严寒地区某绿色商业建筑土壤源热泵系统运行性能分析

严寒地区运行土壤源热泵系统,应充分考虑气候寒冷和土壤温度较低的地区特点。以严寒地区绿色商业建筑土壤源热泵系统运行特性为研究对象,针对严寒地区某绿色建筑土壤源热泵系统2017年供暖季土壤源热泵系统进行实测调查,获取土壤源热泵系统运行中的能耗统计,对比分析得出优化运行策略和方案,为实质性节能和节省运行提供参照,促进土壤源热泵系统的节能运行。从热泵系统水温特性、负载特性、能效特性及能耗情况等方面进行数据处理和分析,为严寒地区土壤源热泵实际节能运行提供基础数据参考。     

严寒地区某绿色建筑双源热泵系统运行性能分析及优化建议

绿色建筑可再生能源系统应用广泛,实际效果却存在不匹配的问题。本文针对严寒地区某绿色建筑双源(地源、空气源)热泵系统一个供冷季和两个连续供暖季的不同运行模式进行实测,重点分析了采暖季不同运行模式下热泵系统能效比,对该双源热泵系统的性能匹配度做出评价。分析结果表明,当2017年空气源热泵未启动时,系统供热量相比2016年下降了40%,机组COP降低了22%,系统COP下降了27%。并且系统运行实测值相较于设计值的匹配度,低于2016年供暖季采用双源热泵系统运行时的匹配度。     

严寒地区土壤源热泵系统的运行性能分析

本文针对沈阳市1栋典型办公建筑,首先采用TRNSYS软件建立了土壤源热泵系统与常规冷热源系统的模型,并进行了全年动态能耗模拟,通过模拟发现土壤源热泵系统在该地区的运行状态比较稳定.而后,将土壤源热泵系统与常规冷热源系统进行比较,从节能效益方面分析了土壤源热泵系统在该地区应用的可行性.     

严寒地区某超低能耗建筑地源热泵系统运行效果分析

文章以实际运行数据为基础,介绍了某超低能耗建筑地源热泵系统在冬季的运行情况,包括系统地源侧、室内侧供回水温度、温差,并分析了冬季系统运行cop值,对同类系统的应用有借鉴作用。     

严寒地区某办公建筑空气源热泵系统供暖季运行性能分析

空气源热泵作为清洁能源应用的重要组成部分,在我国北方地区大范围推广使用,由于严寒和寒冷地区室外温度过低,低温空气源热泵在实际运行中出现性能系数过低、机组和水泵耗电量偏大等问题。本文针对严寒地区某办公建筑空气源热泵供暖季进行长期监测,分析热泵实际运行特性和系统性能,探究空气源热泵实际运行效果偏低的原因,实测分析表明,热泵供回水平均温度为32.98℃和30.26℃,室温保证率为84%,经贡献率修正指数heat修正后为75%,热泵机组COP为1.55;机组启停频繁、热泵输配系统能耗过高以及机组制热量和建筑瞬时负荷不匹配均为性能系数偏低的关键因素。     

严寒地区办公建筑土壤源热泵系统运行策略优化研究

严寒地区仅以供热为主的建筑在长期的连续运行或冷热负荷不平衡的条件下,对土壤源热泵(GCHP)机组的运行特性会产生负面的影响.通过改变和调节不同的运行策略,系统的运行特性会有较为明显的改善.本文以某办公建筑的土壤源热泵系统为研究对象,通过对系统连续2 a供暖季的长期监测,采集系统的运行数据,利用采暖度日数对室外温度进行修正,分析实例建筑中土壤源热泵系统的水温特性、能效指标、室内供暖效果等因素,对比土壤源热泵系统在不同运行策略下的运行特性,探究系统不同年份不同运行策略的优劣,使其高效节能;并利用熵权法和遗传算法,计算影响系统运行特性因素的指标权重,从而寻求土壤源热泵系统最优的运行策略.结果表明,通过实测得出采用单台机组以不同负载率运行时,热泵机组COP平均提高1.15,系统EER平均提高0.46,主机耗电量降低8.3％,系统耗电量降低10.8％,节能效果均提升20％左右;遗传算法求解最优运行策略各参数值,3月运行效果最优,地源侧循环水流量为21.99 m3/h,用户侧循环水流量为79 m3/h,地源侧进水温度为5.78℃,用户侧出水温度为34.49℃.     

伊春地区土壤源热泵系统运行测试分析

从2014年冬季到2015年夏季对黑龙江省伊春地区一土壤源热泵系统的运行情况进行了测试,通过对测试结果的分析,获得了热泵系统夏、冬季工况下用户侧和地埋管侧的供、回水以及机组与系统的性能系数的温度变化规律。测试结果表明,由于建筑夏季冷负荷远小于冬季热负荷,因此热泵系统冬季性能优于夏季。     

严寒地区地源热泵系统动平衡运行特性研究

本文依托哈尔滨地区某供暖示范工程,对地源热泵冬季动平衡运行状态进行研究,分析土壤温度,单位管长换热量,COP以及进出口温差随运行时间的变化趋势。实验结果表明:地埋管周围土壤温度虽然呈现不同程度的波动情况,但在一周内土壤温度共下降了0.72℃,下降率为0.1℃/d。单位管长换热量呈现先下降后上升再下降的变化趋势,下降速率为0.20 W/(m·d)。运行过程中机组COP和系统COP都出现了不同程度的波动且呈现下降趋势,机组COP和系统COP平均每天下降速率分别为0.048、0.023。循环流体进出口温度以及温差的下降量分别为0.35℃、0.56℃、0.14℃。为使地源热泵系统能够持续高效运行,可采取地源热泵-太阳能联合或者地源热泵-锅炉联合运行的方式进行供暖。     

严寒地区地源热泵供热系统运行优化研究

地源热泵供热系统在运行控制方案上的优化,是建筑节能降耗的重要途径。以沈阳市ST办公楼地源热泵系统为研究对象,实地调研获取能源系统运行参数,归纳地源热泵的运行特性,锁定实际建筑中地源热泵系统供热现存问题,利用遗传算法寻求地源热泵系统最优运行控制参数。利用TRNSYS模拟能源系统运行,通过比较系统原有的改变机组负载率的控制方案与优化后最优运行控制参数方案的系统耗电量和性能系数,预测最佳控制方案下地源热泵系统的优化效果。结果表明：在最优运行控制方案下,地源热泵系统性能显著提升,系统耗电量降低14.5%,系统性能系数（COP）提升23.8%,热泵机组耗电量降低15.1%,地源热泵系统运行更加高效节能。     

严寒地区某办公建筑中深层土壤源热泵供暖技术经济分析

土壤源热泵以土壤为低位能源,通过热能品位提升为建筑供暖,是一种清洁供暖方式。但严寒地区常规浅层地源热泵所需的埋管长度剧增、机组能效低、土壤冷堆积等技术问题,制约了其推广应用价值,经济性较差。本文通过实例研究了中深层土壤源热泵在严寒地区应用的技术经济性,按照集中供暖收费标准,如果不考虑入网补贴,中深层土壤源热泵供暖的经济性并不明显,但考虑入网补贴后,中深层土壤源热泵供暖的动态投资回收期为8.4年,具有较好的经济性。因此,通过加大钻井深度,提高土壤温度,解决浅层地源热泵在严寒地区应用存在的技术问题,是实现严寒地区的清洁供暖的可行途径之一。     

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。     

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。     

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.     

地源热泵系统在严寒地区居住建筑中的设计分析

以某示范居住建筑为例,对严寒地区地源热泵系统运行的特点进行了分析,用数据说明地源热泵系统的全年取热量和排热量存在不平衡差,提出可采用太阳能集热系统进行补热,从而缓解地埋管系统长期运行出现的土壤温度逐年下降的问题。     

寒冷地区绿色建筑土壤源-空气源双源热泵运行特性分析

我国能源储量日渐紧张,提高可再生能源消费占比、推进绿色建筑发展、提高可再生能源利用率等问题被日渐重视起来。本文以探究绿色建筑土壤源-空气源双源热泵运行效果为目的,对该建筑热泵系统进行连续2 a的监测;从热泵实际运行特性和运行性能两方面对比分析了2016年土壤源-空气源双源热泵机组运行和2017年土壤源热泵机组单独运行时机组的供回水温度、供热量、COP及耗电量等信息。结果表明:经采暖度日数修正后2016年机组平均COP为2. 79,2017年机组平均COP为2. 00;土壤源-空气源双源热泵实际运行效果优于土壤源单源热泵。     

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。     

严寒地区蓄热太阳能-土壤源热泵系统能量与经济分析

在严寒地区,办公建筑空调系统年运行的热负荷远大于冷负荷。为了减少建筑能耗及实现空调系统长期稳定运行,采用太阳能-土壤源热泵系统(SGCHP)作为建筑的冷热源,并利用太阳能土壤蓄热维持土壤热平衡。本文对1个SGCHP系统在办公建筑应用实例进行能、利用效率与热经济学分析,结果表明该系统能量利用效率与效率均高于燃气锅炉与冷水机组的冷热源型式,其制热工况的效率高达0.482;其年度化成本、能成本、成本分别为83.43×104元/年、101.04元/GJ、729.67元/GJ,均高于其他冷热源型式,反映了该系统方案在经济与能量利用方面的合理性。     

土壤源热泵在严寒地区办公建筑中的应用

严寒地区建筑存在高耗能的问题,为降低暖通空调系统能耗,尝试使用土壤源热泵系统。文中以办公建筑为例,通过模拟建筑能耗,增设辅助措施保证冷热负荷平衡,介绍土壤源热泵如何更好的在严寒地区应用。在实际使用过程中热泵系统运行良好,能够很好的达到节能减排的目的。     

严寒地区空气-土壤双热源热泵运行性能分析

在沈阳某节能建筑中,空气–土壤源双热源热泵系统有效地利用光伏板的光热转换部分热量作为空气源,避免了空气源热泵在严寒地区应用的结霜问题,减少了土壤源热泵的布井面积。利用TRNSYS软件建立仿真模型,选取系统的主要模块,对双热源热泵运行性能进行冬夏两季模拟分析,结果证明双热源热泵比单一土壤源热泵系统运行更稳定且COP值更高,更具有可靠性。     

严寒地区空气-地源热泵耦合系统性能研究

提出一种结合相变蓄热地板的空气-地源热泵系统,为严寒地区机场辅助用房提供室内环境保障,满足供热、供冷和供生活热水的需求,采用数值模拟的方法研究其供暖期性能。相变蓄热地板能够对室内温度起到较好的调节作用,当室外温度为-25~-5℃时,有相变蓄热地板的室内温度在16.9~19.3℃范围内波动,满足人体舒适度的要求,对比无相变蓄热地板的室内温度,有相变蓄热地板的室内温差减小44%左右。室外温度对空气源热泵制热性能系数影响较大,制热性能系数随着室外温度降低而降低。在室外温度为-15℃时,空气源热泵的制热性能系数在2.3以上。随着室外温度降低,地源热泵的制热性能系数增加,室外温度低于-25℃时,地源热泵制热性能系数能够保持在4.4以上。供回水温差对地源热泵的制热性能系数影响较大,对空气源热泵的制热性能系数影响较小。当空气源热泵和地源热泵的启停切换温度为室外日平均温度-15℃时,整个供暖期热泵系统的平均制热性能系数最高达到4.2,最低为2.4,平均值为3.28。在保证土壤热平衡的前提下,通过调整空气源热泵和地源热泵的运行时间,优化了系统经济性和节能性。