【摘 要】
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能源危机的出现与日益增加的能源消耗趋势的矛盾,以及环保意识的增强促使人们研究高效利用能源的方法并开始使用新能源。本文针对太阳能辐射强度随季节、阴晴等因素变化的特
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能源危机的出现与日益增加的能源消耗趋势的矛盾,以及环保意识的增强促使人们研究高效利用能源的方法并开始使用新能源。本文针对太阳能辐射强度随季节、阴晴等因素变化的特点并考虑辐射强度严重不足时利用污水为低温热源,提出了可进行模式切换的太阳能/污水源热泵模型。辐射强度非常高时太阳能集热器单独运行,即太阳能集热器单独集热运行模式；辐射强度降低时切换为太阳能热泵运行模式,低温水源取自太阳能集热器；辐射强度进一步降低时切换为太阳能/污水源热泵运行模式,蒸发器中的工质同时从污水及流经集热器的水中吸收热量；辐射强度非常低时切换为污水源热泵运行模式,太阳能集热器停止工作,低温水源取自污水。本文对太阳能/污水源热泵系统的部件及各个运行模式进行了理论分析,并根据热力学第一、第二定律对其进行能量平衡、火用平衡的计算。分别对四种不同的运行模式进行了系统的火用效率计算并分析重要部件的局部火用损失系数,使用目的火用效率来评价提高系统火用利用程度的潜能有多大,局部火用损失系数则反应了各个部件造成的火用损失量的大小,并提供了提高系统火用效率的重点方向及目标。利用TRNSYS软件对太阳能/污水源热泵系统进行模型的建立,并对四种运行模式分别进行模拟仿真。固定水箱的容积,改变太阳能集热器面积、用户侧进水温度、进水流量、循环泵流量等参数分别进行结果的输出,考察各个参数对模拟结果的影响,通过分析比较,得到较为匹配的容量及较理想的运行参数。本文研究对实际工程应用具有一定的指导意义。
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