能源塔——地埋管复合源热泵系统跨季节蓄热实验研究

文章利用能源塔替代太阳能集热系统,在夏季通过地埋管换热器为土壤跨季节蓄热,解决了寒冷地区土壤源热泵冷热负荷不平衡造成的土壤温度过低的问题。分析结果表明,能源塔的蓄热功率会受到土壤温度和环境温度的影响,土壤温度越低,能源塔对土壤的蓄热效果越好,并且能源塔的蓄热功率与环境温度呈正相关。分析结果验证了能源塔—地埋管复合源热泵系统跨季节蓄热在寒冷地区应用具有是可行性。     

太阳能应用于土壤源热泵低温热源侧的实验研究

为了提升热泵机组的性能系数COP,合理利用不同温度层次的太阳能集热量,文章基于太阳能—土壤源复合热泵系统的大量实验结果,分析了蒸发器进口温度对热泵系统各项性能的影响,并在此基础上,分析了复合源热泵工况和太阳能热泵工况的运行特点。分析结果表明:随着蒸发器进口温度的升高,热泵机组吸热量逐渐增大,热泵机组输入功率略有增加,导致热泵机组的供热量和COP均逐渐增大;复合源热泵工况下,存在土壤源和太阳能共同供热,以及土壤短期储热与太阳能单独供热同时进行的两种运行情况;为了提升热泵机组的工作性能,在太阳能集热量较低时,优先运行复合源热泵工况;土壤源温度的自然恢复能力较差,需要利用太阳能集热系统对土壤源进行跨季强制蓄热,以提高土壤源温度,缓解土壤源冷堆积现象。     

寒区太阳能_土壤源热泵系统太阳能保证率的确定

在寒冷地区以太阳能、土壤源作为热泵的低位热源对节约能源、保护环境、开发利用新能源和可再生能源具有重大的意义。文中首次提出了土壤源热泵系统在不同的运焦比下的土训温度场恢复率,并以此为指标,衡量土壤源热泵在各种不同运停比下土壤温度场的恢复程度,确定土训源热泵的最佳运停比及太阳能保证率,从而确定太阳能集热装置的容量。     

太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化

以应用于西安市周边地区农村住宅的太阳能-地源热泵复合系统为研究对象，利用TRNSYS软件对该复合系统进行建模。首先，对复合系统中主要部件的参数计算方式进行了详细阐述；其次，对复合系统中的太阳能集热器倾角与蓄热水箱容积进行了分析；最后，从太阳能集热系统集热量、地源热泵系统能耗及能效比(COP)等角度对复合系统的运行工况进行优化。研究结果表明：在整个供暖期，在集热器倾角为52°、蓄热水箱容积为0.45 m³时，整个复合系统的总能耗最低；优化后的复合系统的总能耗为1089.6 kWh，地源热泵系统在运行期间的平均COP为3.5371，太阳能集热器的累计集热量为327.3 kWh。研究结果为西安市及其周边地区应用太阳能-地源热泵复合系统的设计及优化奠定了基础，对实现碳达峰及碳中和目标具有重要意义。     

土壤源热泵复合系统太阳能集热器面积的选择方法

针对以太阳能集热系统恢复埋管周围岩土温度的土壤源热泵建筑供暖的复合系统,研究该系统太阳能集热器面积的合理选择方法。在西安市气候条件下,针对10000 m~2的住宅建筑面积,应用TRNSYS软件建立该复合系统的动态运行换热模型。根据太阳能集热系统是否在冬季联合供暖运行分2种工况进行多种条件的仿真计算,得到对应不同岩土导热系数值的相对最佳集热器面积,从而得到这2种工况的单位建筑面积相对最佳集热器面积与岩土导热系数的关系。     

太阳能系统与地源热泵系统联合运行方式的探讨

本文针对北京市某示范工程中应用的太阳能-地源热泵技术进行阐述,分析了太阳能系统与地源热泵系统联合运行的技术可行性及如何充分的利用太阳能提高地源热泵系统的效率,强调了可再生能源综合利用的必要性。     

太阳能复合热泵的节能效果分析

文中通过对太阳能—水源热泵、太阳能—空气源热泵、太阳能—地源热泵及带蓄热装置的太阳能复合热泵系统进行分析,对比了各种太阳能复合热泵的原理及应用效果。通过分析数据得出,采用将太阳能热泵系统与其他热泵相结合的方式,整体系统的COP能达到3以上,有效地提高了整体系统的能源利用效率,为未来太阳能利用提供了一种高效利用的方向。     

多太阳能集热蒸发器并联热泵系统的实验研究

建立多太阳能集热蒸发器并联热泵系统的实验装置,分析在正常和恶劣工况下,太阳能热泵集热蒸发器的热性能。结果表明,在相同太阳辐照量的条件下,各太阳能集热蒸发器出口处过热度与压缩机进口处过热度基本一致,且均能正常工作;不论在正常工况还是恶劣工况下,蒸发器阵列的整体性能均可满足要求;通过比较多太阳能集热蒸发器并联热泵热水系统与空气源热泵热水系统COP可知,多太阳能集热蒸发器并联热泵热水系统COP基本维持在5.0～6.0之间,相比于空气源热泵热水系统COP在2.0～3.0之间有明显优势;证明多太阳能集热蒸发器并联形成一个大的太阳能热泵系统是可靠的。     

一种与空气源热泵结合的太阳能采暖系统性能分析

介绍一种与空气源相结合的太阳能采暖系统,对系统中各部分进行测试,通过测试数据分析系统整体运行性能,包括采暖系统太阳能利用率、辐照对太阳能集热系统的影响,空气源热泵性能随环境温度的变化,以及系统各模块在系统中的占比。研究表明:太阳能集热系统虽受辐照影响较大,但空气源和太阳能的结合使得系统运行更加稳定可靠,另外空气源热泵的COP受环境温度的影响较大,影响整个采暖系统效率。     

基于系统耦合的建筑物供能系统与运行优化研究

本文研究热电冷联供系统与太阳能集热、地源热泵的系统耦合,提出了将其整合互补的创新型建筑物供能系统。文中建立了该能源供给系统以运行费用最小为目标函数的优化数学模型,并结合实际能源审计数据对系统的运行方案进行了优化。