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。     

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。     

跨季节土壤蓄冷-土壤源热泵系统长期运行特性实验研究

为解决土壤源热泵在长期运行条件下土壤热失衡导致的运行效率下降问题,针对夏热冬冷地区的特点,提出一种利用室外风机盘管将冬季或过渡季室外空气中的冷量存储于土壤中的跨季节蓄冷-土壤源热泵系统。利用地埋管换热系统的相似模型实验台,进行了系统运行3年的供冷、供暖、蓄冷工况实验,综合分析了埋管进出口水温、气温、土壤温度、土壤及埋管换热量、单位埋深换热量等参数,研究系统的长期运行特性。研究显示:3年的土壤平均温度分别上升0.14℃、0.22℃、0.20℃,总体来说升高幅度较小;蓄冷时的室外气温越低、土壤与室外空气的温差越大,蓄冷效果越好;埋管进出口平均温差、土壤平均温度变化、土壤换热量、埋管换热量、单位埋深换热量的大小关系一致。研究结果表明,跨季节蓄冷维持了土壤的长期热平衡,系统的长期运行效果较好。     

土壤源热泵地埋管传热与机组性能的实验研究

在夏热冬冷地区的长沙建立了土壤源热泵系统实验台,开展了制冷工况下垂直U型地埋管换热器的实验研究,测定了地埋管周围的土壤热物性,分析了地埋管换热器的钻井深度、埋管类型、循环水流量等参数对地埋管传热和机组性能的影响。研究结果表明,选择合适的换热器类型、增大地埋管深度、提高循环水流量可以有效提高单位井深换热量。     

土壤源热泵岩土温度限值计算方法研究

夏热冬冷地区土壤源热泵在全寿命周期运行过程中,冬夏季土壤吸放热不相等,可能导致大地蓄能失调进而引起系统运行效率下降。而目前关于土壤源热泵系统大地蓄能失调的判定仅停留在冬、夏季负荷比例上的估算,还没有形成一个评价大地蓄能失调的理论计算方法。针对夏热冬冷地区土壤源热泵全寿命周期运行过程中的大地蓄能失调评价方法,提出了以运行费用现值比较为评价参数的土壤源热泵系统的岩土温度限值的理论以及蓄能失调判断依据。     

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。     

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。     

空气源辅助地源复合式热泵系统适宜性模拟研究

分别以冷负荷为矛盾的地区(成都、郑州)和热负荷为矛盾的地区(拉萨)为研究对象,分析在不同地区空气源辅助地源复合式热泵系统的适宜性.针对某办公建筑,设计两种复合式地源热泵系统,通过EnergyPlus模拟得到系统运行能耗,并分析其综合性能.由此得出,以冷负荷为主要矛盾且土壤热不平衡率较大地区,冷却塔辅助复合式地源热泵系统...     

夏热冬冷地区居住建筑冷热源经济性分析

采用改进的温频法进行负荷计算,针对夏热冬冷地区某居住建筑的冷热源方案进行全寿命周期经济性分析。结果表明,采用地源热泵方案经济性最好,比空气源热泵节省费用约7.5%,比冷水机组加燃气锅炉方案节省费用约21.2%。同时,输配能耗占总能耗比重约20%,应优化设计输配系统,降低输配能耗。采用地源热泵方案时,如能采用与冷却塔的复合运行模式,其运行能耗将进一步降低。     

冷却塔辅助冷却地埋管系统在某办公楼中的应用分析

以具有间歇负荷特征的上海某科研办公楼为研究对象,对其冷却塔辅助冷却地埋管系统进行分析。计算建筑冷负荷和地埋管的放热量,7月份为一年中热泵系统运行最不利的时间段,针对地埋管单独运行和冷却塔辅助冷却2种方式,对比地埋管出口水温及热泵机组的EER。结果显示,该科研办公楼采用冷却塔辅助冷却方式后,地埋管出口水温明显降低,热泵机组的运行效率明显提升。     

基于焓差法的燃机电厂机械通风逆流湿式冷却塔变工况特性研究

结合机械通风逆流湿式冷却塔自身特点,基于焓差理论建立了冷却塔热力性能变工况计算模型,研究分析了大气压力、干球温度、湿球温度、冷却水量、凝汽器热负荷、冷却面积、通风阻力以及风机风量等参数对冷却塔进、出塔水温的影响规律。结果表明：大气压力和干球温度对出塔水温的影响可以忽略不计,湿球温度是影响出塔水温的主要环境因素;冷却水量、凝汽器热负荷、失效冷却面积、通风阻力均与出塔水温成正相关关系,而风机风量增大,出塔水温会降低。研究结果将有助于准确预测变工况下冷却塔出塔水温的变化趋势,为冷却塔变工况运行调整提供理论依据。     

影响竖直埋管单位孔深换热量的因素分析

地下换热器是地源热泵的重要组成部分,竖直U型管是最常见的地下换热器形式。运用地热之星,计算和模拟了山东省某地区实际工程地源热泵空调系统。讨论和分析了循环液进出口温度,土壤热物性,换热器结构,地埋管管径对单位孔深换热量的影响,整理分析得出的上述因素对单位孔深换热量的影响,可以作为实际工程优化设计的依据。     

土壤温度场对垂直单U形埋管换热性能的影响分析

针对广州地下50m以内土壤温度场,研究广州地区土壤温度的分布特性和变化规律,建立垂直单U形地埋管地下换热区域温度场的三维稳态和瞬态传热模型,模拟冬季工况下埋管区域土壤温度场的分布情况,分析不同土壤初始温度对地埋管换热器埋管深度的影响。最后,计算某一别墅工程动态负荷,选用GLHEPRO3．0进行为期30年的系统运行模拟,分析地下埋管区域土壤热平衡对埋管换热性能的影响,从而为广州地区推广使用土壤源热泵系统的长期高效运行提供理论参考。     

冬季地埋管周围土壤温度场的模拟与分析

建立冬季工况下垂直u形埋管周围土壤温度场的简化模型,结合现有工程系统测试所得基础数据,利用ANSYS有限元软件进行模拟计算,得到埋管周围土壤的温度场分布。通过分析获得在武汉地区土壤源热泵运行时,埋管周围地温特性沿径向的变化规律以及埋管的热扰动半径。     

基于预测的复合地源热泵系统控制方法研究

在复合式地源热泵系统中控制策略存在着极大的优化空间,提出一种新的更为有效的控制方法,即在并联系统中直接比较冷却塔和地埋管出口温度的方法,然而在实际运行中只能实时测得一个出口水温,因此需要建立一个可靠的土壤换热器模型预测其出口水温。运用人工神经网络（ANN）实现该做法,利用FLUENT软件模拟动态复合式地源热泵系统为ANN模型提供训练、测试样本。为获得最优模型,土壤换热器的人工神经网络进行优化。结果表明,在LM算法下,隐层神经元数目为14的网络结构最为理想,预测结果绝对误差不超过0.15℃。     

混合式土壤源热泵应用分析

土壤源热泵在冷热负荷有较大差异地区的应用会使土壤温度场恢复缓慢,导致热泵效率逐年降低,为此提出混合式土壤源热泵,对其组成结构、应用方式及控制策略进行分析与探讨。     

地板辐射供冷的初步实验研究

在地板辐射供冷用房间内,用一定功率的灯泡来模拟房间内的热源,保持内热源不变,在实验板房的地埋管中通入三种不同温度的冷水,得到围护结构和室内空气温度的变化情况。结果表明冷水温度越低,围护结构及室内温度变化越快,达到稳定的时间就越短;只有冷水温度为最高的11．0℃时,室内空气的温度梯度才满足舒适性的要求。     

冷水机组与板式换热器联合运行节能分析

现代工厂在冬季冷负荷需求量较少,易造成冷水机组频繁启停,甚至由于冷却水温度太低,造成冷水机组无法启动的问题。可以通过冷水机组和板式换热器联合运行的优化控制策略,充分利用冷却塔,通过板式换热器为生产设备和空调系统提供冷冻水,尽量减少冷水机组启动的时间,并保证系统的稳定运行,解决冷水机组频繁启停以及启动困难的问题,达到节能减排和提高冷水机组的运行效率和延长使用寿命的目的。