太阳能与辅助热源互补供暖仿真研究

作     者：张宇 宋力 李达 王志敏 田瑞 ZHANG Yu;SONG Li;LI Da;WANG Zhi-Min;TIAN Rui

作者机构：内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 内蒙古可再生能源重点实验室呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051 

基　　金：内蒙古自治区科技创新引导项目(No.KCBJ2018015) 内蒙古自治区重大基础研究开放课题(No.2017) 内蒙古工业大学博士基金(No.BS201932) 内蒙古工业大学科学研究项目(No.ZZ201907) 内蒙自然科学基金(No.2020LH05016) 

出 版 物：《工程热物理学报》 (Journal of Engineering Thermophysics)

年 卷 期：2021年第42卷第8期

页      码：2048-2059页

摘      要：针对太阳能供暖系统占地面积大、高寒地区供暖效果不稳定情况,本文利用TRNSYS搭建实验系统仿真模型,以空气源热泵或电加热作为辅助热源进行对比分析与优化。系统能耗、辅热量与房间热舒适性设定为目标值,通过响应曲面法分析集热器面积、集热器倾角及供暖循环泵流量等对目标值的影响,从而对工况进行优化。太阳能与空气源热泵互补供暖系统最优工况为:集热倾角43.71°、空气源热泵功率6.47 kW、供暖泵流量4.08 m^(3)/h;对应目标值能耗4799.11 kWh、热泵辅助加热量16953.3 kWh、PPD_(1)9.84%、PPD_29.62%。太阳能与电加热互补供暖系统最优工况为:集热倾角50°、电加热功率25.77kW、供暖泵流量6 m^(3)/h;对应目标值能耗18075.6 kWh、电加热辅助加热量17698.75 kWh、PPD_(1)9.62%、PPD29.35%。经对比分析可知太阳能与空气源热泵互补供暖在高寒地区更具优势。

主 题 词：太阳能 多目标优化设计 响应曲面法 TRNSYS仿真 

学科分类：080701[080701] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203104773...