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太阳能热泵复合热水系统的建模与实验研究的任务书
任务书
1.任务背景和目的
近年来，随着社会经济和技术的不断发展，传统燃煤、燃气热水器和电热水器等热水设备所带来的不良影响越来越显著，比如能源极度浪费、空气污染、安全隐患和电网负荷增大等。因此，一种环保节能、安全可靠、高效节能的新型热水供应系统备受瞩目，太阳能热泵复合热水系统应运而生。
太阳能热泵复合热水系统利用太阳能集热器吸收太阳辐射能将水加热至一定温度，再经过热泵冷凝器释放出来的热量进一步将水加热至所需温度，从而满足人们日常生活的热水需求。该系统既利用了太阳能这种可再生能源，避免了传统能源带来的环境负荷，又有较高的能效，大大地提高了热水的质量和稳定性，大大地减少了能源消耗和经济成本。
本次研究旨在建立太阳能热泵复合热水系统的数学模型，并进行实验研究，以探讨该系统结构、工作原理、能源转换效率、环境影响等方面的问题，以期为新型热水供应系统的研究和应用提供参考。
2.研究内容和任务
2.1建立太阳能热泵复合热水系统的数学模型，包括太阳能集热器、储水罐、热泵、汇流管、膨胀阀、冷凝器、蒸发器等各组成部分，描述它们之间的热力学关系和控制机理，建立数学方程组；
2.2设计一套太阳能热泵复合热水试验装置，包括太阳能集热器、储水罐、水泵、热泵、汇流管、膨胀阀、冷凝器、蒸发器等组成部分和相应的测量仪器，并保证试验时系统环境稳定；
2.3进行一系列太阳能热泵复合热水系统实验研究，测试太阳能集热器的吸收效率、储水罐的温度变化、热泵的COP、系统总能量转换效率等指标，并分析其影响因素和变化规律；
2.4通过比较实验结果与建立的数学模型得出结论，验证该模型的有效性和适用性，并在此基础上改进和完善模型。
3.研究要求和成果
3.1对建立的数学模型进行分析和求解，计算出太阳能热泵复合热水系统的各种热力学性能指标，并分析其影响因素和优化措施；
3.2设计并制作出符合研究要求的太阳能热泵复合热水试验装置，能够进行一系列实验，获取相关数据；
3.3进行实验研究，测量太阳能集热器、储水罐、热泵等的相关参数，并对各指标的变化趋势和规律进行分析；
3.4根据实验结果和分析，验证太阳能热泵复合热水系统的可行性和有效性，并提出改进意见和建议；
3.5撰写任务书规定的研究报告，汇总和分析研究成果，包括数学模型计算结果、试验装置设计和制作、实验数据处理和分析，以及对系统性能的评价和改进建议等内容，报告应符合科学规范、规范化格式和语言表达清晰准确。
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