太阳能-土壤源热泵系统仿真建模及运行研究

基于太阳能-土壤源热泵系统各部件之间的耦合关系,建立了太阳能-土壤源热泵系统中热泵机组、地下埋管换热器、太阳能集热器及蓄热水箱等各组成部分的仿真模型,对某一实际工程应用DeST软件计算建筑物负荷,并建立了太阳能-土壤源热泵系统的模型,分析研究了该系统在动态和静态两种运行模式下的性能特征,并得出两种运行状态下系统平均制热性能系数COPh值分别达到3.5和2.98.     

基于寒冷地区季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统太阳能集热器设计参数研究

基于TRNSYS平台以土壤热平衡为目标搭建季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统模型进行模拟动态研究。用DeST软件模拟寒冷地区住宅建筑负荷,提出一种面积匹配法,即通过模拟建筑全年累积冷热负荷差、太阳能集热器单位面积平均日得热量和预期蓄热天数确定太阳能集热器面积Ac,以土壤平均温度偏移率绝对值小于1%为判定依据,Ac增减10%不断调整从而确定新的太阳能集热面积,最终找到最佳匹配面积。本文通过对住宅建筑案例说明了本方法的实用性。最佳匹配面积的太阳能-土壤源热泵系统既解决传统土壤源热泵在寒冷地区长周期运行条件下的冷积累问题,又避免了土壤的热积累现象,为寒冷地区季节性蓄热太阳能-土壤源热泵系统需确定的太阳能集热器面积设计提供方法。     

太阳能-地源热泵组合空调／热水系统的设计与应用

太阳能-地源热泵组合系统是将太阳能与地源热泵相结合的高效节能、绿色环保系统。在夏季太阳能充足的情况下,通过蓄热装置将过剩的太阳能储存在土壤中;冬季太阳能不足时,通过地源热泵将夏季储存的能量取出加以利用。天津某休闲会馆设置了一套太阳能-地源热泵组合系统,以实现供热、空调和供热水三联供。本文对该会馆所采用的太阳能与地源热泵组合系统进行了介绍,并对地源热泵和太阳能集热系统及太阳能跨季节蓄热分别进行了分析。     

太阳能-土壤源热泵复合系统的研究现状

阐述了太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理、运行模式、功能及技术优点，详细介绍了太阳能-土壤源热泵系统国内外研究与发展现状，并指出了目前太阳能-土壤源热泵系统研究与应用中有待解决的关键问题。     

天津地区太阳能-土壤源复合式热泵系统性能研究

北方某些地区南于冷热负荷的不平衡性,单一的土壤源热泵系统受到限制。太阳能辅助土壤源热泵系统是一种有效利用可再生能源的系统形式。本文对天津地区太阳能辐射情况、建筑全年逐时冷热负荷量及复合热泵系统的制热机组效率进行研究,分析在天津地区太阳能-土壤源复合热泵系统的节能性。     

太阳能-地源热泵复合系统在温室大棚的应用

本文通过分析太阳能-地源热泵复合系统在温室大棚中的应用,介绍了太阳能-地源热泵复合系统的特点与形式,并且结合实际工程案例,总结了太阳能-地源热泵复合系统在设计中应注意的问题,包括太阳能集热器容量的确定,系统的控制策略等。分析表明,太阳能-地源热泵复合系统不仅需要精确的设计计算,还需要制定合适的运行控制策略,否则太阳能季节性蓄热系统能效比大大降低。     

北方地区应用太阳能辅助土壤源热泵效能分析

针对北方寒冷地区气候特点,指出了太阳能辅助土壤源热泵系统相对于单独的土壤源热泵或单独的太阳能应用的技术特点。对北方寒冷地区某学校综合楼建筑进行了太阳能辅助土壤源热泵系统设计;并针对该建筑采用太阳能辅助土壤源热泵系统、采用单独的土壤源热泵系统或采用传统采暖空调系统,从三者经济效益、社会效益、环境效益等方面进行了比较,从而体现了太阳能辅助土壤源热泵系统相对于单独的土壤源热泵系统或传统采暖空调系统的高效、经济、节能、环保等优异性。     

太阳能-地源热泵联合空调技术的工程应用

介绍了太阳能-地源热泵联合空调技术的发展现状,并以甘肃土木工程科学研究院综合办公楼太阳能-地源热泵联合空调系统为例,详细介绍了太阳能-地源热泵联合空调系统的设计思路,地埋管设计与安装要点,以及其运行费用及环境效益分析,得出结论:太阳能-地源热泵联合空调系统具有很好的发展与运用前景.     

严寒地区太阳能土壤源热泵季节性土壤蓄热

针对严寒地区太阳能-土壤源热泵初期冬季土壤温度过低导致供热不达标、土壤热量以年为周期不平衡等问题,提出利用太阳能-土壤源热泵现有装置进行太阳能季节性土壤蓄热的解决方案.进行了冬季供暖、太阳能季节性土壤蓄热实验和夏季供冷实验.太阳能季节性土壤蓄热对于供暖和供冷都有利.土壤温度在蓄热结束时明显高于初始温度,土壤热量得到了有效补充.季节性蓄热能够使太阳能-土壤源热泵系统更充分利用太阳能,在严寒地区得到更好应用.     

严寒地区太阳能土壤源热泵季节性土壤蓄热

针对严寒地区太阳能-土壤源热泵初期冬季土壤温度过低导致供热不达标、土壤热量以年为周期不平衡等问题,提出利用太阳能-土壤源热泵现有装置进行太阳能季节性土壤蓄热的解决方案。进行了冬季供暖、太阳能季节性土壤蓄热实验和夏季供冷实验。太阳能季节性土壤蓄热对于供暖和供冷都有利。土壤温度在蓄热结束时明显高于初始温度,土壤热量得到了有效补充。季节性蓄热能够使太阳能一土壤源热泵系统更充分利用太阳能,在严寒地区得到更好应用。     

土壤源热泵与太阳能耦合系统节能效果分析——以公屋展示中心为例

土壤源热泵与太阳能耦合系统将太阳能热水系统产生的盈余热量转移至土壤源热泵系统,保证热泵机组出水水温恒定,以提高土壤源热泵机组COP,减少对土壤温度场的破坏,提高系统整体运行寿命,进而降低了项目后期运行费用。以中新天津生态城公屋展示中心项目为例,通过数学建模,对该系统应用于北方地区的节能效果进行分析和论证,得出土壤源热泵与太阳能耦合系统是一种较适宜天津生态城地区的可再生能源综合利用的系统,并为北方地区建筑利用可再生能源起到了推进和示范作用。     

太阳能-土壤源热泵系统在寒冷地区的适用性探讨

针对寒冷地区的气候特点,应用太阳能-土壤源热泵概念,简要阐述了该系统的工作原理及运行模式,同时对系统性能进行了分析。从节能、环保、经济技术等方面简要分析了此系统在寒冷地区的应用优势。分析表明,在寒冷地区使用太阳能-土壤源热泵系统效率高、节能且经济,符合当今建筑节能的需要,具有广阔的发展空间。     

太阳能-土壤源热泵热水系统案例分析

本文以南京市银杏山庄的太阳能-土壤源热泵复合系统为例,对系统设计、运行模式、运营维护以及所产生的经济环境效益进行探讨,并针对运行管理中遇到的维护问题进行了设计上的优化,以保证地源热泵系统的正常运行。     

太阳能-地源热泵系统在新农村建设中的应用

通过分析太阳能-地源热泵复合系统在新农村中的应用,介绍了太阳能-地源热泵复合系统的特点与形式,并且结合实际新农村社区建设案例,对系统的主要设备进行设计计算,并进行了经济环保性分析,分析表明,新农村建设中应用太阳能-地源热泵复合系统的回收年限为13年,每年节约用电量12.9 k Wh/m2,减排168.53吨CO2。     

土壤耦合式热泵系统设计及经济性分析

介绍了土壤耦合式地源热泵系统的工作原理,着重对地热换热器和压缩机的设计进行研究,提出利用太阳能集热器、冷却塔与热泵机组组合运行,以提高运行效率。对地源热泵系统的经济性进行了分析。     

严寒地区太阳能-地源热泵系统运行特性实例分析

以吉林省长春市某太阳能-地源热泵系统为研究对象,监测系统的运行情况、每延米换热量、土壤温度及机组的COP,分析太阳能-地源热泵系统对土壤热失衡的缓解作用。结果显示,在冬季典型月,太阳能系统为土壤进行补热,在地源热泵系统提供所有负荷的工况下,土壤温度基本维持在6℃,每延米的平均换热量约30 W/m,系统运行良好。SGSHP系统可有效减小土壤温度降幅,在-70 m处,SGSHP系统土壤温度降幅仅为地源热泵(GSHP)系统土壤温度降幅的2%;在-100 m处,SGSHP系统土壤温度降幅为GSHP系统的3. 9%。SGSHP系统在严寒地区能够高效运行,能有效缓解土壤热失衡问题。机组的COP平均值约为4. 01。     

太阳能-土壤源热泵供热系统的研究

随着可再生能源的深入应用和推广,以及国家对可再生能源利用的重视,以节约能源为主要目的太阳能集热器系统和土壤源热泵系统的联合应用大大提高了可再生能源的利用率。介绍了太阳能-土壤源热泵供热系统,阐述了该系统的工作原理,给出了该系统不同的运行方式,通过工程测试证明了该系统在山东地区的可行性。     

严寒地区太阳能辅助土壤源热泵供热经济性分析

为解决严寒地区土壤源热泵系统长期运行出现吸排热量失衡的问题,提出了太阳能辅助土壤源热泵系统方案,并将该方案与传统集中供热系统方案的经济性作了对比,指出太阳能辅助土壤源热泵系统在使用寿命周期内具有良好的节能环保效益。     

土壤源/直膨式太阳能双热源热泵热水系统设计

为了充分利用炎热季节和过渡季节的太阳能又确保寒冷季节热水需求量,并避免单独应用土壤源热泵时存在的缺陷,结合广西大学23号研究生宿舍楼热水工程(示范项目),阐述了土壤源/直膨式太阳能双热源热泵系统及自流式供热水系统的创新设计理念及设计方法。分析结果表明:双热源热泵系统比土壤源热泵系统每年可节电3 420 kW.h,并减少从地下土壤吸热量106 538 kW;自流式供热水系统比循环式一年可以节电5 475 kW.h。     

太阳能-地源热泵系统的运行模拟

以济南市某工程为例,使用DeST软件对该工程进行年逐时负荷模拟,得到冷负荷峰值为313.3 kW,热负荷峰值为293.7 kW,累计年排热量为166 451 kW·h,累计年提热量为210 380 kW·h,热不平衡率为20.88%。利用TRNSYS软件建立了太阳能-地源热泵系统动态模型,并进行模拟分析。当地土壤初始温度均为15.3℃,复合系统的模拟结果显示系统运行20年,地温均值一直保持在14.8~16.4℃的稳定范围内。研究表明:太阳能-地源热泵复合系统具有良好的蓄热能力,提高了太阳能利用率,可有效解决寒冷地区地源热泵的冷热不平衡问题,是解决严寒地区供暖问题的一个重要途径。