基于ANFIS的太阳能-空气源热泵供暖系统温度控制研究

针对太阳能-空气源热泵供暖系统运行环境复杂多变,模糊控制器的设计高度依赖人工经验的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）改进的模糊控制方法。该方法利用ANFIS在复杂系统建模中的优势,结合供暖系统温度响应特性和实际运行数据,建立联合供暖系统变工况ANFIS模型,生成与系统性能适配的模糊规则库并传递给模糊控制器执行。Matlab/Simulink仿真对比试验表明,与单一的模糊控制相比,该方法的控制精度提高了17.65%,调节时间缩短了36.4%,具有更高的控制精度和响应速度。     

基于Transys的太阳能-空气源热泵复合供暖系统优化分析

以西安市周边地区农村住宅为研究对象,基于瞬时系统模拟仿真程序(Trnsys)软件对太阳能-空气源热泵复合供暖系统进行模拟仿真,研究不同集热器倾角和不同蓄热水箱体积对热泵供热量、集热水箱供热量、热泵能耗、系统能耗和性能系数(COP)的影响。结果显示：在最优倾角55°和最优蓄热体积25 m³的条件下,太阳能与空气源热泵复合系统在11月15日至3月15日之间的系统能耗最低,为75 394 kWh。其中,空气源能耗为74 573 kWh,热泵COP为3.467,系统COP为3.98。研究结果为太阳能-空气源热泵复合供暖系统的设计及优化提供参考。     

严寒地区太阳能-空气源热泵系统供暖实验研究

针对严寒地区所构建的太阳能-空气源热泵系统供暖实验装置,进行热泵独立运行及蓄热水箱-热泵双热源联合运行的供暖特性研究.结果表明:使用空气源热泵单独供暖时,当室外温度低于-12℃时系统COPs达到最低,无法满足室内采暖需求;当室外温度在-12～-7℃之间时,室内采暖需求虽可得到满足,但系统COPs仅为1.10～1.44,...     

寒冷地区户用大平板太阳能集热器-空气源热泵系统性能研究

针对太阳能难以单独稳定供暖和空气源热泵供暖成本高的问题,提出空气源热泵辅助太阳能稳定供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村研发搭建大平板太阳能集热器-空气源热泵系统,对比研究晴天、多云和阴天3种典型工况下大平板太阳能集热器的集热效率、太阳能热泵和空气源热泵COP、太阳能保证率、系统总供热量和系统能效比等性能参数。结果表明：晴天、多云和阴天系统集热效率分别为44.9%、38.7%和20.6%,3种工况下太阳能热泵COP均为4.0,空气源热泵COP分别为3.5、3.3和3.1,太阳能保证率分别为38.1%、32.3%和12.9%,系统全天供热量分别为142.52、135.22和120.96 kWh,系统能效比分别为3.5、3.4和2.7。研究结果证明大平板太阳能集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区单体建筑供暖的可行性,可为寒冷地区农村单体建筑的供暖提供一种新途径。     

广东地区太阳能-空气源热泵复合系统供暖供生活热水实验研究

构建了一种太阳能-空气源热泵复合供热系统,在广东地区冬季的晴天和全阴天进行供暖供生活热水实验测试。针对办公建筑供暖供生活热水需求,定时间段供生活热水同时进行供暖实验。实验结果表明:晴天热泵相较于全阴天工况节电1.16 kW·h,供热效果优于全阴天工况,太阳能-空气源热泵复合供热性能相较于单独的空气源热泵更有显著优势;太阳能-空气源热泵复合系统供暖供生活热水期间,复合系统COP_(sys)平均值为4.71、波动范围在4.20～5.38,空气源热泵系统COP_(hp)平均值为4.60、波动范围在4.08～5.10。     

太阳能-空气源热泵热水系统多水箱设计方案的优化与能效分析

该文针对高校宿舍热水系统,为提高其经济效益与减排效果提出加入夜间蓄热水箱和热泵机组缓冲水箱的两种多水箱太阳能-空气源热泵热水系统,分别设计优化运行策略。选取水箱体积、集热器面积、倾角以及热泵功率等参数为优化变量,并确定生命周期成本年值与全年运行碳排放量为目标函数,通过对单水箱、双水箱和三水箱热水系统在逐月电耗、电费、太阳能保证率以及平均系统COP等方面的研究与分析,发现三水箱热水系统比传统单水箱全年能节省电耗约3.86%,省电费22.35%,太阳能保证率提高33.32%,平均系统COP提高45.70%,生命周期成本年值降低5.07%,碳排放量减少3.72%,效率提升4.65%。     

太阳能-空气源热泵联合干燥系统设计及干燥枸杞的实验研究

为缩短枸杞干燥时间,提高干制枸杞的质量,减少能源消耗,本文提出了一种新型太阳能–空气源热泵联合干燥系统。该系统主要由太阳能集热器和空气源热泵机组等设备组成,可以实现太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能–空气源热泵联合干燥三种工作模式。本文根据枸杞的干燥特性,分段设定最佳的干燥温度,进行了热泵单独运行和太阳能–热泵联合运行两种工作模式下干燥枸杞的对比实验。结果表明,干燥50 kg枸杞,太阳能–热泵联合运行比热泵单独运行节省了2.9 kW?h电能,若同时除去系统本身的耗能,节省的电能占热泵单独运行耗电量的29.5%。同时,与太阳能单独干燥相比,太阳能–热泵联合干燥具有较高的除湿能耗比,两者最大差值为0.71 kg/(kW?h)。本文提出的太阳能–热泵联合干燥系统具有提高干燥产品的品质、缩短干燥时间和节约干燥成本等优点,适宜推广。     

基于模糊层次分析法的太阳能-空气源热泵复合供暖系统多目标优化

为减小太阳能空气源热泵供暖系统的综合成本和碳排放量,提高热泵运行效率及太阳能使用率,提出一种基于模糊层次分析法的多目标优化设计方法。采用TRNSYS,搭建复合供暖系统仿真模型,通过参数化分析选出7个系统参数作为优化变量,提出复合供暖系统综合评价指标,运用模糊层次分析法确定每个因素的权重并定义综合目标函数并通过正交试验法得到最终优化方案。通过仿真试验对比复合供暖系统优化前后的运行性能,验证了该优化方法的有效性。     

太阳能热泵供热系统的实验研究

开发新能源和节能是寻求能源出路的两大重要途径，太阳能热泵供热系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。该文简单介绍了太阳能热泵供热系统实验台及实验台测试系统的建设，着重介绍了太阳能热泵冬季供暖工况的实验研究，考察了系统的整体供热性能及主要设备的工作性能。根据实验研究的结果，提出了有关系统设计方面的参考数据。     

基于TRNSYS对太阳能-空气源热泵系统性能研究

通过试验研究蓄热水箱,分别测量0.75 m和1.5 m螺旋盘管一天中进出水温度和流量等参数,对比分析二者制热量、耗功量、COP.结果表明,蓄热水箱采用0.75 m螺旋盘管系统COP低于采用1.5 m螺旋盘管系统COP.基于TRNSYS模拟软件,对太阳能集热器与空气源热泵采用串联和并联两种连接方式下的太阳能-空气源热泵系...     

太阳能热泵供热水系统的实验研究

在青岛地区建立一套太阳能热泵实验系统，此系统可以完成冬季太阳能热泵供暖(启动热泵)和非采暖季太阳能直接供热水实验。进行了太阳能热泵冬季供暖的实验研究，测得热泵机组的平均供热系数COP＝2．71。     

太阳能辅助空气源复合热泵冬季供热特性实验研究

设计了以非同态双热源复合换热器为核心技术部件的太阳能辅助空气源复合热泵,搭建试验台,按照国家标准规定的单一空气源热泵的3种冬季供热工况(7、2、-7℃)进行实验研究.研究结果表明,该复合热泵冬季低温供热性能明显优于单一空气源热泵,在标准规定的环境温度为-7℃的超低温工况下,复合热泵较单一空气源热泵,制热量提高24％,能效比提高25％以上.     

太阳能-空气源热泵系统新型盘管火炕方案设计

针对北方农村居民使用火炕的生活习惯,在传统火炕的基础上,设计一种与太阳能-空气源热泵系统相结合的新型盘管火炕系统.利用太阳能低温地板辐射技术改造传统火炕,在保持传统火炕风貌的同时,进一步提高采暖的舒适性,是一次利用新技术对传统取暖方式进行改良的新探索.     

基于极差分析与费用年值法的太阳能-空气源热泵互补供热系统的正交优化

为了研究太阳能-空气源热泵互补供热系统的关键参数,文章基于巴彦淖尔某办公建筑,利用Polysun软件建立太阳能-空气源热泵互补供热系统模型;然后,将供暖季模拟结果与文献实验数据进行对比分析,以验证该模型的正确性;最后,以ACSF为目标参数,采用正交试验法和极差分析法对太阳能-空气源热泵互补供热系统的4个关键参数进行正交优化分析。分析结果表明,对太阳能-空气源热泵互补供热系统进行两步优化后,该系统的年太阳能保证率由64.2%逐渐升高至80.2%,ACSF由550元逐渐降低至403元,降低了26.73%。     

寒冷地区太阳能-土壤源热泵系统运行方式的探讨

在太阳能—土壤源热泵系统中，合理确定其运行工况，对系统运行的经济性、可靠性具有重要意义。该文对寒冷地区太阳能热泵系统在各种运行工况的运行特性及太阳能—土壤源热泵系统在各种运行方式下的运行时间分配比例进行理论研究，为太阳能—土壤源热泵系统的设计、运行管理提供参考。     

热泵辅助型太阳能热水系统动态性能评价研究

通过空气源热泵和太阳能热水系统两个单元的独立实验得出空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP随全天太阳辐照量以及平均环境温度变化的实验模型。利用该模型可将随机气象条件下得到的实验值转换成某一标准气象条件下的评价值,从而对产品性能进行准确评价。对两台不同型号样机进行的实验结果表明:该模型得到的评价值偏差小于3%,该评价方法可用于空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP的评价。     

太阳能-地热复合供热系统设计优化与运行特性分析

针对济南市某住宅小区搭建太阳能-地热复合供热系统仿真模型,探究系统的最佳设计参数和运行策略。太阳能集热器布置面积对复合供热系统运行性能影响显著,布置面积达小区住宅楼屋顶总面积的40%时,地埋管平均出口温度为14.70℃,可以实现供暖系统的长期稳定运行。由于复合系统偏重于非供暖季蓄热工况,其最佳倾角范围为20°～30°。与同时加热地埋管出水和低温尾水以及只加热地埋管出水的运行模式相比,太阳能只加热系统低温尾水进行联合供热的串联运行模式表现最为优异,地埋管出水温度最大提升2.60℃和4.65℃。     

太阳能辅助地源热泵系统运行策略研究

文章根据气象条件和建筑负荷的不同,把太阳能辅助地源热泵(SAGSHP)系统运行时段分为多个运行期间,在各运行期间设置不同的集热、储热和热泵供热的运行参数,研究各运行参数的设定对SAGSHP系统性能的影响规律,进而确定了各运行期间的优选参数。SAGSHP系统的性能参数包括热泵机组COP、直供热量占比、SAGSHP系统总耗电量和SAGSHP系统COP等。研究结果表明,相比于不分期间的控制策略,分期间控制策略的年集热量相对提高了4.0%,储热量相对提高了7.1%,太阳能直供热量相对提高了15.5%,SAGSHP系统COP相对提高了3.9%。     

太阳能、热泵辅助燃气供热系统实验研究

搭建了太阳能、热泵辅助燃气的供热系统测试平台,对太阳能辅助燃气供热系统、热泵辅助燃气供热系统以及太阳能、热泵辅助燃气供热系统的热性能进行测试,并对三种供热系统的经济环境效益进行分析。试验结果表明,试验条件下,三种供热系统的修正后一次能源利用率分别为93.3%、92.8%、103.9%,与燃气供热系统相比,节能率分别为3.8%、3.2%和15.6%,年运行费用可节约275、236、1 016￥,每年减排CO₂为123.00、106.00、455.00 kg。