地下水源热泵系统费用年值分析与工程应用研究

论文题目: 地下水源热泵系统费用年值分析与工程应用研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 供热,供燃气,通风与空调工程

作者: 杨惠

导师: 张欢

关键词: 地下水源热泵系统,费用年值分析,全寿命周期成本,通货膨胀,应用研究

文献来源: 天津大学

发表年度: 2005

论文摘要: 近年来,地下水源热泵系统以其显著的环保和节能等优点,在我国得到了迅速的发展,各地新建和改建了许多地下水源热泵工程。地下水源热泵系统的经济性是决定地下水源热泵能否得到广泛应用的关键问题之一,针对热泵系统的经济性分析,本课题主要进行了以下几方面的研究:(1)研究地下水源热泵系统的性能,结合测试数据分析地下水源热泵系统在供热运行和制冷运行期间的运行参数的变化情况;(2)收集并整理天津地区BIN气象参数,建立能耗分析模型,采用BIN法对选取的两个热泵工程的全年能耗进行分析计算;(3)以热泵系统的费用年值为经济性分析的目标,系统费用年值用折算的现值费用表示,同时考虑到通货膨胀与利率等因素对现值的影响,对比地下水源热泵系统(方案一)与直燃型溴化锂吸收式冷热水系统(方案二)的费用年值;(4)对影响地下水源热泵性能的主要因素,如地质条件、水源条件和气候条件等加以整理与分析。经过本课题的研究,得出以下结论:(1)地下水源热泵系统尽管在初投资方面比其他常规的热泵(空调)系统高,但地下水源热泵系统以其良好的节能性能使其回收期为2～4年;(2)在保证系统水温和水量的前提下合理选择地下水源热泵系统的打井的总深度,以降低地下水源热泵系统的初投资;(3)地下水源热泵系统的年运行费用占系统费用年值的51%～64%,其中水泵等设备的耗电量占系统年度总耗电量的40%左右,推荐采用水泵变频技术来降低水泵能耗;(4)地下水源热泵系统与直燃型溴化锂吸收式冷热水系统的全寿命周期成本之比约为0.91～0.93;(5)比较工程1和工程2可以发现,在地下水源热泵机组性能系数COP相对稳定的前提下,间歇运行的地下水源热泵系统单位供热量/单位制冷量的全寿命周期成本比全天运行的低0.7～1.1元左右。考虑了通货膨胀和利率对投资的影响,本研究为地下水源热泵系统的设计和技术经济性分析提供了有价值的分析方法。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 引言

1.2 热泵原理及发展概况

1.2.1 热泵原理

1.2.2 热泵发展概况

1.3 热泵分类

1.3.1 热泵按工作原理分类

1.3.1.1 蒸气压缩式热泵

1.3.1.2 气体压缩式热泵

1.3.1.3 蒸气喷射式热泵

1.3.1.4 吸收式热泵

1.3.1.5 热电式热泵

1.3.1.6 化学式热泵

1.3.2 热泵按热源分类

1.3.2.1 空气源热泵

1.3.2.2 太阳能热泵

1.3.2.3 地源热泵

1.4 国内外地下水源热泵研究情况

1.4.1 国外地下水源热泵研究情况

1.4.2 我国地下水源热泵发展情况

1.4.3 地下水源热泵系统研究中存在的问题

1.5 本课题研究内容及意义

第二章 地下水源热泵系统的性能及数据分析

2.1 地下水源热泵系统流程

2.2 地下水源热泵系统的性能

2.2.1 进水温度变化对机组性能的影响

2.2.2 进水温度和流量变化对性能的影响

2.3 测试数据及分析

2.3.1 测试内容及方法

2.3.2 数据整理与分析

2.4 本章小结

第三章 地下水源热泵系统费用年值分析

3.1 空调能耗分析的方法

3.1.1 度日法

3.1.2 当量满负荷运行时间法

3.1.3 BIN 法

3.2 工程实例概况

3.2.1 工程1——天津市某商住楼

3.2.2 工程2——天津市第四中学

3.3 能耗分析模型

3.3.1 天津地区BIN 气象参数

3.3.2 能耗分析模型的建立

3.3.3 各工程能耗计算

3.3.3.1 工程1——天津某商住楼

3.3.3.2 工程2——天津第四中学

3.4 热泵系统费用年值数学模型

3.4.1 数学模型中目标的建立

3.4.2 机组寿命年限

3.4.3 年运行费用的构成

3.4.4 年维护费用

3.5 热泵系统费用年值经济性分析

3.5.1 费用年值计算

3.5.2 系统年度耗电量及其构成

3.5.3 费用年值分析

3.5.3.1 工程1 中各方案的费用年值分析

3.5.3.2 工程2 中各方案的费用年值分析

3.5.4 回收期

3.5.5 单位供热量/制冷量的全寿命周期成本

3.6 本章小结

第四章 地下水源热泵工程应用研究

4.1 地质条件

4.1.1 现场规划及准备工作

4.1.2 地下水系统勘测井

4.1.3 水质条件

4.2 取水构建物

4.2.1 地下水取水构建物的形式

4.2.2 管井构造

4.2.3 管井的设计与施工

4.2.4 管井的布局与环境条件

4.3 设计参考规范及标准

4.4 系统水量计算方法

4.4.1 夏季水源热泵中央空调系统水量

4.4.2 冬季水源热泵中央空调系统水量

4.5 系统设计注意事项

4.5.1 气候条件和建筑特点对系统应用的影响

4.5.2 地下水源水部分

4.5.3 机房部分

4.6 水质处理与节能技术

4.6.1 水处理技术

4.6.2 回灌水质要求与预处理措施

4.6.3 节能技术

4.7 本章小结

第五章 结论与展望

参考文献

发表论文和科研情况说明

致谢

发布时间: 2006-05-24

参考文献

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• [2].地下水源热泵张掖地区应用分析[D]. 周海丽.兰州交通大学2018
• [3].齐河地区地下水源热泵抽灌井布置及地热开采效应研究[D]. 徐玉良.山东大学2018
• [4].地下水源热泵与燃煤锅炉互补供热系统的研究[D]. 赵艺阳.沈阳建筑大学2015
• [5].填砾同井回灌地下水源热泵系统的换热性能研究及其优化[D]. 万溧.西南科技大学2017
• [6].西安市地下水源热泵系统采灌井井距优化试验研究[D]. 党书生.长安大学2017
• [7].地下水源热泵温室利用系统回灌模拟试验研究[D]. 程希.吉林农业大学2011
• [8].地下水源热泵的水源问题研究及能耗模拟[D]. 赵峰.武汉科技大学2005
• [9].基于系统动力学的地下水源热泵系统成本效益研究[D]. 吕昆林.兰州交通大学2017
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