地下水源热泵采能区水热耦合模型研究

为合理安排地下水源热泵系统的抽灌井布局,利用地下水数值模拟方法,通过Visual MODFLOW软件中的SEAWATV4热运移模块,概化地下水温度场运移过程,建立了符合研究区域水文地质特征的水热耦合数值模型,采用不同的变量对合理井距离进行模拟研究,模拟得出在水温变幅不超过2 ℃的前提下,抽灌量300、800、1 500、2 500 m3/d的合理井距分别为26.5、53.0、80.0、106.0 m,可知温度场的变化范围受井距和抽灌量影响明显并呈一定规律性,应根据水源热泵系统不同的抽灌量要求确定合理的抽灌井距离。     

热渗耦合的地下水源热泵抽灌井传热数值模拟

基于达西定律,分析了饱和区土壤中地下水源热泵抽灌井传热机制,构建了热渗耦合共同作用下的数学模型,研究了有无地下水渗流及渗流速度对抽灌井周围温度场变化的影响,使用COMSOL Multiphysics软件对建立的模型进行了分析模拟.实例结果表明,该模型具有较好的适用性,为系统的优化设计与参数合理匹配提供了理论支持.     

中国地下含水层储能技术及其发展

地下含水层储能系统,这项由中国发明的可再生能源技术,曾广泛应用于工艺冷却和室内空调,由于众多原因,其应用现在受到限制。本文综合论述中国地下含水层储能空调的由来和发展,从环保、节能、经济性角度探讨该技术的应用前景。     

利用含水层储能的水源热泵工程及其对环境影响的评估

含水层储能系统(ATES)作为一项节能技术，其发展始于20世纪60年代的上海，是当今世界缓解能源短缺的方法之一。将其与水源热泵联合运转，同传统的夏季用制冷机、冬季用供暖锅炉的系统相比，不但可节约大量能源，还可减少燃料燃烧产生的CO2、SO2等气体的排放，具有节能与环保双重效益。文章从开发ATES工程项目的角度出发，结合应用实例介绍了ATES系统，以及如何就ATES系统对环境的影响进行全面的评估。     

地下承压含水层水-热运移特性的模拟研究

依据地下水文地质的相关概念和渗流力学的理论基础,建立了地下含水层热量运移的数学模型.以微山地区一工程为背景,对1抽2灌井群的热量分布规律进行了求解,得出了井群的水流速度场、水头压力场以及温度场分布.经计算分析得出:①在抽灌状态下,水压的变化较温度场快,影响范围也较大.相对应的温度影响半径相对较小,变化速度较慢且不明显;②温度场的影响半径主要集中在井周围约30m范围内,其温度的变化梯度为0.17℃/m.而超出此范围的区域,影响的相应时间较长,幅度不大;③夏季抽灌温差采用:10℃大温差运行,有利于避免或减小热贯通现象,且可减少抽灌水量.     

地下含水层储能技术的应用条件及其关键科学问题

地下含水层储能已成为一项应用日益广泛的实用储能技术，可以很好的应用于大型空调项目。含水层储能系统能够跨季节利用夏季的热和冬季的冷，有效减少化石燃料的使用量进而减少对大气的污染。论述了含水层储能的基本概念、工作原理，分析了地下含水层储能技术的应用条件-水文地质条件、回灌水水质条件，进一步提出了利用地下含水层储能技术需要解决的关键问题，包括储能流体及热前沿的形状和位置、储能位置和含水层的选择、储能过程与环境的作用、储能系统的安全性、可靠性和经济性等。地下含水层储能技术具有节能和环保的重要意义，因而它具有广阔的应用前景。     

基于FLOW HEAT的地下水源热泵一抽多灌井群优化布置数值研究

为研究一抽多灌井群的最佳布置方式,基于FLOW HEAT软件,将抽水井附近的灌水井群采用集中环绕型、直线型等8种不同布置方式建立数学模型,分析抽水井水温变化规律、温度和渗流场及最佳井距。结果表明,采用以抽水井为中心回灌井环绕布置方式时井群影响范围较小,渗流效果也较好,但抽水井水温较高易发生热贯通现象;采用直线型布置方式时抽水井水温变化较慢、井群渗流效果一般;井群水温随井距的增加逐渐降低。综合考虑,抽水井在回灌井中间的直线型布置且井距为51.63m为最佳布置方式。     

地下水源热泵运行时渗透系数对含水层的影响

为减少地下水源热泵运行对地下空间的影响,运用颗粒迁移理论研究了地下水源热泵长期运行时渗透系数对含水层参数变化特性的影响。结果表明,随着地下水源热泵的长期运行,含水层孔隙率和渗透系数的变化特性与渗透系数的初始值无关,而承压水头的变化特性则受渗透系数的影响,渗透速度为影响含水层参数变化的重要因素之一,较小的渗透速度可有效减少地下水源热泵运行对地下空间的影响。     

深部地层储能技术与水源热泵联合应用工程实例

在详细阐述深部地层储能与水源热泵联合应用技术要点和设计方法的基础上，以天津市地矿珠宝公司改燃工程为实例，介绍了该工程运行系统的设计，并对系统冬季采暖运行实测数据进行了分析。结果表明：深部地层储能与水源热泵联合应用技术是一项与地质构造、水文地质条件、热(冷)负荷需求、室外温度变化、末端散热(冷)设备等多种因素相关的复杂系统。在地质条件和末端散热设备一定的前提下，室外温度是影响供暖系统运行状态参数变化的主要因素，随着室外温度的变化，系统运行参数也随之发生变化，系统运行时各参数之间相互变化规律可为今后相关的工程设计与应用提供有益的参考。     

含水层储能技术的应用及储能条件的分析

能源问题已经成为制约现代社会发展的重要问题,地下含水层储能为现代城市能源的短缺以及环境的保护提供了一个很好的解决途径,同时可以减少废气(CO2、SO2等)的排放。介绍了地下水储能的基本原理、意义、在空调领域的应用及其实现的条件。     

相变贮热在热泵干燥机组中的应用研究

热泵干燥既能节约能量又可提高产品的质量,当干燥温度满足干燥要求后,热泵干燥机组往往通过排放掉一部分热量来维持干燥温度的稳定,这样降低了热泵干燥的能源利用效率,利用相变材料相变热效应,回收这部分能量,而且又在机组需要热量时将贮存的能量释放给干燥空气,实验结果证明了相变材料在热泵干燥机组中的应用具有明显的节能潜力。     

太阳能、蓄热与地源热泵组合系统能量分析与实验

在天津地区设计建成太阳能、蓄热与地源热泵组合系统(SGCHPSS),实现建筑物供暖、空调、供热水三联供。对组合系统运行模式进行研究,在TRNSYS平台上模拟得到太阳能、地表能的组合、匹配利用关系,及两种热源对整个系统的能量贡献;模拟得到4～7月份太阳能向地下土壤的跨季节蓄热量。进行示范工程实验,得到土壤跨季节蓄热与地源热泵系统全年运行情况,并进行全年土壤热平衡与系统能耗分析。     

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。     

水平管壳式相变蓄热装置的强化传热研究

基于焓法模型对水平管壳式相变蓄热装置热性能的增强进行研究,首先分析蓄热过程中传统管壳式装置内材料的传热及流动机理;然后引入椭圆元素并对比椭圆内管及外壳的强化传热效果;最后对热源温度、相变材料导热系数及初始温度对装置热性能的作用规律进行探讨.结果显示,椭圆外壳的强化传热效果优于内管,同等条件下,长短轴之比为2的椭圆外壳可...     

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.     

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。     

热泵热水器用相变蓄热材料的性能研究

为选择最合适的蓄热材料用于蓄热型热泵热水器,对三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)和石蜡的蓄热性能进行比较。研究采用添加增稠剂和成核剂,防止三水醋酸钠(CH3COONa.3H2O)的过冷与相分离;在石蜡内添加膨胀石墨,复合相变材料的储(放)热时间比石蜡的大幅度减少。在复叠式热泵热水器中,以75%石蜡+25%膨胀石墨作为蓄热材料,其储热时间为152min,放热时间为20min。     

土壤蓄冷与耦合热泵集成系统中土壤蓄冷的模拟研究

结合土壤耦合热泵技术及冻土蓄冷技术的优点，提出一种全新的热泵空调系统形式一土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统。该系统将土壤耦合热泵系统(GCHP)的地下埋管换热器与蓄冷装置合二为一，在电力低谷期将冷量贮存到土壤中，以满足高峰电力期空调负荷的需要。在能量平衡的基础上建立了土壤蓄冷释冷过程的数学模型，并采用固相增量法模型对其进行了模拟计算，分析其应用的技术可行性，为土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的应用提供理论支持。     

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...