闭式热源塔制热工况运行性能分析

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1、学校代号10532学号S12011037分类号TU831密级公开硕士学位论文闭式热源塔制热工况运行性能分析学位申请人姓名贺志明培养单位土木工程学院导师姓名及职称李念平教授学科专业供热、供燃气、通风及空调工程研究方向建筑节能新技术论文提交日期2015年5月27日学校代号：10532学号：S12011037密级：公开湖南大学硕士学位论文闭式热源塔制热工况运行性能分析学位申请人姓名：贺志明导师姓名及职称：李念平教授培养单位：土木工程学院专业名称：供热、供燃气、通风及空调工程论文提交日期：2015年5月27日论文答辩日

2、期：2015年5月30日答辩委员会主席：陈友明教授PerformanceofclosedheatsourcetowerduringheatingconditionsbyHEZhimingB.E.(XiangtanUniversity)2012AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinHeating，VentilatingandAirConditioningEngineering

3、intheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorLINianpingMay,2015湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡。献的个人和集体，均已在文中明确方式标明本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。々．曰期／作者签名：贫衣峭：年＾月户曰学位

4、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可Ｗ将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１、保密□年解密后适用本授权书。，在２、不保密ｒｉ。＂＂（请在Ｗ上相应方框内打Ｖ）如３＾作者签名；喷日期；７少年／月、＇＾少导师签名：日期；方年＾月日闭式热源塔制热工

5、况运行性能分析摘要目前，可再生能源技术是降低采暖制冷能耗成本的关键措施之一。闭式热源塔热泵技术是一种通过输入少量高位能源，利用热源塔吸收空气中的热量，或向空气中释放热量，将低品位能源向高品位转移的新型、节能、环保的可再生能源技术，实现了建筑物冷暖空调终端无锅炉、无排碳、无电辅和高能效的目标。随着热源塔热泵技术的推广，其实际工程应用中暴露的问题也越来越多，为了热源塔热泵技术的发展，亟需对该技术进行必要的理论研究。本文首先根据传热学和热质交换原理，建立湿空气物性参数和闭式热源塔干工况、半干半湿工况、湿工况、喷淋工况

6、的数学描述，并编译热源塔理论计算模型和湿空气物性参数计算模型。其次搭建闭式热源塔热泵系统实验装置，对整个系统的运行系统进行全面的监测记录，包括热源塔进出口溶液温度、溶液流量、空气温湿度、风机功率，水源热泵的进出口温度等，根据实验测量值对理论计算模拟值进行对比分析，验证模型的可靠性，并利用实验数据拟合喷淋工况下闭式热源塔空气对流换热系数的关联式以及室外空气温度与载热流体进口温度的关系表达式。最后采用MATLAB和TRNSYS联合仿真的方式对实验台闭式热源塔传热特性进行了研究。研究结果表明，所建立的闭式热源塔计算模

7、块精确度较高，可以用于闭式热源塔热泵系统的模拟分析。在喷淋条件下、闭式热源塔内，从翅片换热器顶部至底部，空气焓值近似呈线性变化；对载热流体而言，翅片换热器上半部分换热强度比下半部分高。喷淋溶液温度最低处位于塔的中部位置，结霜现象最先从这里开始；为了保证实验台闭式热源塔热泵系统稳定正常运行，选取喷淋溶液的冰点必须低于-8.4℃，载热流体的冰点必须低于-12.7℃；在整个制热期间，热源塔空气侧的传热温差与载热流体侧近似相等，且大部分时间处于2~3℃之间；当空气温度低于5℃，相对湿度高于56.8%时，闭式热源塔热泵系

8、统必须开启喷淋泵，否则将会出现结霜运行现象，不利于系统的正常运行；在整个制热期间，热源塔全热换热量为12305kW，显热换热量为8390kW，潜热换热量占全热换热量的31.8%，虽然热源塔吸热量以显热为主，但是潜热换热不容忽视。关键词:闭式热源塔;TRNSYS;模拟分析;运行特性;数值计算II硕士学位论文AbstractCurrently,renewableenergytechnolo