太阳能辅助加热的土壤源热泵应用研究

冬季土壤温度较低,而且以热负荷为主的北方地区,若完全采用土壤源热泵供暖,则地埋换热器和机组的初投资均比较高,连续运行的效率也较低,因此,可利用太阳能集热器作为辅助能源。以宝佳制衣厂太阳能辅助土壤源热泵系统供冷、供热、全年提供生活热水为例,从初投资、运行费用、环境效益三方面与传统空调系统进行比较,该系统比完全土壤源热泵系统更经济。     

太阳能辅助加热的土壤源热泵应用研究

冬季土壤温度较低，而且以热负荷为主的北方地区，若完全采用土壤源热泵供暖，则地埋换热器和机组的初投资均比较高，连续运行的效率也较低，因此，可利用太阳能集热器作为辅助能源。以宝佳制衣厂太阳能辅助土壤源热泵系统供冷、供热、全年提供生活热水为例，从初投资、运行费用、环境效益三方面与传统空调系统进行比较，该系统比完全土壤源热泵系统更经济。     

复合补热地源热泵系统在北方地区的应用效果分析

近年来地源热泵系统在我国北方地区发展很快,但常遇到系统全年从土壤中的取热量大于向土壤的排热量,从而导致运行性能逐年变差的问题。本文提出了复合补热地源热泵系统新方案,即在非供暖季,采用基于分离式热管和蒸气压缩式热泵各自优势而构建的地源热泵补热机组,从室外空气中取热为土壤进行高效补热,从而解决地源热泵系统的土壤热平衡问题。以某一典型铁路站房建筑为例,模拟分析采用补热机组的地源热泵系统在我国北方不同气候条件下的全年运行性能,结果表明,带补热机组的地源热泵系统具有良好的供热性能,有望成为北方地区实现高效、清洁供暖的方案。     

北方地区热泵供暖关键技术研究与规模化应用

针对空气源热泵低温环境适应性差、地源热泵地下热量采集密度低、热泵系统与热负荷时空不匹配、热泵供暖量化评价方法缺失等问题,通过系统开展北方地区热泵供暖"关键产品-工程技术-效果监测-标准规范"全链条创新工作,国际上首次提出可降低误除霜事故发生率90％以上的空气源热泵最佳除霜点模型、可提升地源热泵地埋管换热能力30％以上的高效复合管材地埋换热器、可提高热泵设计科学性和准确性的地源热泵源荷耦合设计方法,国内首次建立热泵供暖适宜性量化评价方法和城市级热泵性能在线监测平台,主编了6部热泵供暖工程技术标准规范,最终形成了热泵供暖规模化应用技术体系,实现了热泵供暖83万平方公里,应用范围扩大,30％以上运行能效提升,效益显著.     

复合补热地源热泵系统设计方法研究与应用

基于地源热泵系统在北方地区长期运行的土壤热不平衡问题,提出了一种复合补热地源热泵系统,研究表明其具有良好的应用效果及节能潜力。为保证该系统规范、合理地推广应用,基于TRNSYS平台提出了该复合补热地源热泵系统的设计方法。该方法包括建筑负荷计算、地源热泵机组选型、地埋管换热器设计、水泵选型、复合补热机组选型5个流程,通过预估设计和调试设计2个阶段保证了系统的供热可靠性、土壤全年热平衡、土壤温度稳定波动及热泵机组的性能水平。以一个工程为例,详细阐述了具体的设计过程。     

扬州某综合办公楼空调系统冷热源方案的分析研究

空调系统冷热源的选择对建筑的初投资及运行费用影响很大。针对扬州某综合办公楼项目情况,选取常见的3种冷热源方案:空气源热泵的VRV系统、冷水机组加热水锅炉系统、土壤源热泵系统等进行了初投资和运行费用的经济比较。结果表明:土壤源热泵系统的综合效益最大。该项目的冷热源采用了土壤源地埋管热泵系统,并带有热回收技术,充分利用冷凝热来制取生活热水,既节省了能耗又减少了对环境的热排放,完全符合现代建筑绿色节能的要求。     

严寒地区深地埋管热泵运行状态土壤平均温度研究

严寒地区使用地源热泵供暖时,由于建筑负荷特性,地源热泵长期运行后会使土壤平均温度降低,造成供暖效果不佳甚至浪费更多能源。本文对拟采用地源热泵进行供暖的办公楼进行DeST软件建模,得到其动态热负荷;利用TRNSYS软件搭建地源热泵系统仿真模拟平台,通过改变地埋管深度,模拟供暖工况下热泵系统动态运行。从不同深度地源热泵系统运行10年后土壤平均温度以年为周期的波动变化情况可知,单独供暖工况下1200m深地埋管附近土壤温度场的温降幅度比100m浅地埋管土壤温度场低6.0℃。上述结果可为严寒地区深地埋管热泵系统的设计和运行管理提供参考。     

土壤源热泵空调系统在贵阳某建筑的应用分析

对拟建地埋管区域进行地质勘查、测试、分析计算,测试研究原始地温、热泵系统不同工况条件下的地埋管换热性能,以及地温恢复性能,得到拟建区域土壤源热泵空调系统应用的地质条件;从而进行建筑工程冷、热负荷与全年土壤换热平衡分析匹配分析,根据负荷计算结果,确定埋管间距、布置形式、埋管深度补孔个数等参数。通过土壤源热泵空调系统实际运行效果的测试,分析地源热泵空调系统的技术指标和经济指标两个方面,给使用者和社会公众更加直观的节能效果数据,提高对低位冷热源土热泵空调系统的认可。     

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。     

地埋管地源热泵制热性能测试与分析

理论分析地埋管地源热泵相比空气源热泵的节能率。结合工程实例,对地埋管地源热泵地埋管换热器进出水温度、冷凝器进出水温度、热泵机组日能效比、供暖期能效比进行了实测计算。在测试期,地埋管换热器进出水温度、冷凝器进出水温度均在正常范围内波动。日能效比基本不随室外温度的变化而波动,说明热泵机组的制热性能比较稳定。供暖期能效比为3.05,说明该项目地源热泵的制热性能比较理想。     

太阳能-土壤复合式地源热泵供暖的实验研究

在所建立的太阳能土壤复合式地源热泵实验台上,进行了单眼埋管井取热土壤源热泵供暖(模拟埋管面积不够的情形)和复合式地源热泵供暖的实验研究.结果表明,热泵机组从单眼埋管井取热时,冷凝器出水温度只有35 ℃左右,并且机组运行一段时间后,蒸发器出现结冰现象,造成了压缩机连续启停的不稳定工况;复合式系统运行时,蒸发压力始终保持在较高的水平,冷凝器出水温度达到43 ℃左右,可以满足风机盘管冬季工况的要求,复合式系统的机组平均制热性能系数为3.7.     

基于空气源热泵辅热的复合地源热泵系统应用研究

严寒及部分寒冷地区的地源热泵系统存在冷热失衡问题,对基于空气源热泵辅热的复合地源热泵系统进行研究。在供暖季,室外温度较高时,运行空气源热泵机组来满足建筑热负荷需求,而室外温度较低时,运行地源热泵机组,以此空气源热泵机组承担部分建筑热负荷,减少地源热泵系统取热量。在过渡季,空气源热泵机组作为辅助热源,通过对土壤进行蓄热,进一步降低地源热泵系统冷热不平衡。以北京某项目为例进行分析,其结果为:相比于单一地源热泵系统,基于空气源热泵辅热的复合地源热泵系统通过空气源热泵机组合理、优化运行,可有效减少地源热泵系统取热量,保证地源热泵系统冷热平衡。基于空气源热泵辅热的复合地源热泵系统的供暖综合能效比为2. 3,相比市政热力供暖仍具有一定节能性。     

宁波市某宾馆混合式地源热泵系统设计

分析了地埋管换热器的设计要素。综合考虑当地地质条件、地源热泵的优势以及冷热负荷的特点,设计了混合式地源热泵系统。采用地埋管换热器满足热负荷、辅助冷却装置补偿冷负荷的方案。热水系统采用闭式储水罐加地源热泵机组,与空调系统的地埋管换热器相间布置,夏季运行时形成了良好的互补性,解决了冬夏季土壤的热平衡问题,提高了机组的运行效率。     

某温室大棚热源改造方案设计与经济性分析

针对某温室大棚的热源改造问题,从热源改造和末端改造角度出发,提出地埋管地源热泵系统、地下水源热泵系统、空气源热泵系统、地埋管地源热泵+特高温水源热泵复合系统、地下水源热泵+特高温水源热泵复合系统、空气源热泵+特高温水源热泵复合系统等6种能源改造方案。比较技术方案的经济性和可行性,结果表明,空气源热泵系统性价比最高,可作为热源改造方案。既有建筑能源改造应充分考虑项目所在地的水文地质条件选取合适的能源改造方案,以实现节能环保、降低运行成本的目的,此设计思路可为北方地区既有建筑能源改造方案的选择提供一定的参考。     

土壤源(垂直埋管)热泵空调系统设计

通过国税局办公大楼采用土壤源(垂直埋管)热泵的空调设计,介绍土壤源热泵的设计方法、施工工艺。同时根据该空调工程实际运行模式的参数测量、数据处理,得出土壤源(垂直埋管)热泵是一种节能、环保的空调能源。     

埋管设计对寒冷地区地埋管地源热泵系统性能的影响

基于动态系统仿真软件TRNSYS开发了地埋管地源热泵系统性能预测软件。以山西省贺职地区一个铁路站房的地埋管地源热泵系统为例,利用该软件计算分析了埋管间距和埋管深度对地埋管地源热泵系统长期运行性能的影响。结果表明:不采用补热措施时,地埋管地源热泵系统在寒冷地区长期运行将导致土壤温度持续降低且无法自主恢复,热泵机组的制热量和COP持续降低,室温不保证时间逐渐增加。增大埋管间距和埋管深度可延缓土壤平均温度和系统供热性能的下降,但不能遏止地埋管地源热泵系统性能的衰减。     

某工程土壤源热泵间歇运行的测试研究

土壤源热泵系统作为一项节能、环保的空调系统方式,目前已得到广泛应用.然而土壤源热泵系统的埋地换热器受土壤物性影响较大,连续运行时热泵机组的冷凝温度或蒸发温度会受土壤温度的影响发生波动,从而导致热泵机组和系统的能效比发生变化.笔者以实际工程为测试对象,重点分析了土壤源热泵系统间歇运行对机组和系统能效比EER的影响,得出在该工程土壤源热泵系统间歇运行测试条件下,机组EER基本稳定在4.5之上,系统EER基本维持在2.5左右,达到了较高的运行效率.     

热回收型空气源热泵机组性能的实验研究

本文介绍了热回收型空气源热泵机组工作原理,提出了该系统的合理运行模式,并对热回收型热泵机组在不同运行工况下的性能进行了实验研究,研究了生活热水温度的变化对制冷系统性能的影响.夏季工况下,机组能够对冷凝热实现有效的回收利用,机组综合性能系数随着生活热水温度变化,平均达到3.39.冬季工况下可实现同时提供空调供暖和生活热水加热,但应合理没定生活热水进水温度.过渡季节换向工况,加热生活热水的性能系数为1.25.     

冷却塔辅助冷却地源热泵技术经济分析

由于土壤温度的全年温度变化特性，地源热泵比空气源热泵具有更高的COP。但是当建筑以冷负荷为主时，若完全依靠地源热泵来供冷，则地下埋管换热器和热泵机组的初投资均比较高，热泵系统的循环效率也较低。采用辅助冷却复合地源热泵系统，可有效降低系统投资，提高系统的运行节能效果。在部分负荷时，完全依靠地源热泵供冷，在峰值负荷或冷负荷较大时，启用辅助冷却装置，使辅助冷却装置和地源热泵机组联合运行。分析表明，采用冷却塔辅助冷却复合地源热泵系统在系统初投资和运行费用方面都具有一定的优势。     

空气-太阳能-电能复合热源热泵型冷热水机组

研制了一种集空气源热泵、太阳能热水器和电热水器于一体的冷热水机组,可根据地理和气象条件从11种运行方案中优选节能方案,实现空调、热水供应和供暖;介绍了机组的构成和工作原理。该机组可减少换热环节和融霜次数,利用循环水显热蓄热,太阳能集热效率和系统供热效率较高,初投资和运行费用低于分别采用空气源热泵、太阳能集热器和电热水器的费用。