太阳能-海水源热泵联合供暖系统的模拟研究

将太阳能与水源热泵结合,构建了太阳能-海水源热泵联合供暖系统,确定其联合供暖模式。以大连地区为例,采用TRNSYS软件对系统进行模拟计算,以此分析太阳能-海水源热泵复合系统的运行情况,并对其节能效益进行评价。结果表明:冬季采用太阳能-海水源热泵系统,可提高热泵机组的制热性能系数,系统节能率为25.8%。     

太阳能-土壤源热泵联合供暖系统优化研究

针对严寒地区的气候条件,选取哈尔滨地区某居民住宅小区作为研究对象,利用TRNSYS软件对太阳能-土壤源热泵联合供暖系统(SGCHP)进行计算分析。结果表明:太阳能-土壤源热泵联合供暖系统中太阳能集热器对热泵机组的进水温度和COP以及节电量等方面有改善作用;对太阳能-土壤源热泵联合供暖系统中太阳能集热器面积与地埋管管长的最佳配比的优化结果表明,1 m~2太阳能集热器可保证17～27 m长的地埋管取热平衡。并继续模拟了沈阳地区,并以哈尔滨地区为基准,给出严寒地区该参数的推荐值。     

分布式太阳能集中供暖系统用户与集中蓄热装置容量匹配优化设计

以蓄热系统各部分蓄热容积为决策变量,蓄热系统全寿命周期费用总现值为优化目标建立蓄热系统优化模型,并通过Hooke-Jeeves优化算法进行求解。以西宁市某小区为案例进行蓄热系统优化,结果表明：用户总蓄热容量与集中蓄热容量的最优配比为3∶2。分布式各蓄热水箱最优容积相比传统太阳能系统蓄热容积计算结果减少40%以上。随着蓄热水箱容积的增大,系统辅助热源供热量先降低后升高,太阳能产热量先升高后趋于定值,系统初投资呈增加趋势,运行投资与蓄热系统寿命周期费用总现值均呈先降低后升高的趋势。最后以寿命周期费用节约百分比为评价指标分析影响因素的影响程度,敏感性大小依次为锅炉供热单价>折现率>寿命周期。     

河水源热泵与蓄热电锅炉联合供暖系统研究

为提高电力供暖的经济性,本文设计了一种河水源热泵和蓄热电锅炉联合供暖系统.并根据某10万m2小镇的供暖需求进行了方案设计.通过采用不同输出功率分配的热泵和蓄热电锅炉组合方案,对各方案的运行费用、初投资费用和污染物排放进行了对比研究.研究结果表明,随着热泵供暖负荷的增加,设备的初投资随之增加,而运行费用和污染物排放随之减...     

太阳能热泵供热系统的实验研究

开发新能源和节能是寻求能源出路的两大重要途径，太阳能热泵供热系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。该文简单介绍了太阳能热泵供热系统实验台及实验台测试系统的建设，着重介绍了太阳能热泵冬季供暖工况的实验研究，考察了系统的整体供热性能及主要设备的工作性能。根据实验研究的结果，提出了有关系统设计方面的参考数据。     

分区蓄热水箱应用于太阳能热泵中的蓄放热分析

针对冬季太阳能辐射弱且不稳定的特点,提出一种应用于太阳能热泵的分区蓄热水箱,以水泵驱动蓄热水箱循环区与蓄热区的热量传递,并运用热力学原理对水箱循环区与蓄热区的运行状况进行模拟,分析了水箱两区在不同水泵体积流量下的逐时温度变化并与整体式水箱进行对比。结果表明,分区蓄热水箱克服了整体式水箱的热惰性,启动灵活,能在较短时间内达到热泵运行的理想温度,显著提高了系统的性能。     

太阳能-土壤耦合热泵长年蓄热土壤热平衡分析

以严寒地区季节性蓄热太阳能-土壤耦合热泵系统为研究对象,通过数值模拟的方法,对该系统在长年蓄、取热情况下土壤的热平衡状况进行分析并对系统模型进行实验验证。研究结果表明:系统在相同控制条件下运行,蓄热量大于取热量,土壤温度得到有效提升,但由于连续多年蓄热土壤中出现热堆积现象,蓄热量逐年下降并趋于平稳;土壤温度的逐年升高使热泵COP保持在较高水平,但每年提升的幅度不大,可在土壤平均温度趋于稳定时减少蓄热量,使土壤热量达到平衡。     

季节性蓄热太阳能地板供暖系统的性能研究

本文建立了季节性蓄热太阳能地板供暖系统的数学模型,以上海一栋别墅建筑为实例,给出了系统中蓄热水箱的平均水温变化。同时分析了太阳能集热器面积、蓄热水箱容积、建筑热损失系数及地板供暖系统每天运行时间对系统性能的影响,为该系统的优化设计提供参考。     

太阳能热泵供热水系统的实验研究

在青岛地区建立一套太阳能热泵实验系统，此系统可以完成冬季太阳能热泵供暖(启动热泵)和非采暖季太阳能直接供热水实验。进行了太阳能热泵冬季供暖的实验研究，测得热泵机组的平均供热系数COP＝2．71。     

跨季节蓄热太阳能集中供热系统的仿真分析

以天津市某一拟建工程项目为背景,应用TRNSYS(Version 16)软件对系统的长期运行特性进行了模拟,并分析了集热器面积-水箱体积比(A/V)对系统运行的影响;为比较准确地评估系统的蓄热能力,还提出了CSHPSS蓄热效率这一概念,并计算出系统在天津气候条件下A/V为0.2时的蓄热效率值和变化趋势;为分析国内不同气候条件对系统的影响,对同样系统在天津和沈阳两地的太阳能保证率进行了对比.通过系统仿真,得出天津市是比较适宜建没CSHPSS的地区,通过埋地水箱进行跨季节蓄热,在A/V比在0.1-0.4范围内,系统的太阳能保证率在运行的第2年即可达到31%～54%.     

严寒地区太阳能—土壤源热泵相变蓄热供暖系统

介绍了一种节能环保的供暖方式—太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖实验系统。详细阐述了系统的主要运行模式,并应用该系统在严寒地区进行实验研究。通过分析系统在不同的供暖时期的运行特性可知,在供暖过渡季的系统平均供热系数达到6.13,在供暖中期系统平均供热系数为2.94。同时预测该系统应用在其它供暖地区,节能效果更加显著。     

太阳能季节性地下水池蓄热供热系统的模拟研究

分析了太阳能季节性地下水池蓄热供热系统的运行原理,建立了蓄热水池的数学模型,以哈尔滨一栋采用该供热模式的别墅建筑为实例,以满足太阳能保证率为目标、地下水池中水温为约束,通过改变集热器面积和地下水池的体积及其他相关参数,模拟计算得到太阳集热器面积和地下水池半径的最佳匹配、系统集热量与热损失量和水温与集热效率的关系.     

墙体-屋面组合式蓄热通风墙热工优化及其室内热环境分析

传统玻璃幕墙房间昼夜温差大、供暖能耗高,该文提出一种墙体-屋面组合式蓄热通风墙.建立该结构的传热数学模型,对屋面倾斜角度、通风孔尺寸、风机风速等影响因素进行优化分析,对比墙体-屋面组合式蓄热通风墙与传统玻璃幕墙房间的室内热环境及热负荷.结果表明:综合考虑总供热量和对流换热量,通风孔尺寸为250 mm×250 mm最佳;...     

可实现快速制热和除霜的蓄能型空气源热泵系统的实验研究

提出一种可快速制热和除霜的蓄能型空气源热泵系统,并在室外温度约-0.7℃,相对湿度约95％的雨雪天气条件下进行实验测试,结果表明,结霜过程中蓄热器可有效阻止室内机出风温度的下降,除霜过程中新系统的压缩机出力大,效率高.除霜用时比常规除霜缩短68％,除霜能耗比常规除霜减少51.4％,除霜末期室内机出风温度为28℃,比常规...     

以空气为携热介质的开式太阳能蓄能热泵循环特性研究

以空气为携热介质的开式太阳能吸收式热泵系统为研究对象，在原有开式制冷循环的基础上，根据冬季蓄能热泵运行特点对系统进行改进；并以北京、西安、兰州3个地区为例，结合当地的气象条件，对循环进行计算并分析影响系统工作性能的因素。     

跨季节蓄热地源热泵地下蓄热特性的理论研究

研究了跨季节蓄热地源热泵系统(GCHPSS)土壤蓄热体温度场的变化规律,编写VB程序对地下埋管土壤蓄热进行了模拟计算.结果表明:当单U型竖直埋管蓄热时,土壤日蓄热量、热作用半径和平均蓄热率在初始阶段急剧变化,然后缓慢减小并最后趋于稳定,蓄热量也趋于平衡.当管群蓄热时,蓄热系统运行1个循环周期(1a)后,土壤的温度场基本上可以恢复平衡,恢复后较蓄热开始时升高0.5～1.0℃.通过对不同地区3种典型土壤的蓄热进行比较,得出粘土是一种性能良好的长期储能介质.同时,地下埋管土壤蓄热特性的实验研究为GCHPSS系统的推广应用提供设计依据.     

工业余热跨季节储热系统优化及经济性分析

以工业余热跨季节储热用于区域供热系统为研究对象,在一个已有的1 MW工业余热系统的基础上,搭建工业余热跨季节储热系统设计方案,通过系统模拟对系统储热、取热过程进行分析。分析结果表明:工业余热跨季节储热适合长周期、大规模蓄热;储热体体积和循环流量应根据系统热源和取热装置特性进行合理匹配,在合理匹配范围内可参考系统经济性确定系统最优配置。最后,通过费用年值法分析优化后的系统经济性,分析表明工业余热跨季节储热用于区域供热成本仅略高于燃煤供热,相比燃气供热具有非常可观的经济性。     

热泵技术在太阳能利用中的实验研究

该文通过对热泵技术的原理和能量的品位的论述来阐明热泵技术及其特点，并通过实验取得详实的数值加以分析，旨在说明热泵技术是更广义上的太阳能利用，有着广阔的应用前景。并通过其经济效益和环保效应来分析阐明热泵技术的应用将带来的社会效益和经济效益。     

含电池储能系统的电热联合系统风电接纳能力评估

为促进风电消纳,减少“弃风”,将电池储能系统（BESS）接入电热联合系统。为考虑风功率的不确定性,基于风功率预测误差的概率特性建立风功率场景概率模型。然后,建立包含BESS的电热联合系统风电接纳能力评估模型。模型具有系统运行成本最低和“弃风”电量最小2个不同维度优化目标,且目标优化之间可能存在冲突。为求解该模型,基于改进主要目标法将其转换为多个单目标优化问题,并采用GAMS中DICOPT求解器给出风电接纳能力评估模型的帕累托解集。基于帕累托解集,从接纳电量和接纳成本两方面对BESS接入后的电热联合系统风电接纳能力进行深入分析。最后进行仿真分析,验证了该文所提模型及求解算法的有效性。