空气源热泵与燃气锅炉耦合供热系统研究

空气源热泵与燃气锅炉耦合供热系统,可充分利用空气源热泵与燃气锅炉的优势,满足用户供暖需求.针对青岛市的气象条件和价格体系,以青岛市某小区耦合供热系统为研究对象,找到耦合供热系统的运行费用平衡点.以TRNSYS为平台搭建系统模型,对基于此平衡点下的运行模式进行逐时模拟,得到空气源热泵最佳承担设计负荷.结果表明,空气源热泵承担设计负荷50%,耦合供热系统费用年值最低,比单一燃气锅炉供热节省11.0%,比单一空气源热泵供热节省5.9%,具有良好的经济性,宜在寒冷地区推广应用.     

北方村镇电能复合太阳能供热系统经济技术分析

结合北方地区"煤改电"清洁供暖改造,提出了电直接利用,空气源热泵与地源热泵等3种复合太阳能"煤改电"供热方式。计算了不同复合供热方案的设备造价,运行费用和费用年值。给出了优化供热方案的太阳能集热面积比。结果表明,计算条件下空气源热泵复合太阳能供热系统的方案经济性较好。预期使用年限小于7年时,热风型空气源热泵复合太阳能供热系统单位供暖面积费用年值为20.5元/m~2,推荐集热面积比为7%。预期使用年限在15年内时,热水型空气源热泵复合太阳能供热系统供暖面积费用年值为14.4元/m~2,推荐集热面积比为10%。     

清洁蓄热式集中供暖可行性研究

针对目前城镇以燃煤为主的供暖方式造成的污染问题,提出一种空气源热泵-水源热泵+蓄热水箱耦合的清洁供热系统,代替传统燃煤锅炉房的供暖方式.对该系统建立了瞬态计算模型并在TRNSYS软件平台上进行了瞬时数值模拟,根据峰谷电价和负荷率变化,利用费用年值法,求取各可再生能源供热系统最优控制模式下的最优配比,结合具体应用案例,表明此耦合供热系统具有良好的可实施性和经济性.     

地源热泵在供热空调系统中的应用及经济性能分析

本文介绍了替代传统锅炉加制冷机组等供热供冷系统的地源热泵系统技术性能及节能特点,并对地源热泵系统即地埋管地源热泵系统与空气源热泵系统以及其他供热供冷系统在经济性能方面进行了对比。分析表明地源热泵系统性能参数较高,且运行费用比其他系统节省50%左右。     

严寒地区太阳能-空气源热泵耦合供热系统控制策略优化研究

以沈阳市JR–11办公楼为研究对象，设计太阳能-空气源热泵耦合供热系统并提出不同温度限值的控制策略。利用TRNSYS软件模拟系统运行，通过比较不同控制策略下系统供热量、耗电量和太阳能集热量，预测不同控制策略下系统的节能效率。结果表明：太阳能集热系统控制策略优化对提高集热量影响较小，集热量仅增加188 kW；空气源热泵系统策略优化后，系统供热保证率提高了10%；系统总体控制策略优化后，系统节能率约为18.35%。     

寒冷地区空气源热泵耦合太阳能集热器系统供暖季运行能效评价

近年来寒冷地区空气源热泵热水器使用逐渐增多,多能联合分户供暖系统陆续出现。目前热泵热水器产品的能效采用瞬时COP表示,寒冷地区供暖季环境温度波动较大,空气源热泵系统在变工况下运行时难以用瞬时COP来表示其实际的运行能效。试验以空气源热泵与太阳能集热器耦合系统为测试平台,分别测试分析空气源热泵热水器单独供暖和空气源热泵耦合太阳能集热器系统在寒冷地区供暖工况下的制热情况。结合整个供暖季气象数据和建筑供暖负荷,计算得出供暖工况下单空气源热泵热水器运行季节能效系数SPFh为2.48,空气源热泵耦合太阳能集热器运行季节能效系数SPFs为2.70,太阳能集热器使系统供暖季节运行能效提高了8.9%。     

电力辅助太阳能供热系统技术经济分析

基于北方寒冷地区分布式,低密度村镇冬季供热问题以及电力负荷的高峰低谷现象,围绕济南地区节能65%的居住建筑提出了蓄热水箱式电力辅助太阳能供热系统和相变地板结构电力辅助太阳能供热系统。利用折算采暖期计算费用,在不同太阳能保证率下比较了一个采暖期内采用蓄热水箱和相变地板结构蓄热的电力辅助太阳能供热系统技术经济性。结果表明:在济南的太阳辐照和电价情况下,当太阳能保证率为10%时,蓄热水箱蓄热的电力辅助太阳能供热系统折算采暖期计算费用最少为5596元,比城市集中供暖系统节省13.5%,是最适于济南地区的供热方式。两种蓄热方式对采暖期计算费用的变化趋势影响不同,设计使用电能辅助太阳能供热系统需要考虑初投资。     

多种生活热水供热系统技术及经济对比分析

以小区中央热水系统改造为背景,对太阳能集热器+电加热器热水系统、空气源热泵+电加热器热水系统、空气源热泵+板式换热器+电加热器热水系统、水源热泵、地源热泵热水系统等几种热源供热系统进行了对比分析,结果表明利用空气源热泵+板式换热器+电加热器热水系统最节能,与小区原电加热系统相比可以使热水工作费用降低76.8％.     

空气源热泵辅助加热太阳能热水系统热性能研究

本文介绍了一种空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统,测试分析了该系统实际运行工况下的热力性能.测试结果表明,通过合理的部件匹配,昆明地区气候条件下空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统太阳能热水子系统的日平均热效率约为38%～50%,太阳能保证率可达81%;空气源热泵机组的供热系数在最冷月仍可达2.5～3.3.     

基于Simulink的不同热源供热效果动态仿真研究

为研究空气源热泵系统及太阳能热泵系统的供热效果，分别建立压缩机、膨胀阀、蒸发器(空气换热器)、蒸发器(直膨式太阳能集热器)、冷凝器、房间的数学模型，通过Simulink模拟仿真对比分析两种供热系统的动态供热过程。搭建空气源热泵供热系统试验平台，对空气源热泵系统供热过程相关参数进行测试，对比分析模拟结果与实测结果。研究结果表明:空气源热泵系统压缩机吸气压力、压缩机排气压力、室内空气温度模拟结果与实测结果接近，证明数学模型可以较为准确地反映空气源热泵系统的供热过程。空气源热泵系统和太阳能热泵系统能效比均随时间延长逐渐下降至平稳，空气源热泵系统能效比最终稳定在2.25左右，太阳能热泵系统能效比最终稳定在2.81左右。空气源热泵系统和太阳能热泵系统供热墙温度及室内空气温度均由10℃开始逐渐上升，然后逐渐稳定。空气源热泵系统供热墙温度维持在27.1℃附近，室内空气温度维持在18.6℃附近;太阳能热泵系统供热墙温度维持在34.1℃附近，室内空气温度维持在21.7℃附近。     

基于TRNSYS的太阳能-空气能高效供暖系统仿真模拟研究

针对内蒙地区农牧民居住建筑设计了一套户用太阳能-空气能高效供暖系统，使用TRNSYS软件搭建了供暖系统模型，模拟供暖季供热系统运行情况，从系统能耗、太阳能集热效率、供热性能系数等方面对比分析了该系统与太阳能复合空气源热泵供暖系统的性能。结果表明，与太阳能复合空气源热泵供暖系统相比，该系统的太阳能集热效率、太阳能转化总效率、供暖季制热性能系数分别提高了34.65%、51.15%、22.62%,该系统利用蓄热水箱低品位热源实现了太阳能高效供热，且节能效果显著。     

空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验研究

设计并构建了一种新型空气源热泵辅助加热太阳能热水系统,该热水系统可根据气候条件分别以单一的太阳能热水器模式、单一的空气源热泵模式及太阳能与空气源热泵耦合模式运行.在昆明地区气候条件下,对空气源热泵辅助加热太阳能热水系统进行了一系列测试,分析了在不同运行工况下系统的热力性能.测试结果表明该系统具有较大的节能潜力,热泵空气...     

热泵供热方式供热成本及工程造价对比

计算锅炉(燃气锅炉、蓄热式电锅炉、生物质锅炉)、热泵(空气源热泵、污水源热泵、地埋管地源热泵)的供热成本(仅为热源设备的电费、燃料费,不包括水泵等其他辅助设备产生的费用),对青岛地区已建热泵供热系统的工程造价进行对比。在当前能源价格条件下,与3种锅炉供热方式相比,3种热泵的供热成本均比较低。在3种锅炉供热方式中,生物质锅炉的供热成本最低。相同类型热泵供热方式的单位供热面积造价接近,空气源热泵的单位供热面积造价最低,污水源热泵与地埋管地源热泵的单位供热面积造价接近且比空气源热泵高。     

新型太阳能-空气复合热源热泵热水系统实验研究

基于新型复合热源换热器,将水冷式微热管阵列光伏光热(MHPA-PV/T)集热器与空气源热泵相结合,提出了1种新型太阳能-空气复合热源热泵热水系统,并对其进行了实验研究。研究结果表明,在环境温度10℃、太阳能热水温度15℃、循环流量250 L/h时,复合热源供热的热泵平均COP约为3.26,比相同环境温度下空气供热模式的热泵提高了9.4%,缩短了13.3%的加热时间。     

严寒地区绿色农房多能互补系统设计与运行

绿色农房是采用建筑节能和可再生能源技术形成的绿色宜居、清洁安全的新型农房。以在我国寒冷地区新建的绿色农房为例,通过建筑本体节能技术、太阳能与空气源热泵联合供热、光伏发电技术实现了农房的绿色供能,从而提高了农房的安全性和舒适性。通过对建筑本体气密性、太阳能与空气源热泵联合供热系统、光伏发电系统进行性能测试,结果表明建筑本体采用节能技术后其气密性提高、自身能耗大幅降低,在此基础上采用太阳能与空气源热泵联合供热,可实现室内温度的舒适性要求,光伏发电系统可完全满足除空气源热泵外的供热运行能耗,并实现余电上网,从而获得收益,具有很好的经济效益,为严寒地区采用太阳能等可再生能源供热供电的绿色农房推广应用提供了很好的示范作用。     

空气源热泵耦合太阳能集热器运行能效评价

寒冷地区冬季气温低,供暖系统尤为重要,近几年伴随着能源技术的成熟,空气源热泵开始得到广泛应用。在单一供暖系统的基础上,也出现了多能联合分户供暖系统,其中比较常见的有空气源热泵与太阳能集热器联合。论文以相应的耦合系统为对象,就寒冷地区供暖季空气源热泵单独供暖以及与太阳能集热器系统耦合供暖的情况进行了分析,结果表明,太阳能集热器的应用,可以将运行能效提高8.9%。     

蓄能式太阳能耦合空气源热泵系统研究综述

随着空气源热泵的发展,各种太阳能耦合空气源热泵系统的研究也得到了越来越多学者的关注。本文主要根据国内外研究成果,综合论述太阳能耦合空气源热泵系统研究发展情况、相变蓄能热泵功能需求,讨论了蓄能式太阳能耦合空气源热泵系统的可行性。     

空气源热泵-电磁能耦合供热系统模拟研究

采暖问题始终是社会关注的热点问题,能源使用效率低是制约采暖的主要因素之一。空气源热泵是一种高效清洁能源,其缺点为运行能效受冬季室外低温影响产生结霜现象,进而影响机组运行。通过TRNSYS模拟软件对空气源热泵与电磁能耦合的供热系统进行模拟研究,系统形式为空气源热泵与电磁加热器并联,耦合供热系统的采暖季平均COP为2.1,供暖水温达到45℃以上。结果表明,耦合供热系统的运行效果优于单一能源。此耦合供热系统供热效果良好,并为解决空气源热泵在严寒冬季停止运行的问题提供技术参考。     

太阳能、热泵、燃气联合供热系统能效测试

介绍太阳能集热器、空气源热泵和燃气壁挂炉联合供热系统的流程和控制策略。为了评价系统及各单元在不同运行工况下的性能,对系统进行测试,提出8种测试工况以及能效指标。在佛山地区搭建太阳能集热器-空气源热泵-燃气壁挂炉联合供热系统的实验台。由测试结果可知,系统在不同工况下,太阳能保证率最大为45.9%,空气源热泵的COP最大为5.13,燃气权重最大为0.57,系统综合能效比最大为2.62。     

太阳能-空气源热泵耦合式沼气池加温系统设计

针对8 m3沼气发酵池设计了一套空气源热泵-太阳能耦合式加温系统,可以根据不同天气切换运行太阳能、太阳能空气源热泵和空气源热泵3种热源模式,以满足沼气池内的加温需求。计算了沼气池加温系统的热负荷,将该系统与电热膜加温系统和地源热泵系统进行了比较,可以分别增加投资效益净现值11866.9元和4726.7元,多投资部分的投资回收期分别为8年和4年。可见,对于小型沼气池工程,采用空气源热泵辅助太阳能热水系统,从节能性与经济性来讲,是一种适宜推广的热源形式。