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1、哈尔滨龙滨度假村热泵采暖空调的初步设计Harbin Dragon Lake Resort, the preliminary design of the heat pump heating and air conditioning学生姓名： 学历层次： 本 科 所在系部： 能源动力工程学院 所学专业： 热能与动力工程 所在班级： 热动0843 指导教师： 王兴国 教师职称： 完成时间： 2012.06 .15 长 春 工 程 学 院摘 要根据哈尔滨地区的建筑物冬季需要供热，夏季需要供冷，并且每天的负荷也随室外气温及太阳辐射热的变换呈周期性变化。由于度假村建设地点距离城市比较远，有许多的不便，需要
2、采取一种相对独立的供热和供暖系统，由于度假村对于环保要求、节能减排的要求、运行成本的要求，对于消声减震的要求1。目的就是使得系统，节能高效、绿色环保、一机多用、运行费用低。根据运行经验，地缘热泵系统通常消耗1kwh电能，可以获得4kwh以上的热能。地缘热泵在运行中只消耗少量电能，不会产生污染气体和固体废物废排放，没有污染产生。地缘热泵系统可以冬天采暖，夏天制冷，司机可以提供热水。所以，在地缘热泵的运行过程中无需专人看管：并且各种设备的使用时间长，后期威胁费用少，故其运行费用几乎是消费电能的费用，减少了污染，提高了热能利用率，前期投入大，但是减少了后期的使用成本。但是在运行中会有一些问题，在冬季
3、运行一段时间之后，存在性能降低和出现保护工况。为提高土壤源热泵的性能，在负荷匹配的情况下增加其经济性，本文提出了太阳能辅助加热方法，在原有热泵试验台的基础上增设太阳能系统，组成太阳能土壤源热泵系统试验装置。介绍了太阳能热泵系统的形式和组成，包括太阳能集热器形式选择、集热面积确定、贮热水槽的要求和换热器的安装位置等。在此基础上，着重进行了冬季供暖工况的研究，在冬季理想供热循环时，得出供热系数与埋管进出口温度、空调热负荷的关系，可知在增设太阳能辅助系统之后供热系数能有较大提高。关键字：热泵 供热 度假村 热负荷AbstractAccording to the Harbin region of bu
4、ildings in winter heating, summer cooling, and the daily load with the outdoor temperature and solar radiation thermal transformation of periodic changes. The resort location distance distant city, there are many inconvenience, the need to adopt a relatively independent heating and heating system, d
5、ue to resort to requirements of environmental protection, energy-saving emission reduction requirements, operation cost requirements, the requirements for damping.The objective is to manage the system, energy efficiency, green environmental protection, one machine with multifunction, low operating c
6、ost. According to the operation experience, ground heat pump system usually consumed1j/kg electric power,4j/kg can get more heat energy. Ground heat pump in operation only a small amount of electrical energy, does not produce pollution gas and solid waste emissions, no pollution. Ground heat pump sy
7、stem can heating in winter, cool in the summer, the driver can provide hot water. So, in the ground heat pump during operation without special care: and all equipment used for a long time, the late threat cost less, the operation cost is almost the consumption of electrical energy costs, reduce poll
8、ution, improve the heat utilization ratio, investment is large, but reduced the use of late cost. But in the operation there will be some problems in running in winter, after a period of time, have reduced performance and protection condition. In order to improve the performance of ground source hea
9、t pump in the load matching, increased under the condition of the economy, this paper presents a solar auxiliary heating method, the original heat pump test bench is additionally arranged on the basis of the solar system, solar earth source heat pump system test device. Solar heat pump systems are i
10、ntroduced the form and composition, comprising a solar heat collector form selection, collector area, storage heat sink requirements and heat exchanger installation location. On this basis, the paper study on the heating mode in winter, in the winter when it ideal cycle, heating coefficient and buri
11、ed pipe, inlet and outlet temperature of air conditioning heat load, in addition of auxiliary solar heat system after heating coefficient can be improved.Keywords：Heat pump heating resort heat load目 录前 言1第一章 热泵简介21.1 地源热泵的由来21.2 工作原理21.3 地源热泵分类31.4 优点31.5 地源热泵应用方式51.6 地源热泵发展51.7 太阳能辅助加热介绍7第二章 采暖热负荷计
12、算92.1 运用计算软件进行计算92.2 将计算过程生成文字14第三章 热泵选择273.1 热泵初选273.2 比较与选择29第四章 地下换热量计算314.1 换热量计算31第五章 地下热交换器选择335.1 管径计算及管道选择335.2 水平（卧式）或垂直（立式）335.3 串联或并联345.4 选择管材345.5 循环泵的选择34第六章太阳能设计396.1 集热器面积确定396.2 集热倾角416.3 贮热设备416.4 系统保温416.5 控制系统426.6 换热器位置设置42第七章 项目经济分析447.1 各种方案运行费447.2各种方案年运行费用节能对比表45总 结46致 谢47参考
13、文献48长春工程学院毕业设计（论文）前 言地源热泵作为热泵技术应用的一个新的分支，由于其节能和优越的环保性能，近年来正在得到广泛的应用。地源热泵是利用土壤的良好蓄热及蓄冷特性进行的热力学逆循环的一种工程应用；在冬季供热时，热泵系统通过预埋在地下的管道将储存在地下的热通过传热介质吸收，作为逆循环中的低温热源，由热泵完成逆循环并向热用户提供热量；在夏季供冷时，利用地下环境温度较低的特点使制冷系统中的冷凝温度降低，从而提高系统的制冷系数，与冷凝器直接与空气环境进行热交换的普通空调器制冷相比，有一定的节能效果18。由于地源热泵系统在运行工作过程中除驱动热泵的动力外，无需其他热源或动力，而驱动热泵的动力
14、主要是电能。因此，如不考虑电能的来源，地源热泵系统是城市供热及供冷的一种清洁能源，它不需要建立一般城市供热所需的锅炉房，同样也不存在由于燃料燃烧（燃煤、燃油）而带来的城市环境污染问题，可以实现冷热联供。此外，在实际使用中，对于一些受客观条件限制而无法采用其他供热、供冷方式的场所，如高速公路收费站、人员设备相对较少的科考站、边防哨所，地源热泵则更体现出其特有的优越性；基于以上特点，本文对津港高速公路收费站地源热泵系统的设计及实际运行效果进行了系统分析。第一章 热泵简介1.1 地源热泵的由来地源热泵的概念，最早于1912年由瑞士的专家提出，而该技术的提出始于英、美两国。1946年美国在俄勒冈州的波
15、兰特市中心区建成第一个地源热泵系统。但是这种能源的利用方式没有引起当时社会各界的广泛注意，无论是在技术、理论上都没有太大的发展。20世纪50年代，欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮，但由于当时的能源价格低，这种系统并不经济，因而未得到推广。直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机，它才开始受到重视，许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。这一时期，欧洲建立了很多水平埋管式土壤源热泵，主要用于冬季供暖。虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区，但是它也曾因为热泵专家不懂安装技术，安装工人又不懂热泵原理等因素，致使地源热泵的发展走了一段弯路。随着科技的进步，关于能源消耗和环境污染的法律制订越来越严格，地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。欧洲国家以瑞士、瑞典和奥地利等国家为代表，大力推广地源热泵供暖和制冷技术。政府采取了相应的补贴政策和保护政策，使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。上世纪80年代后期，地源热泵技术已经趋于成熟
