冷却塔辅助地源热泵系统的控制策略优化

基于质量和能量守恒原理,采用集总参数法建立了上海某办公建筑的冷却塔辅助地源热泵系统的非稳态数学模型,考虑系统热容在运行中的延迟衰减作用并适当简化了地埋管管群的建模过程,为地源热泵实际工程的系统模拟优化提供参考。以系统COP及年土壤温度变化为优化目标,以不同控制策略下的设定值为优化变量,以非稳态数学模型为控制方程,对不同模式的系统的运行状况进行了模拟,性能分析结果表明:冷却塔与地埋管并联比串联更有利于实现系统冬夏季对土壤的取放热平衡,且对于并联系统,采用2℃温差控制冷却塔启停辅以地埋管2 h间歇运行的控制策略最佳,既能保证系统较高的COP,又能保证土壤的热平衡。     

制冷站冷却塔节能控制策略优化探讨

由于冷却水温度对制冷机组的COP(性能系数)值影响很大,因此,可以利用新型冷却塔控制策略降低冷却水温度,从而提高制冷机组的工作效率。新型冷却塔控制策略的主要内容是:依据冷却水温度、环境参数控制冷却塔运行台数和风机频率,充分利用室外良好的气候因素降低冷却水温度,提高制冷机组的效率,实现整个制冷机房的高效运行。     

复合式土壤源VRF系统夏季节能特性的实验研究

详细介绍了系统实验台,并利用该实验台对比分析了冷却塔VRF系统和土壤源VRF系统夏季制冷工况的节能性,得到了两者在夏季制冷运行时部分负荷率下机组EER和系统EER的实际变化规律.冷却塔运行工况下系统EER变化范围为1.19～3.63,地埋管运行工况下系统EER变化范围为1.12～5.4,为复合式土壤源VRF系统的研究和运行策略提供了必要的实验依据.     

独栋住宅土壤源热泵系统冬季供暖实证研究

本文以1栋上海地区独栋住宅为对象,对土壤源热泵系统冬季供暖性能和能效进行了实证研究.通过对系统运行参数的连续监测,实证了地埋管换热器每米埋管取热量、机组与系统的COP及系统节能率等指标.结果表明:地埋管换热器出水温度及循环温差较为稳定,埋管换热量为27 ～ 32 W/m;系统能效受部分负荷率影响较大,整个测试期系统COP在3.3～3.9之间;在满足同等舒适性条件下,土壤源热泵系统比空气源热泵节能31.0％,节能效果明显.     

干燥气候区高温冷水机组实测与分析——以乌鲁木齐某办公建筑为例

结合干燥气候区的特点,对乌鲁木齐某办公建筑空调系统的螺杆式冷水机组进行了现场监测;通过调节冷却塔风机运行台数,改变冷却水温度及冷水温度,分析冷却水、冷水温度对螺杆式冷水机组制冷量、输入功率和性能系数COP的影响。结果表明,干燥气候区冷却水温度的降低使得冷水机组COP大幅度提高,平均单位温升增长率为3.47%。指出了干燥气候区空调系统设计选型应注意的问题和对策。     

蒸发式冷凝空调系统运行中能效的实验研究

将蒸发式冷凝器应用于建筑制冷空调系统作为新型的冷却散热设备,建立实验平台对运行参数进行优化和对系统能效进行实验研究。实验结果表明:该系统最佳的运行参数组合是风速3.1m·s-1和水喷淋密度0.052kg·m-1·s-1;随着负荷率的逐渐降低,冷凝温度在38.9～34.9℃之间,制冷机COP在5.02～2.54之间,冷凝侧EER在4.48～2.23之间。蒸发式冷凝空调系统运行稳定、高效节能,适用于建筑制冷空调。     

南京地区部分空调负荷设计土壤源热泵U形垂直地埋管的研究

根据南京地区空调负荷的特点介绍了南京地区土壤源热泵部分负荷设计地下垂直U形地埋管的可行性,改善土壤与U形管换热的情况,平衡冬夏季大地的得热与失热情况.介绍了地埋管与辅助冷却塔联合运行的方式,并将不同空调负荷设计U形地埋管时的初投资与地埋管占地面积进行了比较,得出在南京地区根据夏季空调最大负荷的50%～60%设计U形地下垂直埋管,并根据空调运行方式选择合理的辅助冷却塔容量匹配与运行方式是合理的.     

冷却塔式复合地源热泵系统控制方法探讨

在夏热冬冷地区,传统式单独运行的地埋管式地源热泵在夏季对土壤的蓄热量大于在冬季的取热量,常年运行会造成土壤热失衡及热泵机组运行效率降低的情况。冷却塔式复合地源热泵系统可利用冷却塔辅助散热,通过分析其组成结构、工作原理和分类特点,确认控制温差和调节冷却塔运行时间等方法可改善热泵运行的工作效率,保持地埋管附近土壤的热平衡,同时在降低热泵机组初投资、运行维护费用,以及减少占地面积等方面优势明显。     

农村住宅雨水回收利用系统及其节能效果分析

本文提出了一种基于雨水回收利用的农村住宅节能系统,可实现对夏季丰沛雨水的收集并将其应用于对空调室外机与住宅屋面的喷淋,以降低住宅能耗。选取南京市一典型农村住宅为研究对象,对其节能效益开展评估研究,结果表明:对于常规农村住宅,在夏季典型设计日(干球温度30℃,相对湿度65%)时,经雨水喷淋后空调室外机的冷凝温度可降低9.5℃,机组COP提高24.7%,该系统在整个制冷期可节省空调耗电量17.8%。将收集到的雨水用于屋面喷淋降温,整个制冷季可节省空调耗电量3.6%。研究结果可为夏热冬冷地区农村住宅的节能设计提供参考。     

地埋管地源热泵系统运行能耗分析

建立了地埋管地源热泵系统运行的数学模型,以某综合楼为例,分析了空调水温、地埋管长度、土壤初始温度、土壤导热系数对系统运行能耗的影响,以及地埋管运行对土壤温度的影响。结果表明:空调冷水温度每提高1℃,制冷耗电量约减小3.5%;空调热水温度每提高1℃,供热耗电量约增加2.3%;地埋管长度每增加10%,制冷耗电量约减小0.43%,供热耗电量约减小0.56%;土壤初始温度每提高1℃,制冷耗电量约增加1.9%,供热耗电量约减小2.4%;土壤导热系数每增加0.1 W/(m·K),制冷耗电量约减小0.22%,供热耗电量约减小0.20%。     

NH_3/空气复叠与NH_3完全中冷双级压缩用于-35℃急冻的COP理论比较

通过对NH_3/空气复叠式制冷在冷凝温度为40℃、冷间要求为-35℃下的速冻制冷循环热力计算,通过改变复叠式制冷系统的氨蒸发温度,得到不同状态参数的复叠式制冷系统COP,与NH_3完全中间冷却双级压缩制冷系统作COP比较,找出复叠系统制冷系数开始优于双级压缩的高温极蒸发温度范围,并提出NH_3/空气复叠式制冷可减少注氨量。     

小型土壤源热泵夏季运行测试分析

结合实际用户建立竖直U型管土壤源地源热泵实验系统,在夏季制冷工况下测量地下埋管的进出口水温度、埋管对地下的排热量及埋管周围的土壤温度,从而分析系统性能、制冷能效系数及机组的间歇运行对井周土壤温度的影响。     

自然冷源季节性土壤蓄冷取冷工况分析

建立了自然冷源季节性土壤蓄冷实验系统,对取冷前工况和夏季取冷工况进行了分析,研究了夏季取冷量、取冷时地埋管换热器进出口温度和土壤温度场的变化规律.该实验系统的 COP 为 4.78.     

严寒地区病房空调系统夏季夜间运行策略研究

本文以沈阳某医院住院楼为研究对象,使用FLUENT技术对夏季夜间不同通风条件下室内温度和CO2浓度的分布情况进行数值模拟。同时对沈阳市夏季夜间室外温度及夜间病房室内温度,CO2浓度值进行实时监测,最后将模拟结果与实际监测结果进行对比。沈阳地区早晚温差较大,经研究得出在夏季合理利用室外温度较低的新鲜空气进行夜间通风,不仅可以改善室内空气品质,还能有效降低制冷机组能耗。     

风冷式PV/T空调系统日间冷电联产性能实验研究

提出了一种风冷式PV/T空调系统，对系统在夏季日间的冷电联产性能进行了实验测试，分析了环境因素、运行参数等对系统发电和制冷性能的影响。结果表明：光伏板温度随太阳辐照度的升高而升高，光伏板输出电效率随光伏板温度的升高而降低；太阳辐照度、室外温度和室外风速都对系统制冷性能有影响，其中室外温度对制冷量和COP的影响最大，当室外温度从23.6℃升高到32.8℃时，制冷量增大1.6倍，COP降低38.8%。该风冷式PV/T空调系统在夏季日间具有一定的冷电联产性能，可进一步优化以拓展其使用时间和应用范围。     

地铁车站冷却塔运行实测及节能改造案例分析

本文首先对北京地铁某线路20个典型车站冷却塔运行状况进行调研测试,测试结果表明调研车站冷却塔运行效率偏低.在室外温湿度及负荷不变的工况下,对1#车站在控制不同的冷却塔出水温度下冷水系统整体运行能耗进行测试,发现冷水系统整体能耗存在最小值拐点.基于测试数据分析,提出以冷水系统冷却侧能耗最低为目标的冷却塔塔群节能控制策略,并在典型车站进行应用试验.通过对比测试分析,此冷却塔塔群节能控制策略相较于传统控制策略具有较大的节能空间.     

地埋管地源热泵土壤温度场实验分析

利用地埋管地源热泵实验系统,研究了地埋管地源热泵在冬季供暖和夏季制冷工况下,埋管间距分别为5.65m和4m情况下,地下土壤温度随时间的变化;在夏季制冷工况下,对比了两种埋管间距下,地埋管热干扰现象对热泵机组运行效率的影响;研究了夏季制冷工况下,埋管间距为5.65m时,热泵采取间歇性运行方式下地下土壤温度随时间的变化。结果显示,埋管间距为5.65m时,周围土壤温度变化幅度较小,地埋管换热器换热效果更好,比埋管间距为4m情况下约节能13%;与连续运行方式相比,间歇运行方式下热泵机组的运行效率约提高7%。     

太阳能压缩-喷射二级制冷系统的运行工况分析

压缩-喷射二级制冷系统的COP较传统的喷射制冷系统的COP提高了20%～50%.本文分析了发生温度、中间温度、冷凝温度、蒸发温度对以太阳能为热源的压缩-喷射二级制冷系统的运行工况的影响.结果表明,在综合考虑技术和经济的前提下,应尽可能地提高系统运行的发生温度,降低冷凝温度,中间温度的选择应兼顾集热器的面积和系统的性能系数.     

重庆地区竖直双U形地埋管换热器周围土壤温度恢复性能研究

通过对重庆某实际项目地埋管换热器周围土壤温度进行全年连续监测,研究分析了不同回填材料及回水管保温与否对地埋管换热器周围土壤的温度恢复及热累积现象的影响。测试结果表明:在1个夏季典型日地埋管换热器周围土壤产生温升0.26~0.94℃,1个运行周期内产生温升0.10~0.39℃,均随着深度的增加而减弱;夏季过渡期内,除距自然地表1.5m处土壤温度随天气变化外,其余各深度测点的土壤温度恢复主要集中在前2d,温降约为1.5~2℃/d。恢复时间短、回填材料导热系数小及地埋管回水管保温均对土壤温度恢复产生不利影响,但在较长的恢复时间内,其影响不显著。     

公共建筑冷却塔台数调节节能运行分析

在空调系统非满负荷条件下,合理利用未启动制冷主机配套的冷却塔,降低制冷系统整体电耗,实现制冷主机与冷却塔综合电耗最低。利用麦克尔焓差理论公式建立机械通风冷却塔数学模型,分析不同空气湿球温度、风量、水量条件下冷却塔出水温度变化。分析结果表明:随着冷却塔气水比增加,冷却塔出水温度线性降低;随着湿球温度降低,气水比变化对冷却塔出水温度的影响变大。降低冷却水进口温度可以降低冷水机组电耗;增加冷却塔气水比导致冷却塔风机电耗增加。同时考虑冷水机组变工况特性及冷却塔变工况特性,分析得出:单台冷水机组配套运行其1.4～2.0倍额定冷却塔数量的条件下,冷水机组和冷却塔运行总电耗最低。同时,为冷水机组选择配套冷却塔时,建议选择2台机组对应4个单元冷却塔或3台机组对应6个单元冷却塔的配置方式,为后期节能运行预留条件。