1.3.3 转轮除湿模型研究 |
| 1.3.4 转轮除湿干燥工艺与系统优化研究 |
| 1.3.4.1 转轮除湿干燥工艺研究 |
| 1.3.4.2 转轮除湿系统优化 |
| 1.3.5 总结与展望 |
| 1.4 热泵干燥技术研究进展 |
| 1.4.1 热泵干燥控制技术的国内外研究现状 |
| 1.4.2 发展与研究趋势 |
| 1.5 转轮与热泵除湿干燥发展趋势 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 1.7 技术路线图 |
| 1.8 拟解决的关键问题和关键技术 |
| 1.9 本章小结 |
| 第二章 转轮热泵联合干燥系统优化研究 |
| 2.1 总体方案设计原则 |
| 2.2 整机工作原理 |
| 2.3 关键部件设计 |
| 2.3.1 临界除湿机构设计 |
| 2.3.2 分级冷凝再生机构设计 |
| 2.4 转轮除湿系统设计与参数确定 |
| 2.4.1 设计条件的确定 |
| 2.4.2 物料干燥设计条件 |
| 2.4.3 除湿过程设计条件 |
| 2.4.4 热量与除湿负荷计算 |
| 2.5 主要部件计算选择 |
| 2.5.1 压缩机 |
| 2.5.2 蒸发器计算 |
| 2.5.3 冷凝器计算 |
| 2.5.4 风机 |
| 2.5.5 节流装置的设计 |
| 2.5.6 其它辅助设备 |
| 2.6 转轮除湿系统设计 |
| 2.6.1 转轮的组成 |
| 2.6.2 除湿剂的选择 |
| 2.6.3 转轮计算与选型 |
| 2.7 控制系统设计 |
| 2.8 流场分析与整机试制 |
| 2.8.1 导流板结构分析 |
| 2.8.2 结果分析 |
| 2.8.3 整机试制 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 转轮除湿与热泵干燥特性及仿真研究 |
| 3.1 除湿转轮物理特性 |
| 3.2 转轮除湿数学模型 |
| 3.3 除湿通道模拟分析 |
| 3.3.1 转轮除湿方程 |
| 3.3.1.1 质量守恒方程 |
| 3.3.1.2 动量守恒方程 |
| 3.3.1.3 能量守恒方程 |
| 3.3.1.4 辅助方程 |
| 3.3.2 转轮除湿方程求解与分析 |
| 3.4 热泵干燥的工作原理 |
| 3.5 热泵干燥系统的制冷循环 |
| 3.6 热泵干燥系统的热风循环 |
| 3.7 热泵干燥系统主要性能评价指标 |
| 3.8 压缩机建模与特性分析 |
| 3.9 本章小结 |
| 第四章 临界除湿机理与节能试验研究 |
| 4.1 热泵干燥系统的空气循环过程 |
| 4.2 温湿度在线测控方法与仪器 |
| 4.3 联合干燥系统除湿特性分析 |
| 4.3.1 蒸发出风饱和阶段联合除湿特性分析 |
| 4.3.2 蒸发出风部分饱和联合除湿特性分析 |
| 4.3.3 蒸发出风零饱和联合除湿特性分析 |
| 4.3.4 临界除湿控制方法 |
| 4.4 临界除湿试验 |
| 4.4.1 试验材料与仪器 |
| 4.4.2 成分测定 |
| 4.4.3 试验设计 |
| 4.4.4 试验结果分析 |
| 4.4.5 试验结果分析 |
| 4.4.6 试验优化与验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 分级冷凝再生过程与节能试验研究 |
| 5.1 分级冷凝再生分析与制冷剂选择 |
| 5.2 再生冷凝过程建模与仿真分析 |
| 5.3 分级冷凝节能再生试验 |
| 5.3.1 试验目的 |
| 5.3.2 试验材料与仪器 |
| 5.3.3 实验设计 |
| 5.3.3.1 纯电加热再生与分级冷凝再生能耗对比试验 |
| 5.3.3.2 分级冷凝再生优化工艺试验 |
| 5.3.3.3 测试指标 |
| 5.3.4 试验结果分析 |
| 5.3.4.1 纯电加热再生与分级冷凝再生能耗对比试验 |
| 5.3.4.2 单因素试验 |
| 5.3.4.3 分级冷凝再生优化工艺试验 |
| 5.4 本章小节 |
| 第六章 转轮热泵联合干燥试验与分析 |
| 6.1 香菇转轮除湿干燥试验 |
| 6.1.1 材料与方法 |
| 6.1.1.1 试验材料与仪器 |
| 6.1.1.2 成分测定 |
| 6.1.2 试验设计 |
| 6.1.2.1 单因素试验及香菇干燥特性 |
| 6.1.2.2 响应面优化试验 |
| 6.1.3 结果与分析 |
| 6.1.3.1 单因素试验分析 |
| 6.1.3.2 响应面模型及显着性检验 |
| 6.1.3.3 因素响应分析 |
| 6.1.4 试验优化与验证 |
| 6.1.5 结论 |
| 6.2 香菇热泵与冻融干燥试验 |
| 6.2.1 对照试验目的 |
| 6.2.2 干燥设备 |
| 6.2.3 材料及方法 |
| 6.2.3.1 试验材料与主要仪器 |
| 6.2.3.2 试验方法 |
| 6.2.3.3 测定指标及方法 |
| 6.2.3.4 数据处理 |
| 6.2.4 结果与分析 |
| 6.3 品质对比分析 |
| 6.3.1 复水性 |
| 6.3.2 色差 |
| 6.3.3 质构特性 |
| 6.3.4 干燥能耗 |
| 6.4 三种干燥方式速率对比分析 |
| 6.5 澳洲坚果低温干燥试验 |
| 6.6 本章小节 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 储能技术发展现状 |
| 1.2.1 各种储能技术发展现状 |
| 1.2.2 压缩空气储能技术发展现状 |
| 1.3 压缩二氧化碳储能研究现状 |
| 1.3.1 压缩二氧化碳储能的可行性 |
| 1.3.2 压缩二氧化碳储能系统研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 跨临界压缩二氧化碳储能系统与热力学分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 压缩二氧化碳储能系统与工作原理 |
| 2.2.1 压缩二氧化碳储能系统 |
| 2.2.2 跨临界压缩二氧化碳储能系统工作原理 |
| 2.3 跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学模型 |
| 2.3.1 压缩机模型 |
| 2.3.2 膨胀机模型 |
| 2.3.3 储气室模型 |
| 2.3.4 换热器模型 |
| 2.3.5 模型验证 |
| 2.3.6 热力学评价指标 |
| 2.4 跨临界压缩二氧化碳储能系统热力学计算分析 |
| 2.4.1 热力学计算 |
| 2.4.2 热力学分析 |
| 2.5 跨临界压缩二氧化碳储能系统敏感性分析 |
| 2.5.1 压缩机绝热效率 |
| 2.5.2 膨胀机绝热效率 |
| 2.5.3 储能压力 |
| 2.5.4 高压节流阀压降 |
| 2.5.5 膨胀机组出口压力 |
| 2.5.6 换热端差 |
| 2.5.7 关键节点压力匹配优化 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 跨临界压缩二氧化碳储能系统设计优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 压缩比和膨胀比计算模型 |
| 3.2.1 压缩比 |
| 3.2.2 膨胀比 |
| 3.2.3 二氧化碳比热容计算模型 |
| 3.3 压缩比和膨胀比计算与分析 |
| 3.3.1 总压缩比和总膨胀比 |
| 3.3.2 各级压缩比和各级膨胀比 |
| 3.4 压缩机组绝热效率对系统热力学特性的影响 |
| 3.4.1 工质流量 |
| 3.4.2 压缩热温度 |
| 3.4.3 循环效率 |
| 3.4.4 储热效率 |
| 3.4.5 储能密度 |
| 3.5 压缩热温度对系统热力学特性的影响 |
| 3.5.1 压缩机组绝热效率 |
| 3.5.2 工质流量 |
| 3.5.3 循环效率 |
| 3.5.4 储热效率 |
| 3.5.5 储能密度 |
| 3.6 不同设计方案下系统热力学特性的对比分析 |
| 3.6.1 循环效率 |
| 3.6.2 储热效率 |
| 3.6.3 储能密度 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 耦合热泵的跨临界压缩二氧化碳储能系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 (?)分析理论与方法 |
| 4.2.1 (?)分析模型 |
| 4.2.2 (?)分析计算与分析 |
| 4.3 耦合热泵的跨临界压缩二氧化碳储能系统 |
| 4.3.1 热泵原理与耦合思路 |
| 4.3.2 系统描述 |
| 4.3.3 热力学评价指标 |
| 4.3.4 热力学计算与分析 |
| 4.3.5 蓄热介质与热泵工质匹配优化 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 跨临界压缩二氧化碳储能系统技术经济性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 全寿命周期计算模型 |
| 5.2.1 成本模型 |
| 5.2.2 收益模型 |
| 5.2.3 财务评价模型 |
| 5.3 压缩二氧化碳储能系统经济性计算分析 |
| 5.3.1 初始条件设定 |
| 5.3.2 成本计算与分析 |
| 5.3.3 收益计算与分析 |
| 5.3.4 财务评价指标计算与分析 |
| 5.4 系统经济性敏感分析 |
| 5.4.1 银行贷款利率 |
| 5.4.2 上网电价 |
| 5.4.3 购电价 |
| 5.4.4 年运行小时数 |
| 5.5 系统可行性临界点分析 |
| 5.6 不同储能系统度电成本对比分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 中国的太阳能资源 |
| 1.1.2 太阳能利用技术 |
| 1.1.3 热泵利用技术 |
| 1.2 课题研究意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 直膨式太阳能热泵系统研究现状 |
| 1.3.2 非直膨式太阳能热泵系统研究现状 |
| 1.3.3 存在的问题 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 第二章 太阳能热泵热水系统介绍 |
| 2.1 系统形式 |
| 2.2 系统供暖模式 |
| 2.2.1 太阳能直接供暖模式 |
| 2.2.2 太阳能串联热泵供暖模式 |
| 2.2.3 热泵供暖模式 |
| 2.2.4 辅助热源单独供暖模式 |
| 2.3 系统的功能 |
| 2.4 系统部件设计 |
| 2.4.1 太阳能集热器 |
| 2.4.2 蓄热水箱 |
| 2.4.3 热泵 |
| 2.4.4 辅助/低位热源 |
| 2.4.5 循环水泵 |
| 2.4.6 散热设备 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 系统仿真模型建立及验证 |
| 3.1 系统模型的建立 |
| 3.1.1 模拟软件介绍 |
| 3.1.2 系统主要数学模型建立 |
| 3.1.3 太阳能热泵热水系统仿真模型 |
| 3.1.4 太阳能热水系统仿真模型 |
| 3.2 系统控制 |
| 3.2.1 系统各模块控制 |
| 3.2.2 系统运行模式控制 |
| 3.3 系统仿真模型的验证 |
| 3.3.1 测试对象的基本情况 |
| 3.3.2 模型的验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 不同气候区系统的适应性分析 |
| 4.1 典型建筑模型及其逐时负荷计算 |
| 4.1.1 建筑概况 |
| 4.1.2 建筑逐时负荷的模拟计算 |
| 4.2 系统设备的选用 |
| 4.3 系统的运行特性分析 |
| 4.3.1 系统运行参数设置 |
| 4.3.2 室外温度与太阳辐照度 |
| 4.3.3 集热量与热负荷 |
| 4.3.4 系统全年运行工况 |
| 4.4 不同气候区系统的适应性评价 |
| 4.4.1 可行性 |
| 4.4.2 节能效益 |
| 4.4.3 经济效益 |
| 4.4.4 环保效益 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 不同气候区的系统优化 |
| 5.1 集热器倾角优化 |
| 5.2 热泵机组容量优化 |
| 5.3 蓄热水箱容量优化 |
| 5.4 系统控制策略优化 |
| 5.5 其他地区的系统优化 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 工程背景及意义 |
| 1.1.1 工程背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 区域分布式热泵系统的介绍 |
| 1.3 区域分布式热泵系统的应用研究现状 |
| 1.3.1 国内外应用现状 |
| 1.3.2 国内外研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 热泵系统“源-网-荷”一体设计优化模型构建 |
| 2.1 站址预估模型 |
| 2.1.1 理论基础 |
| 2.1.2 模型构建 |
| 2.1.3 实例验证 |
| 2.2 站网布局优化模型 |
| 2.2.1 理论基础 |
| 2.2.2 模型构建 |
| 2.2.3 算法介绍 |
| 2.2.4 软件介绍 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 热泵系统“源-网-荷”一体设计工程实例应用 |
| 3.1 工程实例描述 |
| 3.2 数据处理 |
| 3.2.1 负荷预测 |
| 3.2.2 计算参数 |
| 3.3 结果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 热泵系统配置与运行方案优化模型构建 |
| 4.1 模型概述 |
| 4.2 模型构建 |
| 4.2.1 目标函数 |
| 4.2.2 约束条件 |
| 4.3 求解算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 热泵系统配置与运行方案优化工程实例应用 |
| 5.1 问题描述 |
| 5.2 数据处理 |
| 5.2.1 周期划分 |
| 5.2.2 负荷求解 |
| 5.2.3 计算参数 |
| 5.3 计算结果 |
| 5.4 经济分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 干燥技术分类及比较 |
| 1.2.1 自然晾晒 |
| 1.2.2 热风干燥 |
| 1.2.3 微波干燥 |
| 1.2.4 真空干燥 |
| 1.2.5 红外线干燥 |
| 1.2.6 热泵干燥 |
| 1.3 热泵干燥国内外研究现状 |
| 1.4 研究内容 |
| 第二章 热泵干燥技术基础概述 |
| 2.1 空气源热泵干燥技术理论 |
| 2.2 空气源热泵干燥技术分类 |
| 2.2.1 开路式空气源热泵干燥 |
| 2.2.2 半开式空气源热泵干燥 |
| 2.3 热泵干燥系统经济性指标 |
| 第三章 地源热泵干燥系统的建立及分析 |
| 3.1 地源热泵与空气源热泵的比较 |
| 3.2 双蒸发器地源热泵干燥系统 |
| 3.2.1 干燥系统的理论计算 |
| 3.2.2 变工况理论分析 |
| 3.3 开路式地源热泵干燥系统 |
| 3.3.1 干燥系统的理论计算 |
| 3.3.2 变工况理论分析 |
| 3.4 本章小节 |
| 第四章 开路式地源热泵干燥系统和封闭式空气源热泵干燥系统的TRNSYS仿真建模 |
| 4.1 METEONORM软件与天津市气象数据 |
| 4.2 TRNSYS软件介绍 |
| 4.3 开路式地源热泵干燥系统和封闭式空气源热泵干燥系统仿真工况 |
| 4.4 开路式地源热泵干燥系统仿真建模 |
| 4.4.1 开路式地源热泵干燥系统物理模型 |
| 4.4.2 模拟假设 |
| 4.4.3 开路式地源热泵干燥系统模型建立 |
| 4.5 封闭式空气源热泵干燥系统仿真建模 |
| 4.5.1 封闭式空气源热泵干燥系统物理模型 |
| 4.5.2 模拟假设 |
| 4.5.3 封闭式空气源热泵干燥系统模型建立 |
| 4.6 本章小节 |
| 第五章 开路式地源热泵干燥系统和封闭式空气源热泵干燥系统仿真结果对比分析 |
| 5.1 干燥室进口空气温度 |
| 5.2 系统制热量 |
| 5.3 系统功耗 |
| 5.4 热泵系统制热系数 |
| 5.5 系统单位能耗除湿量SMER变化 |
| 5.6 本章小节 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文及参加科研情况说明 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 2 空气-水源双级热泵耦合相变蓄能器及供暖技术 |
| 2.1 热泵系统简介 |
| 2.2 热泵的工作原理 |
| 2.3 相变蓄能技术 |
| 2.4 空气-水源双级热泵耦合相变蓄能器 |
| 2.4.1 系统工作原理 |
| 2.4.2 相变蓄能材料选择 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空气-水源双级热泵耦合相变蓄能系统仿真模型建立 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 空气-水源双级热泵数学模型 |
| 3.2.1 压缩机模型 |
| 3.2.2 冷凝器模型 |
| 3.2.3 节流阀模型 |
| 3.2.4 蒸发器模型 |
| 3.3 空气-水源双级热泵耦合蓄能器COP计算 |
| 3.4 仿真结果分析 |
| 3.5 相变蓄能装置数值模拟 |
| 3.5.1 相变传热数学模型 |
| 3.5.2 物理模型 |
| 3.5.3 结果分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 空气-水源双级热泵系统耦合相变蓄能器经济性数学模型 |
| 4.1 相变蓄能器模型 |
| 4.1.1 蓄热模型 |
| 4.1.2 放热模型 |
| 4.1.3 蓄能器传递给高温级水源热泵的热量 |
| 4.2 经济分析模型 |
| 4.2.1 初投资 |
| 4.2.2 运行费用 |
| 4.2.3 年计算费用运行费用 |
| 4.3 用户侧采暖热模型 |
| 4.4 相变蓄能器容量与热泵系统容量匹配计算 |
| 4.5 相变蓄能器容量对热泵系统运行费用的影响 |
| 4.6 相变蓄能器容量对年计算费用的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 空气-水源双级热泵耦合相变蓄能系统测试分析 |
| 5.1 试点项目概况 |
| 5.2 测试内容 |
| 5.3 测试结果及分析 |
| 5.3.1 室外温度数据 |
| 5.3.2 供暖日室内温度数据 |
| 5.3.3 热泵系统供、回水温度数据 |
| 5.3.4 供暖日系统能耗 |
| 5.3.5 结果对比 |
| 5.3.6 供暖系统环保效益分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微网发展及研究现状 |
| 1.2.2 微网运行优化研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 2 多能互补微网系统结构与数学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 多能互补微网供能结构与运行模式 |
| 2.2.1 供能结构 |
| 2.2.2 运行模式 |
| 2.3 各单元特性及数学模型 |
| 2.3.1 风力发电机数学模型 |
| 2.3.2 光伏电池数学模型 |
| 2.3.3 冷热电联供数学模型 |
| 2.3.4 热泵数学模型 |
| 2.3.5 储能装置数学模型 |
| 2.3.6 其他装置数学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 含热泵和相变储能的多能互补微网运行优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 含热泵和相变储能的多能互补微网运行优化模型 |
| 3.2.1 目标函数 |
| 3.2.2 约束条件 |
| 3.2.3 线性化处理及模型求解 |
| 3.3 算例分析 |
| 3.3.1 基础数据 |
| 3.3.2 场景设置 |
| 3.3.3 热泵和相变储能经济性分析 |
| 3.3.4 夏季不同天气优化结果分析 |
| 3.3.5 空气_地源热泵运行效果分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 CCHP型多能互补微网运行优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CCHP型多能互补微网运行优化模型 |
| 4.2.1 目标函数 |
| 4.2.2 约束条件 |
| 4.2.3 模型求解 |
| 4.3 算例分析 |
| 4.3.1 基础数据 |
| 4.3.2 优化结果分析 |
| 4.4 经济性影响因素分析 |
| 4.4.1 电价因素 |
| 4.4.2 天然气价格因素 |
| 4.4.3 热电比因素 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 考虑联络线功率波动和需求响应的CCHP型多能互补微网运行优化 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 考虑联络线功率波动和需求响应的CCHP型多能互补微网运行优化模型 |
| 5.2.1 需求响应模型 |
| 5.2.2 目标函数 |
| 5.2.3 约束条件 |
| 5.2.4 模型求解 |
| 5.3 算例分析 |
| 5.3.1 基础数据 |
| 5.3.2 优化结果分析 |
| 5.3.3 需求响应分析 |
| 5.3.4 经济成本与联络线功率平滑目标的协调 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 土壤源热泵系统简介 |
| 1.2.1 土壤源热泵系统工作原理及组成 |
| 1.2.2 土壤源热泵分类 |
| 1.2.3 土壤源热泵的优缺点 |
| 1.3 土壤源热泵国内外发展现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 宿州市特定地质的土壤源热泵技术应用适宜性分析 |
| 2.1 宿州市地理概况 |
| 2.1.1 地理位置 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 水文地质条件 |
| 2.1.4 土壤热物性 |
| 2.2 宿州市浅层地热能调查 |
| 2.2.1 浅层地热能综合调查 |
| 2.2.2 宿州市社会经济发展概况 |
| 2.2.3 浅层地热能应用分析 |
| 2.3 土壤源热泵技术应用适宜性分区 |
| 2.3.1 分区原则 |
| 2.3.2 评价指标 |
| 2.3.3 评价体系的建立 |
| 2.3.4 层次分析法分析步骤 |
| 2.3.5 综合分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 土壤源热泵地埋管换热理论及软件介绍 |
| 3.1 土壤的物质组成和传热机理 |
| 3.1.1 土壤的物质组成 |
| 3.1.2 土壤的传热机理 |
| 3.2 土壤传热基本参数 |
| 3.2.1 土壤多孔介质热物性参数 |
| 3.2.2 土壤温度变化规律 |
| 3.2.3 土壤初始温度 |
| 3.3 地埋管换热器传热模型 |
| 3.3.1 解析模型 |
| 3.3.2 数值模型 |
| 3.3.3 混合模型 |
| 3.4 COMSOL模拟软件介绍 |
| 3.4.1 COMSOL简介 |
| 3.4.2 COMSOL软件的模拟流程 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 竖直单U型地埋管模型建立 |
| 4.1 项目概况 |
| 4.2 模型建立的假设条件 |
| 4.3 建立几何模型 |
| 4.4 划分网格 |
| 4.5 指定材料特性 |
| 4.6 设定边界条件 |
| 4.7 模型的验证 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 单U型地埋管换热器影响因素分析 |
| 5.1 土壤导热系数的影响 |
| 5.2 U型管管径的影响 |
| 5.3 回填料导热系数的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 地埋管群间距对土壤源热泵系统的传热影响 |
| 6.1 管群布置 |
| 6.2 几何模型的建立 |
| 6.3 物理参数和边界条件的确定 |
| 6.4 模拟结果及分析 |
| 6.4.1 夏季工况结果与分析 |
| 6.4.2 冬季工况结果与分析 |
| 6.4.3 热流量结果与分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
| 作者简介 |
| 主要科研成果 |