论文题目: 利用电厂余热的水源热泵空调系统的研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 热能工程
作者: 蓝玉
导师: 尹洪超
关键词: 余热回收,制冷剂,水源热泵空调系统,优化设计,技术经济分析
文献来源: 大连理工大学
发表年度: 2005
论文摘要: 保护环境和节约能源,已成为全球性热点问题。如何利用工业生产过程中产生的大量低温余热也越来越受到人们的重视。热泵作为一种利用低温热源的节能装置,用于余热回收和提高能源利用率的意义变得日趋重要。本文针对大连北海热电厂三号汽轮机在生产过程中,通过循环水排出大量低温余热的实际情况,研究采用水源热泵空调系统回收循环水排出的低温余热,实现对厂区办公楼供冷供热。 本文首先指出了开发制冷剂热力性质分析计算软件的必要性,分析了计算制冷剂热力性质的三类方法:图表法、状态方程法和多项式函数拟合法。开发了制冷机/热泵循环分析软件,可以实现采用12种不同工质的单级蒸气压缩式制冷机/热泵系统的热力循环分析计算。在总结国内、外采用热泵技术的经验与成果的基础上,根据热电厂生产实际,研究了厂区办公楼供热空调中应用热泵系统的可行性,给出了以电厂循环水为热源的水源热泵空调系统的设计方案。 文中分别采用综合效率优化和热经济优化两种方法对水源热泵空调系统进行了优化分析研究,进一步提高了水源热泵系统的性能。按照使制冷制热两种典型工况下热力学综合效率最佳的原则,采用挟点温差分析的方法对系统的主要部件参数进行了优化选择计算;并以系统的单位输出负荷年度计算总成本最低为热经济优化目标,对水源热泵空调系统进行了优化设计。通过分析,给出了不同优化目标时系统的优化方向。 为了更加全面地分析水源热泵空调系统的经济性,针对大连地区目前应用较多的几种能源利用形式,选取初投资、运行费用等重要方面为评价对象,将水源热泵空调系统与之进行了技术经济比较。结果表明在热电厂采用水源热泵系统是最佳方案。对电厂办公楼采用水源热泵系统供暖的运行费用进行了计算和比较,结果显示采用水源热泵系统供暖与原方式相比,每年可节省费用26万元。可见热电厂采用水源热泵空调系统可以降低初投资费用,实现系统高效节能运行,是最理想的空调方式。从而进一步论证了研究低品位能源利用系统的重要意义。
论文目录:
摘要
Abstract
1 绪论
1．1 课题背景及研究的意义
1．1．1 我国的能源现状
1．1．2 采用热泵回收余热的意义
1．2 热泵技术概述
1．2．1 热泵技术的发展历程
1．2．2 热泵的热源及其分类
1．3 热泵空调系统介绍
1．4 本文的主要研究内容
1．4．1 研究课题的提出
1．4．2 本文的主要研究内容
2 制冷剂热力性质计算及循环分析软件开发
2．1 制冷剂热力性质的计算方法分析
2．2 循环分析计算的软件开发
2．3 本章小结
3 水源热泵空调系统的设计研究
3．1 水源热泵空调系统的方案设计
3．1．1 循环水系统与热泵相结合的方式
3．1．2 系统末端装置分析
3．1．3 系统整体流程图
3．2 水源热泵空调系统的设计分析
3．2．1 热泵系统的模型建立
3．2．2 热泵系统的设计计算
3．3 本章小结
4 热泵系统的优化研究
4．1 热泵系统的优化分析
4．2 采用挟点温差法的热力学效率综合优化
4．2．1 挟点温差法的应用
4．2．2 热力学效率综合优化研究
4．3 热泵系统的热经济优化研究
4．3．1 热泵系统的热经济优化数学模型
4．3．2 热泵系统的优化实例
4．3．3 系统优化的定性分析
4．4 本章小结
5 技术经济分析
5．1 热泵系统性能分析与评价
5．2 水源热泵经济效益分析与评价
5．2．1 选用的经济分析方法
5．2．2 常规采暖空调系统比较
5．3 水源热泵系统的运行费用分析
5．3．1 夏季运行费用的比较
5．3．2 供暖运行费用的经济性分析
5．4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢
大连理工大学学位论文版权使用授权书
发布时间: 2005-07-05
参考文献
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