太阳能—土壤源热泵双热源耦合特性及地下蓄能传热强化研究

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1、＇．，ｒＶＶＶＮ．，＇？．．．－、‘Ｉ，－；．－？．．＼；：．５—－．ｊ：．．Ｉ．－、．．，ｒ；Ｖ＇ｉ＇’■分类号；！挙写ＭＺ１２６５７．一，．．＇，！ＵＤＣ＾密级壤叫义違ＵＹＡＮＧＺＨＯＵＵＮＩＶＥＲＷＴＹ硕壬学隹冷文（专业型）太阳能－±壤源热录双热源锦合特性及地下蓄能传热强化研究．：＊＇．＾？瓦梁幸福二．；．；Ｊ？卫波副教授扬州大学指导教师姓名；杨，，江苏扬州，２２

2、５００９申请学位级别；工程硕去学科专业名称：动力工程论文提交日期．１１２０１４．１１．２９；２０１４论文答辩日期：学位授予单位．１２：扬州大学学位授予日期：２０１４答辩委员会主席：梁彩华－２０－１４年１１月＇■＊■＊－■Ｉ＇＇－＾人／一＇－Ｉ＇‘Ｋ．．■■－＇＾＼ＶＶ．．．：、Ｃ■．，Ｖ．、；Ｉ＇？？太阳能－±壤源热录双热源絹合特性及地下蓄能传热强化研究（申请扬州大学工

3、程硕±学位论文）培养单位：扬州大学专业名称：动力工程研究方向：供热供燃气通风及空调工程、建筑节能研究生：梁幸福指导老师：杨卫波副教授２０１４．１１Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ化ｅＤｏｕｂｌｅＨｅａｔＳｏｕｒｃｅＣｏｕｌｉｎｐｇ－Ｃｈａｒａｃｔ：ｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｏｌａｒＧｒｏｕｎｄＳｏｕｒｃｅＨｅａｔＰｕｍｐａｎｄ＊ＨｅａｔＴｒａｎｓｆｅｒＥｎｈａｎｃｅｍｅｎｔｏｆＵｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄＴｈｅｒｍａｌＥｎｅｒＳｔｏｒａｅｇｙｇＴｈｅｓｉｓ

4、ＳｕｂｍｉｔｅｄｔｏＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙＡｌｙｉｎｆｏｒｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆｐｐｇｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｙＬｉａｎｇＸｉｎｇｆｕＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ巧ｏｃｉａｔｅＰｒｏｆｅ巧ｏｒＹａｎｇＷｅｉｂｏＹａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔａｎｚｈｏｕＲ民．Ｃｈｉｎａｏｖｅｍｂｅｒ２０１４，Ｙ，，Ｎｇｙｇ，ＭＩ摘要随着社会进步和人们生活水平的提高，能源的重要性日益凸显，社会的可持续

5、发展要求能源具备可持续利用的基本特点－主壤源热乗系统充分利用清洁太阳能作为系统。太阳能一，具有单独±壤源热累系统无法比拟的优势主要热源之，因此具有广阔的应用前景。本文通过实验研究ＴＲＮＳＹＳＡＴＬＡＢ模－±壤源热粟系、仿真及Ｍ拟相结合的方法，对太阳能统双热源稱合特性及地下蓄能传热强化进行了分析和研究。－王壤源热累系统实验台进行了单独±壤源热聚供热－实验方面，利用太阳能、太阳能王壤源热累系统联合供热－、水箱蓄热运行和±壤蓄热运行实验。分析比较了太阳能±壤源热泉系统在各实验工况下机组性能系数

6、、埋管进出口水溫变化、系统热量关系、太阳能集－热效率及双热源的賴合特性，得到了不同负荷场所适宜运行的工况。实验表明：太阳能±壤源热泉联合供热运行模式中±壤源是賴合的一。实验条件下，该模式工况，太阳能和和工况二机组平均ＣＯＰ分别为３．６１和３．４８，太阳能平均集热效率分别为５１．５和３８．２％。一水箱蓄热运行模式可显著提高机组的性能系数，水箱蓄热工况二比王况埋管出曰温度高．８５Ｃ出１，止壤温降更小，更加有利于系统第二天运行。±壤蓄热运行模式有助于±壤温一，与工况二止壤温度恢复率分别为％．８和１

7、３．８２％度恢复工况，太阳能平均集热效率分别为４７．８和４１．５％。综合分析实验结果，对于仅需夜间供热且供热负荷较大场所，水箱蓄热工况二和±壌蓄热工况二较为适宜，工况机组平均ＣＯＰ分别可达３两种．９１和３．８在白；运行工况一天全天需供热场所，联合为推荐工况。－，本文基于ＴＲＮＳＹＳ瞬态模拟平台理论方面，建立了太阳能±壤源热累系统仿真模型，并进行了不同工况１０年的动态模拟计算，分析了各模式下±壤平均温度、机组性能－。，系数、太阳能集热效率等随时间的变化规律结果表明：在Ｗ供热为主的场所太阳能

8、止壤源热累系统能够较好保持±壤热平衡，１０年后止壤源单独运行、联合运行、水箱蓄热１１７６％运斤和交替运行±壤温度下降率分别为２９．、１３．１、．１和义。整个供暖期内，止壤源单独运行、联合运行、水箱蓄热运行和交替运行机组平均ＣＯＰ分别为４．５、４．８７、４．７和４．７８，．太阳能平均集热效率分别为巧．４、４４．８和６２．６％比分别为４５．１、１９３