东莞地区公共建筑空调用地表水源热泵系统的可行性分析研究

论文摘要

位于珠江口的东莞地区,地表水系发达,水资源丰富,而该地区建筑需设空调已成为基本要求,研究东莞地区公共建筑空调使用地表水源热泵系统的可行性实属必要。本研究论文首先概述了地表水源热泵的分类及工作原理,然后依据东莞地区的气候条件和水资源分布情况及用能情况建立东莞地区湖水热力模型,并用Visual Basic6.0进行编程,模拟验证了模型的准确性。结合两个工程实例模拟计算分析了,在地表水源热泵运行情况下湖水温度的变化情况,论证了地表水源热泵系统在东莞地区的技术可行性,并建立经济模型,对地表水源热泵的经济及节能性进行比较分析。研究得出以下结论:（1）通过模拟分析得出,工程A开式地表水源热泵系统在夏季最大冷负荷连续运行一周后湖水温度周平均最大温升为1.1℃,不满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》要求;工程B闭式地表水源热泵系统在夏季最大冷负荷下连续运行一周后湖水温度周平均最大温升为0.38℃,在冬季最大热负荷运行一周后湖水温度周平均最大温降为0.08℃,满足GB3838-2002《地表水环境质量标准》要求;（2）通过经济模型分析得出:地表水源热泵初投资最高,但年运行费用最少;工程A地表水源热泵系统对比冷水机组系统静态回收期为5.6年,对比风冷机组系统静态回收期为4.5年;工程B地表水源热泵系统对比燃气锅炉加冷水机组系统静态回收期为2.4年;（3）通过节能分析得出:工程A地表水源热泵机组比冷水机组和风冷热泵机组全年分别节约1.2吨和3.3吨标准煤;工程B地表水源热泵机组对比冷水机组加燃气锅炉全年节约1123吨标准煤。

论文目录

• 摘要
• 英文摘要
• Contents
• 主要符号表
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.1.1 我国能源现状及建筑用能情况
• 1.1.2 可再生能源的开发与应用
• 1.1.3 东莞地区经济发展及用能现状
• 1.2 地表水源热泵系统简介
• 1.2.1 地表水源热泵空调系统工作原理
• 1.2.2 地表水源热泵空调系统分类
• 1.3 东莞地区应用地表水源热泵的条件分析
• 1.3.1 地表水源热泵系统对水源的要求
• 1.3.2 东莞地区应用地表水源热泵空调系统的条件
• 1.4 国内外研究现状
• 1.4.1 国外地表水源热泵技术发展现状
• 1.4.2 国内地表水源热泵技术发展现状
• 1.5 研究内容及目标
• 第二章 地表水源热泵冷热源湖水热力模型建立
• 2.1 湖水热力模型的建立
• 2.2 参数的确定
• 2.3 湖水结构尺寸与空调负荷的关系
• 2.4 模型的分析与验证
• 2.4.1 模型方程式的求解
• 2.4.2 计算程序的编制
• 2.4.3 模型验证
• 2.5 湖水作为水源热泵冷热源对热泵性能影响的分析
• 2.5.1 模型的应用
• 2.5.2 热泵性能系数与湖水热源的关系
• 2.6 湖水的结构尺寸对湖水温度及取热量的影响
• 2.6.1 湖水面积对湖水温度及热泵运行效果的影响
• 2.6.2 湖水深度对湖水温度及热泵运行效果的影响
• 2.6.3 湖泊结构尺寸对可容纳热量的影响
• 2.7 本章小结
• 第三章 东莞地区地表水源热泵系统工程实例
• 3.1 开式地表水源热泵系统工程实例A
• 3.1.1 工程概况
• 3.1.2 空调负荷计算
• 3.1.3 系统方案论证
• 3.1.4 运行策略分析
• 3.1.5 系统运行对环境影响分析
• 3.1.6 系统能效改进措施
• 3.2 闭式地表水源热泵系统工程实例B
• 3.2.1 工程概况
• 3.2.2 空调负荷计算
• 3.2.3 系统方案论证
• 3.2.4 运行策略分析
• 3.2.5 系统运行对环境影响分析
• 3.2.6 风险分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 地表水源热泵系统经济性分析
• 4.1 经济性评价指标
• 4.1.1 初投资
• 4.1.2 年运行费用
• 4.1.3 经济性分析方法
• 4.2 工程A 经济性分析
• 4.2.1 工程A 空调冷热源的初投资及年运行费用
• 4.2.2 工程A 净现值法计算
• 4.2.3 工程A 经济性分析比较
• 4.2.4 节能分析
• 4.2.5 分析比较结果
• 4.3 工程B 经济性分析
• 4.3.1 工程B 空调冷热源的初投资及年运行费用
• 4.3.2 工程B 净现值法分析
• 4.3.3 工程B 经济性分析比价
• 4.3.4 节能分析
• 4.3.5 分析比较结果
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与展望
• 5.1 研究结论
• 5.2 技术展望
• 参考文献
• 附录
• 攻读学位期间发表的论文
• 致谢