复合式地源热泵系统的回顾与发展

在冷负荷占优地区,采用冷却塔辅助地源热泵系统(复合地源热泵系统)可以有效地缓解单一地源热泵系统长期运行所带来的土壤温升问题,目前研究较多。首先回顾了地下埋管换热器的理论模型,并对常用的六种模拟软件进行了比较。综合复合式地源热泵系统的国内外的研究现状,重点对复合地源热泵系统的运行策略进行了对比分析,并提出了新的设想,以期对复合式地源热泵系统的合理应用和科学发展提供支持。     

基于TRNSYS的地埋管换热器系统设计模拟分析

在TRNSYS系统上搭建了地埋管换热器模拟平台.以郑州某建筑为对象,设计了复合式地源热泵系统为该建筑的冷热源系统.根据建筑的动态负荷特性,模拟了以优先满足冬季热负荷要求的地埋管换热器系统的动态热特性,分析了在不同钻孔数量下的系统热特性,并确定了系统的钻孔数量.该模拟设计分析方法可为类似的地埋管换热器系统设计提供参考.     

某办公楼地源热泵空调系统设计与总结

在上海及其周边地区，建筑物夏季空调冷负荷大于冬季热负荷，地源热泵埋管的区域存在热积累，出现严重的冷热负荷失衡，导致土壤温度逐年升高，影响系统长期运行效能。采用辅助冷却复合地源热泵系统，能很好地解决土壤热平衡问题，同时也可有效降低系统（地下埋管）投资，提高系统的运行节能效果。夏季普通冷负荷时，完全依靠地源热泵供冷；夏季冷负荷较大时，即空调主机冷凝出水温度达到37℃时启用辅助冷却装置，使辅助冷却装置和地源热泵机组联合运行。     

地埋管地源热泵复合蓄能系统方案可行性分析

根据办公楼所在的武汉地区气候特点及水文地质状况,在满足建筑物房间供冷供热要求的同时,采用地埋管地源热泵蓄能复合式空调系统,并利用消防水池作为水蓄冷装置。采用蓄冷优先的控制策略,能充分利用谷段电力,由蓄冷量满足尽可能多的冷负荷,不足部分由冷水机组直接供冷,可提高空调系统的运行效率,降低运行费用。经过方案的对比分析表明,该办公楼实施地埋管地源热泵中央空调蓄冷(热)项目,虽增加了投资成本,比常规空调系统在每年运行费用却可节约34.75万元,节能效率为78.6%,节能效果好,6年左右可收回高出的初投资。因而,从经济和技术的角度来说,该办公楼应用地埋管地源热泵复合式系统是可行的,运行费用低,社会经济效益显著,符合国家节能减排和可持续发展政策。     

混合式地源热泵中央空调系统的应用

对于以冷负荷为主的商业性建筑来说,使用冷却塔辅助冷却地源热泵系统可以节省初投资,减少地下埋管,并且能消除因地下热积聚而引起的机组性能恶化,提高系统的运行效率。通过上海市台海大厦工程的实践,分析了混合式地源热泵系统的可行性和经济性。     

复合式地源热泵系统三维非稳态数值模型研究

在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于热负荷地区常采用复合式地源热泵系统,其中控制策略存在极大优化空间。当需要获得地下土壤温度分布,或将地下某点参数作为系统运行模式的控制参数时,就需要建立精确可靠的三维非稳态模型。利用FLUENT软件建立带有冷却塔的三维非稳态复合式地源热泵系统数值模型,详细介绍热泵机组,土壤换热器,冷却塔,板式换热器等主要部件的建模过程,对系统设计及运行控制策略研究提供极大帮助。     

某药厂地源热泵水蓄冷(热)空调系统设计

文章介绍了该工程空调系统的负荷计算和冷热源选择、水蓄冷(热)系统的设计及其工作模式、各种负荷时段的运行策略、地源热泵系统的设计。     

混合式土壤源热泵系统在夏热冬冷地区的应用分析

本文描述了夏热冬冷地区的气候特点及建筑负荷特性,针对该地区大多数建筑物存在夏季冷负荷和冬季热负荷不平衡问题,进行了混合式土壤源热泵系统的可行性分析。针对冷却塔辅助冷却,对混合系统的不同设计方法进行了讨论,如冷却塔容量的选择和不同控制策略的选择。     

土壤源热泵系统土壤热平衡的评价方法研究

为了使土壤源热泵系统能够长期高效的运行,需要保持土壤以年为周期的热平衡,必要时需添加辅助冷热源。本文提出了一种土壤热平衡的评价方法,给出热平衡方程,并定义土壤年热平衡率,得出土壤热平衡点Δ_g~0,浮动范围80%Δ_g~0~120%Δ_g~0,其上下限分别对应冷临界地区和热临界地区。根据示范工程所做出的蓄热、供热、供冷实验数据,得出了系统的热平衡点为80%、浮动范围为65%~95%,这可作为衡量土壤热平衡的指标,并可评价得出太阳能季节性蓄热土壤源热泵(GCHPSSHS)系统适用于我国的严寒地区以及部分寒冷A区。基于年热平衡率的土壤热平衡评价方法可以分析添加辅助冷源和热源的土壤源热泵系统的土壤热平衡问题,并可用于评价系统的地区适用性,设计能保持土壤热平衡的高效系统。     

冷却塔辅助地埋管地源热泵系统在宾馆建筑中的应用

在夏热冬暖或夏热冬冷地区使用地源热泵时,往往存在热积累效应,导致系统性能下降。本文以上海某宾馆建筑为例,从短期运行及长期运行2个方面,通过比较采用冷却塔前后地埋管换热系统进出口水温及和热泵机组COP变化,研究冷却塔辅助冷却地埋管换热系统在连续负荷建筑中的应用。研究得出在该宾馆建筑中使用冷却塔辅助冷却地埋管换热系统能够很好地解决热积累问题,而且能保证较高的机组性能。     

转轮除湿复合式空调系统的探讨

转轮除湿复合式空调系统利用转轮除湿处理新风用于承担室内湿负荷,室内显热冷负荷和新风显热冷负荷由干冷设备承担,可有效地控制室内温度和湿度.复合式空调系统采用热回收装置可有效地节约新风冷负荷和提高除湿能力,当新风送风温度等于室内设计温度时,系统冷水采用高温冷水(18/21℃),可有效地提高制冷机组性能系数,节约制冷能耗42.83%.但转轮除湿再生能耗过高,复合式空调系统总能耗远大于传统空调系统,降低转轮除湿再生能耗是复合式空调系统应用的关键问题.     

基于CFD的太阳能辅助地源热泵系统土壤热环境分析

针对地源热泵长期供暖工况运行引起的土壤冷堆积问题,采用太阳能集热面积与建筑冬季供暖热负荷之比k描述。理论与数值模拟结果表明:系数k可以作为合理选择太阳能集热面积的主要依据之一;给出以太阳能集热作为补热热源、改善土壤热环境的原理方法。以系统一年的补热与无补热运行工况为研究对象,采用CFD数值模拟方法,对太阳能辅助地源热泵联合供暖系统进行土壤热平衡分析。研究结果表明:在非供暖季节采用太阳能集热对土壤补热,是改善土壤热环境品质、提高地源热泵系统性能系数的有效方法之一。     

复合式地源热泵系统及运行控制模拟分析

提出复合式地源热泵系统的顺序控制法与湿球温度控制法,建立了基于 TRNSYS 的复合式地源热泵系统及其控制系统模拟平台。以郑州某建筑复合式地源热泵系统为研究对象,并对该系统在不同运行控制下的运行及能耗进行动态模拟。模拟结果表明对于该地源热泵系统,采用湿球温度控制法并选定合适的湿球温度能保持土壤的热平衡性并且减少系统能耗。     

夏热冬冷地区某办公建筑地埋管地源热泵系统设计

阐述地源热泵系统的工程设计应用,重点介绍冷却塔为辅助冷源的复合式地埋管地源热泵空调系统的设计,通过工程实例分析地源热泵系统在实际工程中的实用性,为类似地源热泵系统工程设计提供参考。     

地源热泵空调系统设计实例分析

以烟台地区某公共建筑为例,借助HDY-SMAD全年动态负荷模拟软件对建筑物的冷热负荷进行模拟计算,根据全年能耗分布曲线图、季节性能耗分布曲线图和全年负荷频率分布图进行冷热源的匹配,并从室外土壤换热系统及室内空调通风系统两方面对地源热泵空调系统进行了全面介绍;最后通过经济性比较,说明了地源热泵空调系统在节能环保方面的优势.     

地源热泵技术在暖通空调节能中的应用

在能源危机持续加剧及环境不断恶化的今天,我国能源发展的主题已经转变为节能、环保。为减缓能源消耗速度,开发及利用可再生能源显得尤为重要。作为一种利用可再生能源的空调采暖系统,地源热泵系统目前在各类建筑物内得到了广泛应用。相比传统供热空调系统,地源热源系统的优点为高效、节能、环保、无污染、且占地面积小等。但在实际应用过程中,往往会存在大量问题,如热堆积现象等,为解决此类问题,冷却塔复合式地源热泵系统得以利用,该系统的应用更具经济性,且效果更佳。为此,本文在充分了解冷却塔复合式地源热泵系统原理的基础上,对暖通空调节能中冷却塔复合式地源热泵系统的应用进行了分析与探究。     

土壤源地源热泵系统能效测试分析

对江阴地区某会所建筑土壤源地源热泵系统制冷期数据监测,获取地源侧和用户侧供、回水温度及耗电量等数据,计算得到建筑冷负荷、机组制冷系数COP和系统能效比EER。结果表明,用户侧冷冻水供、回水平均温度分别为8.7℃和12.5℃,建筑冷负荷为33.4 kW,机组COP和系统EER的平均值分别为4.1和3.1,热泵机组未能达到理想工作状态,有待进一步改进。通过对土壤源地源热泵系统的监测及节能效果分析,可以对系统运行进行指导、节能诊断和系统优化,从而更好地推广土壤源地源热泵系统的应用,为实现国家节能量化的目标奠定基础。     

夏热冬冷地区能源总线系统的区域能源规划方法

本文提出一种适于夏热冬冷地区、采用能源总线进行区域能源规划的普遍方法。利用分布式变频水泵的水力解耦特性,通过冷、热线将多个冷(热)源和多个用户(楼宇)连接成能源网。在冷(热)源处采用制冷或供热设备控制总线供水温度,在用户处采用制冷机组和热泵等为用户提供冷水、热水或生活热水。该能源总线组态方式具有热力解耦能力,源和用户都可根据本地负荷变化灵活调整设备运行。本文建立了一整套水力、热力数学模型,用于规划冬季供暖且夏季供冷的区域供能场合,以实际案例说明了能源总线的区域能源规划的具体方法。结果表明:结合地源热泵、水源热泵及蒸气型溴化锂等供能设备,该方法具有良好的低品位能源利用率,在夏季和冬季的系统综合性能系数COP分别为3.85和3.17。     

夏热冬冷地区水(地)源热泵系统测试及问题分析

对夏热冬冷地区2个水(地)源热泵系统进行的夏季工况测试数据分析,获得了水(地)地源热泵系统的夏季工况部分负荷下机组和系统的制冷系数及水泵输送能效比,并得出在部分负荷情况下系统的节能率较难达到30%。对系统实际运行情况下节能效果不显著的原因进行了分析,如主机、水泵低效运行、换热误差、冷热堆积、实际运行费用高于预计等问题,并提出相应建议。     

运行时间机制对医院建筑地埋管地源热泵系统的影响

通过DEST软件模拟出医院住院部全年动态负荷情况,分析了医院建筑负荷的特点.建立土壤源热泵系统地埋管换热物理和数学模型,以FLUENT为分析工具,对该建筑的地源热泵系统进行以运行时间为变量的数值计算分析,得到不同运行时间下的地温和管内流体的温度分布规律.以间歇运行时间为变量,得到辅助冷却模式下地温和管内流体的温度分布规律,提出了医院建筑地埋管地源热泵系统的优化运行模式.