【摘 要】
:
热泵技术是一种利用低温热能的高效节能技术。在建筑节能领域中,将太阳能热泵技术和空气能热泵技术有机地结合是当今新能源技术研究的重要内容之一。本文设计开发了一套以R134a为循环工质的直膨式太阳能光伏/光热一体化(PV/T)-空气源热泵系统,并对其运行特性展开了研究。本文对制热量为1.8k W的直膨式太阳能PV/T-空气源热泵系统进行了设计开发。首先,比较了常用制冷剂的物性参数,确定了制冷剂R134a
论文部分内容阅读
热泵技术是一种利用低温热能的高效节能技术。在建筑节能领域中,将太阳能热泵技术和空气能热泵技术有机地结合是当今新能源技术研究的重要内容之一。本文设计开发了一套以R134a为循环工质的直膨式太阳能光伏/光热一体化(PV/T)-空气源热泵系统,并对其运行特性展开了研究。本文对制热量为1.8k W的直膨式太阳能PV/T-空气源热泵系统进行了设计开发。首先,比较了常用制冷剂的物性参数,确定了制冷剂R134a为系统的循环工质。其次,以制热量为设计指标,对系统的PV/T集热器、风冷蒸发器、变频压缩机、冷凝器、蓄热水箱以及电子膨胀阀进行了设计计算。最后,根据选型原则对系统的主要部件以及变频驱动板、电子膨胀阀控制器、电磁阀、干燥过滤器、储液器和逆变器等辅助设备进行了选型,以此确定了连接各部件的管道管径大小以及管道材质,保证系统各部件之间的容量相匹配,实现系统高效稳定地运行。本文还对直膨式太阳能PV/T-空气源热泵系统的数据采集与监测系统进行了设计,分析并布置了温度、压力、流量、功率等测量点,并根据选用原则对温度传感器、压力传感器、流量计、功率表和自动气象站等进行了选型。利用统一建模语言(UML)方法,分析了该系统的功能需求并设计了相应的功能模块,包括系统管理模块、系统设定模块、数据采集处理模块、控制功能模块、数据记录查询模块和系统报警模块。针对不同的功能模块,设计了相应的功能界面。直膨式太阳能PV/T-空气源热泵系统设计完成之后,本文又建立了该系统主要部件的数学模型,利用MATLAB软件和REFPROP物性计算软件编写了系统的运行程序并进行计算求解。针对太阳能热泵模式和双热源热泵模式的系统运行进行了仿真,研究了将200L的水从20℃加热到50℃的过程中,不同环境参数(太阳辐射强度和环境温度)对两种模式下系统性能的影响。结果表明:无论系统以何种运行模式运行,太阳辐射强度的增大和环境温度的升高均能够提高系统平均性能系数COPm。在环境温度为20℃的工况下制取50℃的热水,太阳辐射强度由200W/m~2增加到800W/m~2的过程中,COPm在太阳能热泵模式和双热源热泵模式下分别提升了40.98%和30.55%,加热热水时长分别缩短了47.01%和38.77%;在太阳辐射强度为500W/m~2的工况下制取50℃的热水,环境温度由10℃上升到30℃的过程中,COPm在太阳能热泵模式和双热源热泵模式下分别提升了26.40%和27.65%,加热热水时长分别缩短了30.86%和34.21%。同时,在相同工况下制取50℃的热水,双热源热泵模式下系统加热热水的时间均明显小于太阳能热泵模式,当太阳辐射强度或环境温度变化较大时,COPm也相对太阳能热泵模式更加稳定。在太阳辐射强度为200W/m~2、环境温度为10℃的工况下,双热源热泵模式下的COPm比太阳能热泵模式下的COPm提高了8.12%,加热热水时长缩短了15.2%;在太阳辐射强度为800W/m~2、环境温度为30℃的工况下,双热源热泵模式下的COPm比太阳能热泵模式下的COPm提高了1.55%,加热热水时长缩短了3.7%,可见系统在较强太阳辐射强度和较高环境温度下,双热源热泵模式的COPm和加热热水时长相对于太阳能热泵模式提升不大,而在低太阳辐射强度下和较低环境温度下,系统以双热源热泵模式下运行,优势更加明显。
其他文献
螺纹作为机械装备中的主要连接与传动应用之一,其作用不可忽视,而它的各项参数也直接影响着机械装备的性能。目前螺纹工件各项参数的测量有很多检测方法,通止规校验法、三针法、千分尺法等传统的检测方法一般都不能测量出螺纹几何参数的具体数值,或者只能测量螺纹工件的某一几何参数,而且检测精度和测量效率不高。如今根据螺纹轮廓表面信息进行综合测量的方法成为了螺纹检测的一项重要手段。而接触式螺纹轮廓扫描测量的方法与C
铁精矿作为不可或缺的工业原料,海上运输年总量达百万吨级以上。然而,铁精矿在船运过程中极易流态化,降低船舶稳定性,造成船毁人亡的重大海损事故。包括铁精矿在内的固体散货物流态化问题是海上运输安全所面临的最大问题之一。为深入探究铁精矿流态化形成的演化规律,本文从细观、非连续角度出发,将铁精矿孔隙内流体离散为具有一定刚度的水颗粒,构建了一种可考虑材料非饱和特性的颗粒流流固耦合数值模拟方法。在此基础上,建立
本文用实证方法研究中文网络交际中表情符的反语功能,探究在网络交际中年轻人群体使用哪些表情符表达反语,以及这些表情符对反语理解和情绪感受的影响。网络交际中,反语的表达无法借助表情、手势、语音语调等副语言信息,但表情符作为网络上常用的副语言,能一定程度上弥补这一缺失,减少歧义。已有研究发现英语网络交际中表情符,例如“眨眼”,在表达和理解中均有反语功能。但表情符在中文语境中的反语功能仍缺少深入研究,而且
汽车门锁作为侧门开启系统的核心部件,其功能设计与车内乘客安全密切相关。当汽车受到侧面碰撞时,车门会意外开启危害内部乘客的安全。本文从侧门锁碰撞保护性能设计角度出发,为避免汽车受到侧面碰撞车门意外开启,提出并实现了利用平面铰链六杆机构快速切换到奇异位置对门锁棘爪盘进行锁止,从而保证棘爪对棘轮的锁止。针对门锁电动开启与电动保险支链无法协同操作问题,基于恒力弹簧柔顺副设计具有单向传动的柔顺拨杆机构,解决
随着我国经济的快速发展过程中,管道在工业生产和国民的生活中具有广泛应用,由于管道在长期的使用过程中,会存在毁坏,裂纹,断口等现象。而此时管道机器人就能够进入这些狭窄的管道内,进行探查、检测、维护等一系列替代人为的管内工作。但是现如今存在的管道机器人在管内移动时还具有较大限制,绝大多数的机器人还只能在水平或者存在一定斜度的管道内中移动,对于在垂直管内的移动能力有限,而且大多数的管道机器人体积也较大,
行为情境教学法(Teaching Proficiency Through Reading and Storytelling)是培养听说能力的重要教学法,由西班牙教师Blain Ray创立。该教学法主张教师以全身反应法(TPR)进行词汇输入,通过反复地对学生进行有针对性的循环提问和追问,强化学生对目标语言的内化,同时以“说故事”或“演故事”的形式进行语言输出。本研究根据TPRS教学法的设计原则,旨在
天然气加热炉作为天然气工业中不可或缺的设施,被广泛应用在天然气集输系统中。为了提高天然气加热炉的热效率,减少能源的消耗,需要对天然气加热炉内热流场进行不断地研究。本论文将130k W中间载热介质型天然气加热炉作为研究对象,建立其三维物理模型,根据所建立的非稳态自然对流及介质参与性辐射耦合换热数理模型,并利用ANSYS FLUENT软件对加热炉内的非稳态传热过程进行模拟。其中,选用标准k-ε湍流模型
辐射空调系统作为新型空调系统,已经在越来越多的建筑中得到运用,本文以上海市某公司会议室为研究对象,采用实验测试与数值模拟相结合的研究方法,研究了双冷源新风机组的除湿性能,同时还重点研究了双冷源新风机组与不同辐射末端组成的辐射空调系统对室内进行供冷及供暖时的系统运行特性及室内热湿环境等。本文首先对辐射空调系统进行设计计算,采用逐时冷负荷计算法对实验房间的冷负荷及湿扰量进行计算,根据负荷计算结果设计了
近年来,中国的能源消耗量和碳排放量居于世界首位,建筑能耗是其主要组成部分。被动式建筑属于近零能耗建筑技术体系,是最大程度利用自然条件结合被动式技术以减少耗能的建筑。迄今为止,它在世界范围内得到普遍认可的同时发展迅速。中国的被动房建设正处于发展阶段,且中国面积辽阔,气候分区众多。而以上海为代表的夏热冬冷地区虽然不属于集中采暖区域,但冬夏两季室内热环境状况不佳,建筑运行能耗高。本文调研了中国被动房的发
随着全球化程度的加深,国家和地区间的交流日益密切,文化习俗、价值观念、思维方式有差异时,人们交流会产生障碍。在此情境下,跨文化交际能力成为人们工作生活的必备能力之一。目前,国内关于跨文化交际能力的研究主要聚焦于外语专业或汉语国际教育专业师生、国内外留学生、汉语志愿者,鲜少涉及国外中资企业员工跨文化交际能力的实证研究。本文以哈萨克斯坦跨国中资能源企业为例,调查能源企业员工跨文化交际能力的现状,研究和