夏热冬冷地区复合式地源热泵设计与运行策略研究

以空气源-地源热泵空调系统为研究对象,探究在夏热冬冷地区空气源-地源热泵空调系统在运行策略B1(地源热泵优先运行-地埋管水温切换)和运行策略B2(空气源热泵优先运行-室外气温切换)下的运行情况。对某6层办公楼进行空调系统设计,通过理论分析建立地埋管换热和能耗计算的耦合模型进行计算,分析得到:①空气源-地源热泵空调系统在两种运行策略下能耗相差1.0%,较空气源热泵单独运行能耗下降了27.9%;②两种策略排热不平衡率分别为51.7%和7.3%,地埋管全年出口平均水温在策略B1下较B2高3.08℃,10年内地埋管进出水平均温度分别增加了4.70℃和1.09℃;③夏季空气源热泵优先运行-室外干球温度控制为最优控制策略。     

复叠式空气源热泵低温适应性研究

为改善空气源热泵机组的低温适应性,设计和研制了单双级复叠式空气源热泵机组试验样机,在不同室外低温环境工况下,对样机的性能参数进行了实验测试,分析了机组在单、双级制热模式下,系统制热性能的变化规律及影响因素。研究结果表明:在室外环境温度低于0℃时,采用双级复叠式热泵制热模式,机组将得到更经济、更可靠的运行状态。与此同时,确定室外温度为0℃,作为该系统单、双级切换运行的控制条件。     

闪发式低温空气源热泵的试验研究

带有闪发器的空气源热泵系统是解决空气源热泵低温适用性的有效手段之一.本文针对带有闪发器的低温空气源热泵机组开展了试验研究.研究发现,在环境温度低于3℃时,带有闪发器的低温空气源热泵系统的蒸发压力随着室外空气温度的降低而降低,制热量和COP随着室外空气温度的降低而降低的速度较慢,在- 15℃时其性能系数仍能达到2.03,是一种能够保证空气源热泵系统低温工况下的高效运行的手段.     

数码涡旋多联式空调系统冬季以空气源热泵制热运行的实验研究

实验研究了数码涡旋多联式空调系统冬季以空气源热泵制热运行时的运行特性,分析了室内设定温度一定时室外干球温度变化对室内机和系统的小时制热量、机组的小时耗功量及系统的小时供热性能系数HHPF的影响.     

增大蒸发器面积对延缓空气源热泵冷热水机组结霜的实验与分析

实验研究了增大室外蒸发器面积对空气源热泵冷热水机组蒸发温度的影响,通过对我国可应用空气源热泵地区主要代表性城市气象资料的整理分析,统计计算了未增大蒸发器面积和蒸发器面积增大一倍时,空气源热泵冷热水机组在各地区的结霜时间。结果表明,当室外蒸发器面积增大一倍后,空气源热泵冷热水机组的蒸发温度平均提高了约2.5℃;在空气源热泵运行季节内,机组在不同地区的结霜时间减少了5.21%～82.96%。     

变频空气源热泵结霜特性及除霜优化实验研究

为研究变频空气源热泵机组的结霜特性及除霜优化,搭建了制冷剂为R410A变频空气源热泵系统实验台。在模拟室内外环境条件下进行了机组结霜特性实验研究,测试了室外环境温度、室外环境相对湿度、进水水温对机组结霜的影响。并对通过改变压缩机除霜过程中压缩机运行频率及膨胀阀开度,测试了变频空气源热泵在不同压缩机运行频率及不同膨胀阀开度下机组除霜时间、机组能量损耗、化霜前后机组出水水温温差的变化差异并分析出变频空气源热泵除霜的最佳除霜频率及开度。     

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。     

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℃.     

严寒地区被动房热泵空调机组冬季性能测试与分析

由于被动房围护结构具有良好的保温隔热性能，而严寒地区冬季时间长，室内外温差大、比焓差大，因此新风系统能耗在供暖空调系统总能耗中占比较大。本文对严寒地区某被动房的新风系统冬季运行参数进行了测试，对空气源热泵机组在严寒地区的运行效果进行了分析。结果表明：实际运行时，当室内人员较少时，该机组送风温度、送风量均能满足设计标准和舒适度的要求；热泵机组随室外空气温度的降低出现制热量不足的情况，当室外空气温度升高到-7℃时，该机组的性能系数达到了1.87,高于标准下限值要求。建议该机组在室外空气温度高于-7℃时工作。     

夏热冬冷地区空气源热泵冬季运行特性实验研究

通过对湖南省湘潭市一空气源热泵机组在冬季易结霜的气候条件下运行参数进行测定,获得了夏热冬冷地区冬季空气源热泵运行的基础数据,结果表明:当室外换热器表面温度不大于0℃时,空气中的水分将在换热器表面凝结并结霜;随着开机时间的延长,霜层厚度不断增加,导致制热效果恶化。     

海水源、地源热泵在青岛应用的可行性

对海水源、地源热泵在青岛地区应用的可行性进行了探讨。青岛的冷热负荷相差不大,适合应用热泵技术。由于青岛地表水、地下水贫乏,不宜采用地表水、地下水源热泵。青岛沿海区域可采用海水源热泵,但在冬季应对海水辅助加热,保证海水进水温度高于15℃。青岛地区的构造侵蚀剥蚀区为坚硬的岩石,不适合采用传统的水平埋管和竖直埋管土壤源热泵,只能采用单井竖直埋管土壤源热泵。青岛地区的地质堆积区可采用水平埋管或竖直埋管土壤源热泵,为减少水平埋管的占地面积和掘土工程量,水平埋管可采用螺旋管或热管技术;竖直埋管设计深度应小于等于30 m,否则经济上不可行;当竖直埋管设计深度大于30 m时,可采用单井竖直埋管土壤源热泵。     

太阳能热泵与地源热泵技术及其联合应用

介绍了热泵、太阳能热泵及地源热泵的基本原理,着重讲述了＂太阳能—地源联合热泵＂系统的实际应用方案及系统的特点,指出热泵系统具有节能和扩大能量使用范围的意义,同时太阳能与地热能作为清洁、总量巨大的可再生能源,两者具有互补性,可以降低常规能源的消耗,具有显著的环保效益。     

某别墅地埋管地源热泵空调系统设计与测试分析

介绍了该别墅地埋管地源热泵空调系统中地埋管换热器的计算方法。给出了一组冬季和夏季的运行数据。数据表明,该空调系统的供热量、制冷量、性能系数等基本能达到设计指标,冬季的换热器吸热量略小于设计值,应考虑适当的余量。     

空气源热泵和地源热泵在滨州海洋馆的复合应用

以滨州海洋馆为例,通过方案比选,选择3台制冷量561 kW/台地源热泵机组和3台制冷量130 kW/台空气源热泵机组的复合能源系统.介绍了该系统的运行原理及策略.与传统的电制冷螺杆机组+燃气热水锅炉的能源方案进行了对比,基于系统投资及运行费用的分析得出,该系统的静态投资回收期为1.49 a,该系统用于海洋馆类建筑具有一...     

关于发展地源热泵系统的若干思考

就地源热泵系统的原理、分类,水源热泵机组与地源热泵系统的区别,地下水水源热泵系统的环境风险,地耦合水源热泵系统的数学模型与计算程序,地表水水源热泵系统选用条件,水源热泵机组的其他应用等方面,提出了作者认为值得思考的若干问题与意见,希望引起同行们讨论。     

某工程地源热泵空调系统应用研究

地源热泵空调系统是一种绿色环保、高效节能的新型清洁能源供能方式,已成为改善城市大气环境、节省能源的一种有效途径,该项技术符合国家发展可再生能源政策的要求。详细介绍了地源热泵空调系统的工作原理,结合某工程实例,对地源热泵空调系统的技术参数和经济性进行分析,可以为类似工程提供相关数据或参考。     

土壤源热泵系统能效提升要素分析

随着近几年节能减排政策的不断出台,土壤源热泵的应用范围和项目规模不断扩大,但是由于设计、施工及运行中存在的各种原因,一些已经投入使用的土壤源热泵系统工程的节能效果并不如人意。因此,从系统的角度出发,全面分析土壤源热泵系统能效提升中需要把握的几个关键要素,包括:保证低位热源的能量平衡、提高机组自控级别、优化水力输配系统、减少热损失环节、因地制宜按质用能的配置辅助系统、选择适宜的"供冷高温化和供热低温化末端系统装置",以及加强运行监测管理及维护工作。通过这些对这些关键要素的把握,可以改善和提供土壤源热泵的能效情况,具有现实指导价值和意义。     

地源热泵系统在武汉市岩溶分布区的适宜性

在分析武汉市岩溶分布发育特点及岩溶地面塌陷历史和规律的基础上,通过分析地下水换热系统和地埋管换热系统对岩溶地质环境的影响,对武汉市在可溶岩分布区开展地源热泵系统技术的适宜性进行了分区和评价。     

混合式地源热泵系统的优化研究

本文以一栋办公建筑为实例,设计了冷却塔-地源热泵混合系统并建立了以温差为参数的控制策略,在此基础上从钻孔深度、孔间距、冷却塔容量几个方面对系统优化做了简要的分析与探讨。     

地源热泵系统中地下热堆积问题的解决方案

通过应用DeST软件模拟出某建筑其全年逐时冷热负荷,并针对地源热泵系统中出现的排热量和取热量的不均衡,提出了切实可行的方案,即增设室外冷却塔的方法.重点介绍了冷却塔的选型,对同类工程有一定的参考意义.