太陽能輔助地源熱泵系統(tǒng)仿真研究.pdf

1、能源與環(huán)境是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的兩大制約因素。在我國的北方寒冷地區(qū)，約有40％的城鎮(zhèn)建筑總能耗為冬季供暖能耗。在這樣的背景下，提高供暖效率，減少供暖能耗，利用清潔無污染的可再生能源逐漸受到人們的重視。
　　本文以太陽能輔助地源熱泵技術(shù)為背景，旨在以提高系統(tǒng)運(yùn)行效率為視角，提出兩種僅用于冬季供暖的設(shè)計(jì)方案，通過TRNSYS模擬仿真及CFD數(shù)值分析的方法，研究兩種方案的優(yōu)勢(shì)與不足，并分析每種方案運(yùn)行過程中土壤的溫度變化，力圖為太陽能輔助地源

2、熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)提供參考。本文針對(duì)課題研究總體目標(biāo)，展開以下方面的研究:
　　1)以TRNSYS軟件為基礎(chǔ)，對(duì)兩種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行瞬態(tài)數(shù)值模擬研究，分析兩種方案在采用相同的設(shè)備為前提時(shí)效率的差異。在TRNSYS中對(duì)每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行建模，并進(jìn)行一年（一個(gè)運(yùn)行周期）的模擬計(jì)算。得到并聯(lián)系統(tǒng)及串聯(lián)系統(tǒng)在運(yùn)行一個(gè)周期之后太陽能供熱量、地源熱泵供熱量及土壤熱量變化，并分析串聯(lián)系統(tǒng)及并聯(lián)系統(tǒng)太陽能的利用率。
　　2)利用ANSYS FLUENT

3、對(duì)兩種方案土壤溫度場進(jìn)行一個(gè)周期的模擬分析，并對(duì)兩種溫度場進(jìn)行對(duì)比分析。通過整個(gè)運(yùn)行周期的數(shù)據(jù)，重點(diǎn)分析串聯(lián)系統(tǒng)及并聯(lián)系統(tǒng)土壤溫度場的變化幅度及受埋管分布形式的影響土壤不同部分的溫度特性。
　　3)根據(jù)TRNSYS及ANSYS FLUENT軟件的模擬結(jié)果，對(duì)串聯(lián)系統(tǒng)和并聯(lián)系統(tǒng)各部件的熱分配特性進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)熱泵機(jī)組、太陽能、土壤供熱量及土壤的平均溫度變化率進(jìn)行整體分析，確定并聯(lián)系統(tǒng)為最佳的運(yùn)行模式。
　　本文以并聯(lián)系統(tǒng)及