武汉地区混合式土壤源热泵系统运行的优化模拟研究的开题报告.docx

武汉地区混合式土壤源热泵系统运行的优化模拟研究的开题报告
开题报告
论文题目：武汉地区混合式土壤源热泵系统运行的优化模拟研究
一、选题背景和意义
目前，全球面临的气候变化问题已经引起了各国的高度重视，节能减排已成为解决能源和环境问题的重要途径。建筑行业是全球的能耗大户之一，为了减少能源消耗，提高能源利用效率，热泵系统成为了一种极具潜力的替代能源形式。
土壤源热泵是一种以地下土壤温度为热源或热汇的热泵系统，具有节能、环境友好、长寿命等优点。但是，该系统的性能受到很多影响，如土壤温度、室外环境温度、室内负荷，因此需要对该系统进行优化设计和调控。
本文针对武汉地区混合式土壤源热泵系统进行研究，通过数值模拟的方法，分析系统性能，优化系统设计和运行调控策略，以提高系统的效率，减少能源消耗和排放，推广该系统在建筑行业的应用。
二、研究内容和方法
1.研究内容
本文的研究内容主要包括：
(1)对武汉地区混合式土壤源热泵系统的分析和设计。
(2)对该系统的热力学性能进行数值模拟研究，分析系统的能效比、制热效能等指标。
(3)对不同运行模式下，系统的性能进行对比分析，优化系统的运行模式和调控策略。
(4)研究系统的经济性及可行性，探讨其在建筑行业中的应用前景。
2.研究方法
本文采用数值模拟的方法，建立武汉地区混合式土壤源热泵系统的热力学模型。通过仿真计算，分析系统在不同工况下的性能，如负荷变化、环境温度变化等。在此基础上，优化系统的设计和运行调控策略，提高系统的能效比，减少能源消耗和排放。
三、预期结果
本文的预期结果包括：
(1)对武汉地区混合式土壤源热泵系统的性能进行评估和优化，提出系统的最优设计和运行调控策略。
(2)对该系统在不同气候条件下的性能进行对比分析，为其在不同地区的应用提供参考依据。
(3)对该系统的经济性及可行性进行研究和分析，为其在建筑工程中的应用提供依据。
四、研究进度安排
阶段性任务完成时间
选题确定和开题报告撰写2021年12月
文献调研和研究方法确定2022年1月
系统模型建立与验证2022年2月
热力学性能仿真计算2022年3月
结果分析和优化设计2022年4月
文献综述和论文撰写2022年5月
答辩准备和论文修改2022年6月
五、参考文献
1.翁辉,萧礼志.地源热泵系统在中国的应用现状及展望[J].可再生能源,2019,(3):7-15.
2.宋瑞卿,徐凯民,张婷婷等.混合式土壤源热泵研究进展[J].化工学报,2019,70(1):343-355.
3.肖方龙,刘国秧,李晓华等.地源热泵系统的研究进展[J].化工设计通讯,2020,(3):29-32.
4.荆守智,段红军,葛泽红等.基于能量分析的地源热泵系统运行优化研究[J].建筑节能,2017,45(7):81-84.
5.纪伊重,皆口洋平.土壤源热泵系统的能量分析及优化研究[J].中国建筑节能,2018,(3):77-83.