太阳能-热泵热源地板辐射供暖系统房间热力过程数学模型的研究

太阳能与热泵相结合的技术是新能源利用技术发展的一个重要方面，而以太阳能-热泵为热源的地板辐射供暖系统是利用太阳能向建筑物供暖的理想方案。介绍了该系统的组成方式与运行方式，建立了采暖房间热力过程的数学模型，设计了数学模型的数值求解方法，并针对所建立的太阳能-热泵热源地板辐射供暖系统中采暖房间的热力过程进行了数值计算。通过计算结果与实际测试结果比较表明，所建立的数学模型和数值求解方法能够用于模拟此种供暖系统的房间热力过程。     

太阳能热泵地板辐射供暖系统的实验研究

设计建立了以热管式真空管太阳能热水器和水源热泵机组为热源,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能热泵地板辐射供暖系统实验台。通过对实验台冬季供暖工况的实验研究,考察了采暖房间的热力过程以及太阳能集热器、热泵机组等主要设备的工作性能。实验结果表明,实验台设计方案可行,主要设备的工作性能达到了设计要求。     

双源复合热泵供暖系统的试验研究

为降低建筑能耗和提升可再生能源的利用率,建立了双源复合热泵供暖系统的试验装置。通过试验,分析了采暖季不同天气工况下系统的运行情况。结果表明:系统运行连续、稳定,系统能够满足不同天气情况的建筑供暖需求;晴天测试日太阳能热泵供暖运行性能系数平均COP值为4.3,测试日空气源热泵供暖性能系数平均COP值为2.2,双源复合热泵供暖系统与单空气源热泵供暖相比具有明显的节能优势。     

太阳能与热泵复合供暖系统流量优化研究

为进一步提高能源利用率，降低综合运行成本，对太阳能-空气源热泵复合供暖系统的流量进行了优化研究。首先利用TRNSYS仿真软件建立了系统模型，然后以采暖季总运行成本最小为优化目标，以三个循环回路的流量为优化变量，以热舒适性评价指标为惩罚函数，采用模式搜索算法进行了优化计算，给出了流量的最优值，并与用传统方法给出的设计值进行比较。结果表明，优化后系统总运行成本更低（可降低21.5%）。研究结果可为太阳能与热泵复合供暖系统优化提供参考。     

空气-水双热源复合换热器结构参数优化

空气-水双热源复合换热器是太阳能-空气双热源复合热泵系统的核心部件,空气-水双热源复合换热器的结构参数对空气-水双热源复合换热器的换热性能以及太阳能-空气双热源复合热泵的系统性能具有重要影响。建立了太阳能-空气双热源复合热泵系统的数学模型,利用数学模拟的方法研究了空气-水双热源复合换热器结构参数对热泵系统能效比的影响,并确定了模拟工况下换热器结构参数的优化方案。     

太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究

在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖运行特性的试验测试,结果表明:联合运行模式不仅可以提高日间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜间运行效率,联合运行测试期内太阳能与地热能热源的承担比例为43.3%:50.2%;交替运行模式可以在充分利用太阳能的前提下有效恢复埋管周围土壤温度,从而可提高太阳能与地热能的综合利用效率;整个供暖测试期内,地源热泵与日间太阳能热泵的平均COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56.     

延边地区采用地下水源热泵与地板供暖系统的技术经济分析

介绍了地下水源热泵机组与地板供暖结合的供暖系统,分析了两者结合应用的优点.对该系统和城市集中供热和散热器系统、城市集中供热和地板供暖系统、电加热地板供暖系统从一次能源消耗、初投资、运行费用等各方面进行了比较.技术经济分析表明,类似延边地区这种冬季采暖期长、地下水资源较丰富的地区,采用地下水源热泵与地板供暖系统相结合有很大的优势.     

蓄热型复合热源热泵系统仿真模拟

根据严寒地区冷热负荷不平衡的特点,提出一种新的蓄热型太阳能-土壤复合热源热泵系统,建立了包括太阳能集热器、地埋管换热器及土壤、热泵机组在内的系统数学模型,以严寒地区为例,对太阳能-地源复合热泵运行过程中不同蓄热模式土壤温度变化进行了数值模拟,结果表明:该系统较单一热泵有明显优势,解决了严寒地区冷热负荷不平衡问题,提高了系统效率和运行稳定性。     

温室太阳能热泵供暖系统热力性能研究

在浙北地区设计构建了实验温室和太阳能热泵供暖系统,对系统热力性能进行了实验研究,结果表明太阳能集热器的效率均可达40%以上,串联运行模式下热泵COPw最高可达4.5,空气源运行模式下热泵COPh在3.0左右,集热器效率和热泵的性能系数良好,系统的运行经济性与环保效益显著。     

低温地板辐射供暖系统在施工中的应用

结合建筑物采暖的工程实例，说明了采用PEX管交联聚乙烯低温热水地板辐射供暖系统是一种既节能舒适、又便于施工的新型采暖方式。     

双效氨水吸收式制冷流程

提出了一种双效氨水吸收制冷流程。该流程由两个相对独立的溶液发生吸收过程组成,其低温流程的发生由高温流程吸收热加热,因此可大幅度地提高热力系数。可作为空调及其它工艺性热量转换的制冷或制热方法     

多功能空气源热泵机组冬季运行工况性能测试分析

通过搭建多功能空气源热泵机组试验平台,测试了多功能空气源热泵在冬季工况下的运行性能。通过试验测试分析,得出了多功能空气源热泵在制热、制热水以及制热+制热水模式下运行时,机组制热功率、机组总制热量和COP值的变化规律,为多功能空气源热泵机组的应用和改进提供了有价值的参考和依据。     

小型风洞实验实时检测研究

小型风洞实验装置是流体力学、传热学和检测技术等学科进行科学实验和教学实验的重要设备。本文论述了将传统的小风洞实验装置改造为现代化的自动实时检测系统的设计过程。这一工作极大地提高了其性能价格比 ,对实验设备的建设和改造具有大的参考价值。     

海相沉积砂岩土壤源热泵供热性能的试验研究

根据海相沉积砂岩——设计了土壤源热泵热水系统.试验采用单因素法,在连续和间歇运行两种工况下研究不同热负荷下系统的运行情况及土壤换热能力(通过控制开启主机的数量和土壤换热井数量来改变热负荷大小);在主机停止工作后,让土壤换热器中的循环介质与大地进行充分换热,测试土壤换热器中循环介质的温度变化来判断埋管区土壤温度场的恢复能力,从而综合评价地源热泵热水系统的运行性能.     

地源热泵供热水-空调冷热联供综合系统的实验研究

介绍了作者自主设计实施的地源热泵热水-空调冷热联供系统,运用单因素方法,研究地埋管总深度、地埋管及空调的循环介质流量等对热泵系统运行特性的影响,提出土壤源制热水和冷热联供两种工况下的合理运行方式。研究结果表明土壤源制热水间歇运行时既满足生活热水需求,又避免土壤源长期过度取热;夏季采用空调冷凝热为建筑制冷的同时制取生活热水,机组综合能效比达1:7以上,使热水系统全年运行成本大大降低。     

空气源热泵不同蓄能除霜模式对室内热舒适度的影响

研究了采用相变蓄能除霜方法的不同蓄能运行模式下空气源热泵的运行状况和室内热舒适情况,在搭建的试验台进行了对比试验,得到了供热和除霜运行参数、室内环境参数和热舒适评价的结果。从而得出蓄能除霜可以解决空气源热泵换向除霜过程中因热量不足而导致的各种除霜问题,且蓄能除霜提高了除霜过程中系统的可靠性和室内热舒适度。并且进一步得出了并联供热和蓄能换热除霜模式在提高热舒适度方面优于串联供热和蓄能换热除霜模式。并联供热可以使用在部分负荷工况下,而串联供热可以使用在全负荷工况下。     

太阳能-地源热泵与热网互补供暖系统的仿真性能研究

以沈阳地区典型民用住宅建筑为例,对太阳能-地源热泵与热网互补供暖系统进行仿真研究。利用TRNSYS软件,建立太阳能-地源热泵与热网互补供暖系统仿真模型和地源热泵与热网互补供暖系统仿真模型,对2种系统的蒸发器进出水温度、热泵机组COP,及热网加热量进行对比分析,结果表明:太阳能-地源热泵与热网互补供暖系统相比地源热泵与热网互补供暖系统的平均出水温度提高了50.41%;平均进水温度提高了53.08%;平均COP由3.167增加到4.65;热网运行时间由1540h增加到2032h;热网供暖季的平均换热量由114566.62kJ/h减少到101257.27kJ/h。