太阳能—地源热泵供热空调系统的建筑适用性研究

《太阳能—地源热泵供热空调系统的建筑适用性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：密级：UDC：编号：河北工业大学硕士学位论文太阳能-地源热泵供热空调系统的建筑适用性研究论文作者：耿磊学生类别：全日制学科门类：工学学科专业：土木工程指导教师：王恩宇职称：教授资助基金项目：河北省自然科学基金项目（E2013202122）教育部留学回国人员科研启动基金项目（2013）天津市科技计划项目（14TXGCCX00010）DissertationSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofCivilEngineeringRESEARCHONBUILDINGAPP

2、LICABILITYOFSOLAR-GROUNDSOURCEHEATPUMPHEATINGANDAIRCONDITIONINGSYSTEMbyGengLeiSupervisor:Prof.WangEnyuDecember2016ThisworksupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofHebeiProvince.No.E2013202122；theScientificResearchFoundationofEducationalMinistryPeopleReturned.No.2013；the

3、ConstructionofScienceandTechnologyProjectinTianjinCity.No.14TXGCCX00010.原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文不包含任何他人或集体已经发表的作品内容，也不包含本人为获得其他学位而使用过的材料。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人或集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收

4、集、保存、使用学位论文的以下规定：学校有权采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供本学位论文全文或者部分内容的阅览服务；学校有权将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流；学校有权向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：摘要太阳能-地源热泵系统把太阳能和地热能相互补充利用，是一种高效节能的可再生能源利用形式。该系统拥有广泛的应用前景，但也并非适用所有的建筑。开展太阳能-地源热泵供热空调系统的建筑适用性研究，对于系统的推广应用具有现

5、实意义。本文以天津地区为例，针对占地面积比为0.11、建筑面积为10000m2、20000m2和30000m2，占地面积比为0.2、建筑面积为2000m2、5000m2、10000m2、20000m2和30000m2，占地面积比为0.33、建筑面积为10000m2的办公建筑开展建筑适用性研究。针对以上9种建筑设计了对应的空调系统。研究方法主要是数值模拟，采用TRNSYS模拟软件对研究建筑建立了对应的仿真系统，对系统模型进行了必要的验证，对9种建筑系统进行了为期20年的模拟预测。从相同建筑面积不同占地面积比、相同占地面积比不同建筑面积两个角度，以使用

6、寿命周期内单位面积费用年值最低为目标，从节能性和经济性两个方面对各建筑太阳能-地源热泵系统与冷水机组+燃气锅炉系统（常规能源系统）进行了对比分析。节能性研究结果表明，在所研究建筑中太阳能-地源热泵系统的一次能源利用率均高于常规能源系统。在占地面积比为0.2时，建筑面积为2000m2的建筑系统中能源利用率最低为0.93，比常规能源系统高11%；5000m2的建筑能源利用率最大为1.15，比常规能源系统高27%，节能性最好；对建筑面积为10000m2、占地面积比为0.11、0.2和0.33的建筑系统而言，占地面积比越大节能性越好，经济性研究结果表明，在

7、占地面积比为0.2时，2000m2的建筑中太阳能-地源热泵系统的费用年值比常规能源系统高0.8%，5000m2的建筑中太阳能-地源热泵系统费用年值比常规能源系统低3.1%，当建筑面积小于2000m2时，太阳能-地源热泵系统则不再适用；从变化趋势来看，随着建筑面积增大太阳能-地源热泵系统会更加适用。对建筑面积为10000m2、占地面积比为0.11、0.2和0.33的建筑系统而言，太阳能-地源热泵系统费用年值比常规能源系统费用年值分别降低了6.5%、4.7%、5.9%；从趋势来看，当占地面积比为0.33和0.11时，和常规能源系统相比，太阳能-地源热泵

8、系统费用年值降低的百分比较大，太阳能-地源热泵系统更加适用。关键词：太阳能-地源热泵系统适用性占地面积比TRNSYS经济性