太阳能与空气源热泵复合式供暖系统在西安地区的应用特性分析及评价

以西安地区的某个房间为研究对象,采用TRNSYS软件针对该房间分别应用太阳能集热系统、空气源热泵系统及太阳能与空气源热泵复合式供暖系统进行供暖时的情况进行了分析.首先,建立了太阳能与空气源热泵复合式供暖系统的仿真模型,并对其正确性进行了实验验证;其次,对比分析了在3种运行模式下各个系统的运行特性;最后,以系统能耗及能效...     

基于太阳能补偿的空气源热泵系统性能分析

分别设计和搭建了传统空气源热泵系统和基于太阳能补偿的空气源热泵系统为住宅供暖和提供全年生活热水,通过计算对2种系统的主要部件进行选型,并使用POLYSUN软件对这2种系统方案进行建模,对其全年运行工况进行模拟和对比分析。结果显示,基于太阳能补偿的空气源热泵系统比传统空气源热泵系统每年可节约电能1138.3 kWh,节能率达49.4%,年运行费用可节省557.8元,年减排CO₂ 610.6kg,经济效益和环境效益显著。     

空气源热泵供暖系统围护结构的蓄热研究

以北方地区某农宅为研究对象,通过TRNSYS软件搭建空气源热泵供暖系统的仿真模型,利用忻州峰谷电价特点,在谷时段利用楼板、墙体等蓄热体进行蓄热.在保证室温的前提下,通过TRNSYS模拟供暖系统,对比分析在不同谷时段运行方案下的变化特点,以年运行费用最低为目标,找到谷电电价期间的最优蓄热温度及最优蓄热时间,获得最优的蓄热运行策略.     

空气源热泵辐射供暖系统围护结构的蓄热研究

以北方地区40.5 m2农宅为研究对象,通过TRNSYS软件搭建空气源热泵辐射供暖系统的仿真模型.利用忻州峰谷电价特点,在谷时段利用地板、墙体等蓄热体进行蓄热.在保证室温的前提下,通过TRNSYS模拟供暖系统,对比分析系统在不同谷时段运行方案下的变化特点,以年运行费用最低为目标,找到谷电电价期间的最优蓄热温度及最优蓄热...     

基于粒子群算法的空气源热泵供暖系统运行优化研究北大核心CSCD

为研究空气源热泵供暖系统节能运行控制策略,文章基于空气源热泵机组及循环水泵的运行特性,建立了空气源热泵供暖系统运行模型,通过TRNSYS建立目标建筑供暖系统仿真模拟及寻优平台,采用粒子群算法对热泵出水温度、水泵频率这对相互耦合的变量进行寻优,在保证室内热舒适的前提下,以供暖系统整体能耗最低为目标,得到在不同环境参数时的系统最佳运行参数。通过实例模拟结果表明:与原有运行策略相比,系统采用优化后的参数运行可减少10.6%的能源消耗,系统综合能效比(COP)提高9.0%。该优化控制策略可有效提高系统性能,降低能源消耗。     

空气源热泵辅助太阳能热水系统在江淮地区的应用潜力研究

针对江淮地区气候条件,对比分析空气源热泵辅助太阳能热水系统与其他几种系统热水供应方式的年运行能耗、热水费用、污染物排放量等指标,探讨该系统在江淮地区应用推广的价值。     

太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化

以应用于西安市周边地区农村住宅的太阳能-地源热泵复合系统为研究对象,利用TRNSYS软件对该复合系统进行建模。首先,对复合系统中主要部件的参数计算方式进行了详细阐述;其次,对复合系统中的太阳能集热器倾角与蓄热水箱容积进行了分析;最后,从太阳能集热系统集热量、地源热泵系统能耗及能效比(COP)等角度对复合系统的运行工况进行优化。研究结果表明：在整个供暖期,在集热器倾角为52°、蓄热水箱容积为0.45 m³时,整个复合系统的总能耗最低;优化后的复合系统的总能耗为1089.6 kWh,地源热泵系统在运行期间的平均COP为3.5371,太阳能集热器的累计集热量为327.3 kWh。研究结果为西安市及其周边地区应用太阳能-地源热泵复合系统的设计及优化奠定了基础,对实现碳达峰及碳中和目标具有重要意义。     

低温空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析

通过介绍一种低温空气源热泵和太阳能联合供热系统,将太阳能集热器置于室外空旷地带或建筑屋面上,通过管道与储热水箱相连,储热水箱通过水泵与板式换热器相连,室内供暖回水管与板换相连,且设置相应的电动阀门,与储热水箱热水循环泵联动运行.增加单独利用太阳能的时间,充分利用空气能,减少空气能能耗,减少化石能源的使用,降低系统运行费...     

光伏空气源热泵的研究与开发

基于中国北方地区冬季采暖"煤改电"工程中使用的空气源热泵机组,提出与光伏发电相结合的系统方案.在不改变原有系统结构和控制方式的前提下,白天采用光伏优先、市电保障的双电源供电模式,研究将光伏电能高效注入系统的控制策略,优化光伏阵列容量配置,开发控制器样机.实验结果表明,系统运行稳定,在华北地区光伏阵列的最优容量配置约为系...     

基于相变储能的太阳能空气源热泵系统的研究

针对由天气变化导致太阳能利用不稳定和寒冷地区热泵性能低的问题,文章介绍了一种基于相变储能的太阳能空气源热泵系统,该系统能够根据气象情况灵活切换4种供暖模式,大大减少了系统耗电量。文章通过独特设计的储能冷凝器,不仅可以调节太阳能空气源热泵系统能量分配,改善太阳能空气源热泵系统制热量和建筑热负荷之间不平衡的供需关系、提高太阳能利用率,还可以提高空气源热泵低温性能,快速恢复供暖,从而实现提高太阳能空气源热泵系统整体性能的目的。文章以石家庄农村某户为研究对象进行研究,研究结果表明,太阳能空气源热泵系统供暖效果较好,太阳能空气源热泵系统COP最大值为5.19,节能环保效益十分明显。     

高原地区空气源热泵及辅助热源复合系统能耗研究

高原地区空气源热泵系统供暖时应考虑设置辅助热源进行补充,常用的辅助热源包括太阳能集热器、电加热器、燃气锅炉供暖等。文章采用负荷频率法,对高原地区空气源热泵供暖系统,及采用不同辅助热源供暖的复合式系统等4种供暖方案的能耗和热源利用效率进行了对比研究,结果表明:采用空气源热泵+太阳能集热器供暖能耗明显小于其他方案,又充分利用可再生能源,为最优化运行方案;采用单纯空气源热泵机组供暖受到室外低温的影响,设备性能显著下降;采用空气源热泵+燃气锅炉供暖,节电但不节能,一次能源利用率较低,节能效益亦低;采用空气源热泵+电加热器供暖,二次能源利用率低,节能效益亦低。     

太阳能及空气源热泵复合供热系统故障诊断研究与应用

为确保复杂太阳能热水系统的稳定运行,有必要采集实时运行数据从中获取故障特征信号,通过专家系统进行自动故障诊断。采用故障树分析方法,以太阳能热利用系统典型故障为例构建故障树,求解最小割集,并以此为基础建立诊断知识库;运用正向推理结合人工辅助决策机制进行故障诊断和定位,建立故障诊断专家系统。开发故障诊断软件,并在工程中进行测试,验证故障辨识的准确性。     

以空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统

介绍了太阳能热泵热水系统的运行原理及控制方式,分析了太阳能热泵热水系统在上海某高校学生宿舍的应用情况。以每吨热水的加热成本为指标,对几种热源热水系统的经济性进行了比较,分析了太阳能热泵热水系统的节能效果。     

基于物联网控制的太阳能+空气源热泵的采暖系统研究

通过对养殖场的鸡舍条件分析,选取太阳能集热器及运行方式,计算太阳能集热器的选取面积,空气源热泵的选型。构建一款基于养殖场采暖系统的物联网,通过物联网的应用提高太阳能、空气能的利用率,减少管道电加热的使用时间,并保证鸡舍内供暖安全。     

使用CO_2空气源热泵回收建筑排风的节能效果分析

随着居民对室内环境重视程度的提高,一些北方建筑开始使用机械除霾新风系统,并采取了自然排风的形式,冬季室内排风中蕴藏了不少可利用的潜在热能。为了解使用CO_2空气源热泵回收建筑排风的节能潜力,实测了CO_2空气源热泵的运行性能曲线,并用TRNSYS软件计算比较了2种热回收模式下,即排风混合室外空气与纯室外空气作为低温侧热源的机组性能系数差别。研究表明,排风混合室外空气作为低温侧热源的工况下,平均COP值增加17%,能够24h提供稳定的生活热水,满足人们的需求。     

空气源热泵与燃气锅炉辅助加热太阳能供热水系统的设计和应用

太阳能作为可再生能源,在建筑节能中越来越受到人们的重视.根据工程实例,分析和探讨空气源热泵和燃气锅炉辅助加热太阳能供热水系统的特点,应用范围,工作工况以及运行系统,力求实现太阳能热水器与建筑的优化设计,促进空气源热泵和燃气锅炉辅助加热太阳能热水技术在建筑领域的推广应用.     

空气源热泵辅助太阳能系统在学生公寓淋浴系统中的应用

在阐述太阳能热水系统及空气源热泵热水系统原理和优缺点的基础上,结合上海海洋大学学生公寓淋浴系统节能改造后的运行数据,对比分析改造前后的节能效果和经济效益,结果表明:改造后在满足学生正常洗澡的前提下,淋浴系统能耗下降了57%,能源费用下降了29.86%,效果十分显著。     

太阳能与空气源热泵联合供热水系统控制策略的研究

以长沙地区某宿舍建筑为例,基于TRNSYS软件建立了太阳能与空气源热泵联合供水的双水箱系统数学模型,模拟不同季节水箱内的水温变化及运行能耗特点,利用正交试验法分析集热器的质量流量、热泵启停温度和供水负荷等因素对系统运行能耗的影响,并与传统的双热源单水箱系统进行比较。结果表明:影响系统能耗大小的显著性因素,在夏季时为恒温水箱进水温度,在冬季时为热泵启停温度;与单水箱系统相比,双水箱系统运行能耗更低(夏季可降低45%、冬季可降低9.5%)。研究结果对指导太阳能热水系统的设计和优化控制具有重要意义。