导　　师： 南晓红

学科专业： H1404

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 西安建筑科技大学

摘　　要： 建筑行业的快速发展,使得建筑能耗与日俱增,各种建筑节能技术越来越广泛的被研究、应用,但其应用大都呈现单一性。太阳能—空气源热泵作为清洁能源利用与节能技术的合理结合,即太阳能集热与空气源热泵技术相结合,以其集热高效性、运行节能性、系统多样性等诸多优点备受关注。<br>　　本文在课题组已做的研究基础上，对所设计的空气源热泵辅助型太阳能热水系统形式进行了进一步改进,并确定了系统各部件具体参数,最终完成了实验样机的制作与调试。同时,又进一步深入详细统计分析了西安地区典型气象年气象资料,将该地区典型气象年全年按照辐射计量时段出现的不同时间划分为三个时段。统计分析得到不同辐射计量时段内水平面上的总辐射辐照度、散射辐射辐照度、直射辐射辐照度,并计算得出各时段内的太阳能集热器倾斜表面上所接收到的辐射辐照度。通过辐射辐照度与热量的转换,得出了太阳能集热器典型气象年全年各计量时段内的逐时集热量,进而计算出各时段内集热水箱内水温的日逐时变化情况,由此确定出西安地区典型气象年全年各时段空气源热泵辅助太阳能热水系统装置的运行模式。利用太阳能PC-2型辐射测量仪对2010年8月、9月、10月的日逐时水平面上的辐射数据进行了测试,并应用与理论分析时相同的数据处理分析方法,将所测试的辐射数据与典型气象年该时段内辐射数据进行对比分析,结果显示实测辐射数据与典型气象年数据误差仅为7.4％,由此可以证明实验样机设计之初采用典型气象年气象数据作为理论数据基础是与实际情况相一致的。<br>　　分析研究了典型气象年全年不利天气的气象资料,确定了保证系统全年稳定、安全运行的工作范围,1即11～3月设定水温为50℃、4～10月设定水温55℃,热泵单元辅助开启时间为下午16:00点。研究总结出影响太阳能热水单元及空气源热泵单元工作性能的影响因素,并提出性能研究数学模型和实验测试方法。理论模拟计算出系统装置典型气象年各月的耗电量,并从‘低碳’角度引入装置应用低碳性概念,以评价系统装置全年的应用低碳特性。研究证明西安地区典型气象年应用空气源热泵辅助太阳能热水系统装置应用低碳性好,既节能又环保,有利于推广应用。

关 键 词： 建筑行业 空气源热泵 太阳能热水装置 辐射计量

分 类 号： [TU822]

领　　域： [建筑科学]