基于实测数据的地源热泵系统在某近零能耗建筑中运行效果分析

我国近零能耗建筑的发展处于发展初期,目前全国范围内建成10多个近零能耗示范工程。近零能耗建筑中关于可再生能源系统应用的分析和研究在国内尚处于空白。本文以某近零能耗建筑中地源热泵系统实际运行数据为基础,介绍了该地源热泵系统夏季和冬季的运行情况,并探索性地分析了地源热泵系统对该近零能耗建筑能源系统贡献率。文章首先介绍了该近零能耗建筑地源热泵系统夏季和冬季整体运行情况,包括系统地源侧、室内侧供回水温度、温差,并分析了冬季和夏季系统运行COP,最后基于地源热泵系统向室内提供的冷量和热量探索性地讨论了地源热泵系统对该近零能耗建筑能源系统的贡献率。     

除霜溶液MVR再生技术的可行性研究

针对目前空气源热泵除霜溶液再生能耗高、系统运行不稳定等问题,提出基于溶液除霜和MVR溶液再生技术的空气源热泵系统.以甲酸钾溶液为再生工质,对MVR溶液再生系统热力计算,研究除霜溶液MVR再生系统的性能.结果表明:随着溶液再生浓度升高,系统性能显著下降,在再生浓溶液温度为60℃,除霜后稀溶液为10％条件下,溶液再生浓度从12％升至30％,EER由30.9降至15.0,降低了51.4％,SMER从46.3 kg/kWh降至21.8 kg/kWh.在空气源热泵溶液除霜常用溶液喷淋浓度15％以下时,溶液再生系统SMER可达42.0 kg/kWh,系统EER可达28.1以上,由此可见MVR技术用于低浓度的除霜溶液再生具有能耗低,较强的经济性的特性,用于除霜溶液再生具有可行性.     

福州住宅应用土壤源热泵的全年能耗与可行性分析

以福州地区典型的单户住宅为实例,在全年逐时建筑负荷计算的基础上,进行空气源热泵和地源热泵的全年能耗分析,并在此基础上进行两者的经济性比较。结果表明,从全年能耗比较,土壤源热泵比空气源热泵节能15%,其中夏季节能13%;冬季节能20%。尽管土壤源热泵机组的季节性能比SE-ER高于空气源热泵,但由于福州冬季室外气温较温和,夏季地温偏高,土壤源热泵的节能效果不及夏热冬冷地区明显,并且初投资回收期较长,经济可行性较差。     

水源热泵空调系统能耗的温频法模拟与分析

对水源热泵与空气源热泵进行了对比，以天津市标准户型住宅能耗模拟的建筑模型，采用美国ASHRAE改进的温频方法，根据天津市近12年的气象数据，对水源热泵住宅中央空调系统进行了全年各温频段的运行能耗进行了模拟，给出了空气源热泵与水源热泵在室外空气温度下的运行能耗。     

地埋管地源热泵运行工况参数的确定方法

针对目前地埋管地源热泵运行工况参数取值标准不明确的问题,提出了基于全年能耗模拟与基于季节能效比两种比较确定方法,将地源热泵系统与空气源热泵系统、冷水机组加锅炉系统的能耗进行比较,进而确定地源热泵的合理设计工况参数,以保证地源热泵的节能性.以南京地区某建筑为例,计算出地源热泵系统合理的季节能效比.     

某厂房建筑节能性模拟分析

针对建筑同护结构的节能效果、土壤源热泵结合不同空调末端的能耗及其地下热平衡问题,本文通过模拟软件Energyplus从保温围护结构、机组能耗两个方面分析了某厂房建筑的节能性;研究了地下热平衡问题的解决方案.该建筑围护结构中采用传热系数小于等于0.03 W/(m<'3>·K)保温板,采用土壤源热泵结合室内地板辐射加新风系统的新型空调系统.在新型空调系统下与不保温围护结构相比,该建筑保温围护结构使1月23日和7月21日的峰值负荷分别减少20.6%、24.9%.在保温围护结构下与室内风机盘管加新风系统相比,该新型空调系统的机组供暖、供冷能耗每年减少4420 kWh、8000 kWh.     

净零能耗示范建筑热水工程设计与优化

本文对净零能耗示范建筑热水工程进行设计优化,该示范建筑系三层综合办公建筑,功能复杂,示范建筑采暖空调主要采用空气源热泵系统,太阳能集热系统保障生活热水需求并适当补充.     

空气源热泵供暖平衡点影响因素分析

空气源热泵是纳入GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》中的可再生能源利用技术之一.在北方清洁取暖电气化、长江流域供暖常态化、建筑能耗超低化趋势的推动下,空气源热泵供暖应用迅速增长.由于空气源热泵供热能力和建筑热负荷需求随室外温度变化趋势相反,空气源热泵供暖设计中的平衡点确定对系统容量、供暖性能和...     

地源热泵空调系统在风电场升压站中的应用

目前,随着清洁能源大力推行,风电市场不断开拓,空调制冷制热方式的选取受到我国能源政策、能源结构、环保政策及使用环境的制约和影响。根据升压站本身特点,通过调研,暖通空调能耗在升压站建筑能耗中占有很大比重。通过实际工程案例,分析了地源热泵空调系统较空气源分体式空调系统在降低风电场升压站建筑能耗方面的优势,地源热泵空调系统被认为是最具有前途的节能装置和系统之一。     

严寒地区地源热泵供热系统运行优化研究

地源热泵供热系统在运行控制方案上的优化,是建筑节能降耗的重要途径。以沈阳市ST办公楼地源热泵系统为研究对象,实地调研获取能源系统运行参数,归纳地源热泵的运行特性,锁定实际建筑中地源热泵系统供热现存问题,利用遗传算法寻求地源热泵系统最优运行控制参数。利用TRNSYS模拟能源系统运行,通过比较系统原有的改变机组负载率的控制方案与优化后最优运行控制参数方案的系统耗电量和性能系数,预测最佳控制方案下地源热泵系统的优化效果。结果表明：在最优运行控制方案下,地源热泵系统性能显著提升,系统耗电量降低14.5%,系统性能系数（COP）提升23.8%,热泵机组耗电量降低15.1%,地源热泵系统运行更加高效节能。     

混合式地源热泵系统不同控制策略的分析与比较

提出了适用于最常见的两种混合式地源热泵系统-冷却塔-地源热泵系统和锅炉-地源热泵系统的控制策略.选取武汉和哈尔滨为代表城市,以某一小型办公楼建筑为研究对象,对两种混合式地源热泵系统在不同控制策略下的运行情况进行了仿真,分析比较了各种控制策略下的热平衡及能耗状况.     

冰源热泵与地埋管地源热泵联合供暖系统仿真

低温水相变制热系统与水源热泵机组相结合构成冰源热泵机组,采用TRNSYS软件对冰源热泵机组与地埋管地源热泵机组联合供暖系统的运行特性及能效进行仿真。水泵耗电量:低温水相变制热系统在供暖期并非始终保持满负荷的制冰状态,不同条件下平均含冰率均小于设定的峰值含冰率。在乙二醇溶液循环温差一定的条件下,冰浆循环泵耗电量随峰值含冰率增大呈下降趋势。乙二醇溶液泵耗电量随峰值含冰率的增大而增加。随着峰值含冰率的增大,乙二醇溶液泵耗电量在低乙二醇溶液循环温差下的上升趋势明显,在高乙二醇溶液循环温差下的上升趋势变缓。热泵机组耗电量:随着峰值含冰率增大,低温水相变制热系统承担了更多热负荷,冰源热泵机组耗电量呈上升趋势。峰值含冰率一定时,随着乙二醇溶液循环温差增大,冰源热泵机组耗电量呈下降趋势。地埋管地源热泵机组耗电量对峰值含冰率、乙二醇溶液循环温差的变化不敏感。机组能效比:与地埋管地源热泵机组相比,冰源热泵机组能效比受峰值含冰率、乙二醇溶液循环温差的影响更加明显。在低峰值含冰率下,比较高的乙二醇溶液循环温差对应较高的冰源热泵机组能效。在高峰值含冰率条件下,过低的乙二醇溶液循环温差不利于冰源热泵机组能效的提高...     

近零能耗居住建筑用环境控制一体机研发及性能测试

近年来近零能耗建筑在我国迅速发展,其低能耗高舒适度的环境特点,对能源和环境系统都提出了新的要求,本文对针对近零能耗居住建筑能源环境需求,将空气源热泵和新风机组通过结构创新结合,研发了环境控制一体机,可以根据用户需要实现多种运行模式,满足室内温湿度和空气品质需求。本文采用国标规定的测试方法对样机进行了性能测试,测得环境控制一体机的制冷工况全热回收效率为70.3%,制热工况全热回收效率为78.8%,内循环房间空调器模式下制冷能效比为2.98,制热性能系数为3.19,产品的有效换气率和过滤效率,分别达到97%和93.4%,产品性能高于近零能耗建筑技术标准的要求,为近零能耗居住建筑提供了新的能源环境解决方案。     

空气源热泵热水机组在游泳池水加热中的应用

以某文体活动中心为例,从耗热量计算、空气源热泵的选型、空气源热泵的能耗计算三方面阐述了空气源热泵技术在游泳池水加热中的应用,并将其与燃油锅炉的能耗费用进行了比较,以说明空气源热泵技术的优越性。     

基于EnergyPlus对南京地区应用夜间通风预测

为了对南京地区进行夜问通风的可行性进行预测,选取南京地区某典型办公楼,利用建筑全能耗模拟软件EnergyPlus进行了模拟研究。在典型气象条件下,分别考虑了通风时间,换气次数等因素对室内温湿度及空气比焓的影响。将室内空气焓值的变化等效为空气源热泵空调耗电量,通过对比空调的耗电量与通风风机的耗电量,得出最佳的换气次数,并进行了节能效果分析。结果表明：通风时间选择在室外温度较低的时间段内较为合适。换气次数在不同的通风时间下对应不同的临界点,当换气次数小于临界点的换气次数时,等效空调耗电量大于风机耗电量,此时具有节能效果。当通风时间为6：00～6：30时,换气次数为1-2ac／h时,等效空调的耗电量与风机的耗电量差值的绝对值最大,半小时通风的最大节能达到3．6kWh。     

双源热泵空调系统运行性能的研究

从维护土壤热平衡、降低系统初投资、提高系统的运行效率、增强系统的可控性等角度出发,设计出一套地源热泵与空气源热泵相结合的双源热泵系统.在夏季不同工况条件下,对目标建筑物双源热泵系统进行模拟及实验分析,得到系统在不同冷负荷条件下的最优运行模式:即地源热泵机组与空气源热泵机组始终耦合运行,当室外空气的干球温度高于32.5℃时,应采用空气源热泵优先卸载容量的策略;当室外空气的干球温度低于32.5℃时,应采用地源热泵优先卸载容量的策略.     

某近零能耗建筑空气渗透量数值分析

高气密性是近零能耗建筑的典型特征之一。目前,国内缺少对于近零能耗建筑气密性影响的研究。本研究以某一近零能耗建筑为对象,基于其气密性实测数据,模拟了其在1 800个风压与热压组合工况下的空气渗透量及内压力,并对模拟结果进行了统计分析与讨论。结果显示,该近零能耗建筑在自然状态下的空气渗透量很小,最大换气次数为0. 148 h-1;建筑内压力变化范围为-26. 22 Pa至5. 97 Pa,且绝对值高于6 Pa的工况占比高达52%。结果表明,虽然高气密性建筑空气渗透量对其能耗、室内空气品质影响较小,但内压力影响较大,在通风空调系统设计及运行时,应充分考虑其影响。     

长江流域居住建筑空气源热泵结合太阳能屋顶的应用研究

为改善长江流域居住建筑冬季室内热环境,解决供暖与节能之间的矛盾,提出了空气源热泵结合太阳能屋顶的应用方式。利用DeST软件,选取重庆、长沙、南京、上海、武汉5个代表性城市,模拟计算了多层居住建筑全年累计冷热负荷指标。依据实测数据,得到了5个城市空气源热泵系统的全年耗电量指标;利用太阳能屋顶发电量评估方法,计算了采用单结晶硅、多结晶硅、非晶硅和薄膜多晶硅电池板时,5个城市的建筑全年发电量指标。结果表明:长江流域多层居住建筑空气源热泵系统的全年用电量低于太阳能屋顶光伏发电量。空气源热泵结合太阳能屋顶是长江流域供暖建筑的节能方式之一。     

热泵空调系统能耗的温频法模拟与分析

以武汉近15年的气象数据为依据,计算出武汉地区以2℃为温频段的全年和一班制温频数据.在此基础上,采用温频法对武汉地区一栋办公建筑采用地下水源热泵系统的全年能耗进行模拟,模拟包括办公楼空调系统全年耗电量.同时与空气源热泵进行比较,地下水源热泵系统较空气源热泵系统夏季节能23.3%,冬季节能19.1%.     

夏热冬暖地区近零能耗居住建筑气密性研究

近零能耗建筑对气密性有较高要求,良好的气密性可以降低无组织渗风导致的冷、热负荷,避免湿气侵入造成的建筑发霉、结露和损坏,减少室外不良因素对室内环境的影响。目前,我国对夏热冬暖地区近零能耗建筑气密性要求尚不明确。本文以夏热冬暖地区典型近零能耗居住建筑为研究对象,确定了建筑气密性(50 Pa)与常压下空气渗透换气次数的转换方法,计算了得到不同气密性等级对应的年平均空气渗透换气次数(常压)。并在TRNSYS能耗模拟平台建立了典型建筑模型,模拟计算了气密性对近零能耗居住建筑室内热湿环境和空调通风能耗的影响。最后以营造更加节能和热湿舒适的室内环境为目标,建议自然通风策略下建筑气密性N50≤3. 0 h-1,机械通风策略下建筑气密性N50≤1. 0 h-1。