自然冷源土壤直接供冷空调系统土壤温变特性

为减少建筑能耗,提出一个以土壤作为冷源直接供冷空调的新构想,并在哈尔滨地区建立相应的实验系统.根据该系统空调季的实际运行,着重对其重要参数之一的土壤温度在供冷前、供冷期间以及供冷结束后的变化特性进行实验研究,得到一些重要分析结论.另外,还获得了一些重要的系统性能参数,如季节供冷系数、单位埋深取冷率.实验结果表明,所提出的土壤直接供冷系统在一定的地域范围内具有很大的节能潜力.     

闭式冷却塔用于冬季直接供冷的设计及节能分析

由于工艺需要,有时北方冬季也需要供冷。闭式冷却塔是在冷却塔基础上发展起来的新型冷却设备,它可以利用自然冷源在冬季及过渡季供冷,具有较好的节能效果。本文详细阐述了其原理,建立了数学模型,并以实际工程为例,做了闭式冷却塔的初步设计,并将其与目前使用的制冷机组进行了能耗与经济性分析,这对于闭式冷却塔的设计及应用将有一定的参考价值。     

闭式冷却塔用于冬季直接供冷的设计及节能分析

由于工艺需要,有时北方冬季也需要供冷。闭式冷却塔是在冷却塔基础上发展起来的新型冷却设备,它可以利用自然冷源在冬季及过渡季供冷,具有较好的节能效果。本文详细阐述了其原理,建立了数学模型,并以实际工程为例,做了闭式冷却塔的初步设计,并将其与目前使用的制冷机组进行了能耗与经济性分析,这对于闭式冷却塔的设计及应用将有一定的参考价值。     

一种实用的机组最优启停计划方法

提出一种确定机组最优启停的改进动态规划法，先按优先顺序表压缩各时段机组组合状态，再用动态规划法进行计算．新的方法克服了优先顺序法没有考虑启停费用的不足，也解决了动态规划的“维数灾难”，且各机组的最优负荷分配可与机组的启停计划同时计算出、计算结果表明，该法具有较好的实用性。     

长渠道梯级供水泵站变频转速最优匹配

针对长渠道串接的梯级变频转速泵站,在采用明渠恒定流计算来确定站间水力约束的基础上,以满足供水任务下整个梯级系统的总能耗最小为准则,建立了确定各级站的最优扬程分配的动态规划模型.在动态规划的各状态点,采用非线性规划模型以求在给定泵站净扬程和流量条件下的站内各机组最优转速.针对数学模型,开发了数值求解程序.对实际工程变频调速梯级供水泵的计算表明,所建立的模型科学合理,计算方法快速有效,实现了站间变频转速最优匹配.     

夜间通风在不同气候条件下的适用性

近年来,夜间通风作为一种被动式降温手段受到越来越多的关注。为了研究夜间通风在中国不同气候条件下的节能效果,选取北京、上海、广州分别作为寒冷地区、夏热冬冷地区以及夏热冬暖地区的代表城市,使用建筑能耗模拟软件Energyplus建立一个办公建筑模型,分别在使用和未使用夜间通风的情况下计算出3个城市建筑在供冷季各月的供冷能耗和总能耗,通过对比,分析夜间通风的节能效果。研究结果表明,在相同的月份,夜间通风的效果会随着城市纬度的增加而增大,但对于整个供冷季,即便是在低纬度的夏热冬暖地区,夜间通风也具有显著的节能效果。     

人员热适应对住宅全年供暖、供冷需求影响——以重庆为例

为研究住宅建筑中人员适应性调节及热舒适需求动态变化对其全年建筑供暖、供冷能耗影响,首先通过分析夏热冬冷地区典型城市-重庆住宅全年热环境调研数据（样本量2 151份）,揭示了居民全年舒适温度随室外温度呈S型变化特性,进而得到了基于人员适应性和动态热舒适的住宅全年供暖、供冷起止时间和动态温度设计参数。结合EnergyPlus建立了典型样本建筑模型（三人户,建筑面积105 m²）,分析了在执行JGJ134—2010《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》基础上,基于人员热适应和温度动态调节下的住宅全年供暖、供冷节能潜力。模拟结果表明：住宅全年自然通风情况下室内热环境处于舒适区间（18～26℃）的比例仅占32.2%,采用传统供暖、供冷设定温度（18～26℃）下住宅全年舒适小时比例增加至62.87%,而基于人员适应性的供暖、供冷温度动态调节下舒适比例进一步增加5.45%;采用传统温度设计下住宅全年供暖、供冷单位面积能耗分别约为8.93、17.18 kWh/m²,相比采用温度动态调节下全年单位面积供暖、供冷能耗显著降低,分别为7.78、12.96 kWh/m...     

提升风能消纳清洁供热项目的经济性优化配置

在中国三北地区,热电联产机组"以热定电"的运行调节模式是供暖季出现严重弃风的重要原因之一.推进电供热、配置蓄热设备是促进风电消纳、降低系统能耗的有效方式.为实现清洁供热项目的经济性最优,提出了一种基于遗传算法和传统机组组合的双层优化模型.首先,在分析热、电能源供需的基础上,给出了区域能源系统的典型结构;然后,将日内净收益作为经济性优化的定量评价指标;通过分析能源系统的短期优化调度方式,得到最终的双层优化模型.在该模型中,外层优化利用遗传算法对不同的配置组合情况进行全局搜索,内层优化则通过求解线性规划给出特定组合条件下清洁供热项目的日内净收益.案例分析表明,清洁供热项目的经济性最优配置与区域能源系统的热、电负荷、风电出力特性和社会经济条件有关;同时,遗传算法可稳定收敛到全局最优点附近,优化计算结果完全满足工程应用的要求.另外,虽然清洁供热改造能够显著降低系统的弃风量,但出于经济性考虑,弃风并不能完全消除.     

应用于辐射供冷系统的双级热泵复合除湿空调系统及能耗分析

为减少辐射供冷系统热湿处理机组的能耗,提出采用两级热泵与除湿单元联用的系统形式.低温热泵子系统提供辐射供冷所需的冷负荷,高温热泵子系统则根据设计的系统形式大小不同,可长期运行,也可与蓄热水箱或者太阳能联用3种方式.并对3种方式下的液体除湿、固体除湿与传统的冷却除湿,液体除湿＋冷水机组和固体除湿＋冷水机组的形式进行能耗分析对比,结果表明3种方式下的液体除湿和固体除湿系统都较节能,且以3种改进方式与液体除湿联用的系统最为节能,与冷却除湿相比,能源消耗可以减少48%.     

地板辐射供冷系统优化控制模拟研究

地板辐射系统的优化控制是提高室内热舒适性、节约能耗的必要手段。文章以地板辐射系统与置换通风复合系统为研究对象,基于不同的室内热湿环境状况,采用能耗模拟软件分析和比较了不同间歇运行方式对室内热环境的影响及能耗,针对4种典型工况系统实施不同的控制措施,阐明了适用于各工况的最优调控措施及复合供冷系统优先级调控策略。结果表明：地板辐射供冷系统间歇运行方式中设计运行参数更具优势;相比调控地板辐射系统,调控送风系统更适用于室内得热突增情况,室内得热量较高时,优先调整地板供冷系统运行参数,增加供水流量至0.8 m³/h,能够更好地保证室内舒适性,而其较低时地板供水流量可减小至0.3 m³/h,保证了室内温度、湿度维持在规定范围内。     

地表水水源热泵水输配系统的能效分析

为了分析水输配形式、水泵配置和运行方式等对地表水水源热泵系统能效的影响,通过建立水泵能耗模型,找到了取水高差与取水泵能耗的关系,并结合系统能效的限定值,提出地表水水源热泵临界取水高差的概念及计算分析方法。基于对取水水泵功率随流量变化规律的研究,并结合实例,研究了取水水泵一、二级两种配置方式的确定依据。综合分析流量对机组和冷却水泵的能耗的影响,对比了定、变流量运行下的能效,以系统整体能效最佳为目标,得到了研究实例中取水泵的节能运行方式。研究表明,与常规系统相比,水源热泵系统节能效果的实现,存在临界取水高差的应用限制;而且由于机组、水泵所占系统能耗比重的差异,运行方式应依据优化模型而确定。     

开式地表水源热泵动态取水温度限值

对于开式地表水源热泵,取水能耗是决定系统节能性的关键因素.在水源热泵机组能耗模型、取水能耗模型等的基础上建立了开式地表水水源热泵系统的能效耦合模型.基于节能率及水泵能耗的规律特点计算得到了不同的冷却塔出水温度下,不同水泵扬程下的动态取水温度限值,建立了开式地表水水源热泵动态取水温度限值的计算方法.并计算得到不同工况条件下的地表水源热泵系统相对传统空调的节能率.     

海水热泵区域供热的节能判断及影响因素

为判断海水源热泵区域供热系统是否比传统的区域锅炉房供热系统更节能,对这两种区域供热系统的能耗进行对比分析,推导出海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值的表达式,并据此得到影响海水源热泵区域供热系统节能临界值的3个主要因素:燃煤锅炉房热效率、区域供热系统的供热半径和海水泵的设计参数.结果表明:海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值可以做为设计者判断该系统是否节能的依据.     

空气源热泵冷热水机组供热最佳能量平衡点的研究

在总结前人研究空气源热泵能量平衡点的基础上,提出了最佳能量平衡点的概念,建立了空气源热泵最佳能量平衡点的数学模型并对其进行了敏感性分析,统计分析了我国适用空气源热泵各地区的气候特点和我国现行空气源热泵冷热水机组的整机特性,求解出了我国适用空气源热泵各地区最佳能量平衡点温度。     

可再生能源采暖系统的能耗分析

我国可再生能源资源潜力大,在未来的建筑采暖能源供应中可以形成举足轻重的地位;笔者以长春地区某建筑为依据,对太阳能采暖系统、地源热泵系统,以及常规能源系统（燃气锅炉）的热源部分进行了详细的能耗分析和比较,得出严寒地区冬季采暖选用地源热泵采暖系统节能效果显著的结论．为长春市及严寒地区利用可再生能源供暖提供可靠的节能性数据．     

基于DeST的地源热泵系统经济性分析

本文采用DeST软件对实际工程进行能耗模拟计算,对比分析地源热泵系统与常规能源系统的能耗区别. 分析表明地源热泵的初投资较高,但在运行费用与投资回收年限方面具有较大优势,且能效较高,系统寿命较长,应该得到大力推广和应用.     

水环热泵辅助热源性能研究

介绍了水环热泵空调系统各种辅助热源的形式，针对传统水环热泵空调系统采用高位能（电、燃气、油、煤等）通过锅炉（或换热装置）转变为循环水的低位能，再由室内水／空气热泵提升后向室内供热的不合理的用能方式，提出了由空气源热泵代替锅炉的空气源-水环复合热泵空调系统，对其冬季建筑物内外分区不同的冷热负荷比下运行的性能进行了研究，并和使用锅炉的传统水环热泵空调系统的能耗进行了比较，体现出空气源-水环复合热泵空调系统具有较高的能效比．     

空气源热泵热水系统的优化设计选择

空气源热泵热水供应是一种高效的建筑节能方式,被广泛地应用于公共建筑卫生热水供应系统。研究了热泵机组的出水规律和用户的用水规律,通过建立全寿命周期成本计算数学模型,对不同名义制热量的热泵机组进行经济效果综合评价,寻找最佳的技术经济点,为设备选型与计算、储热水箱最佳容积的确定,提供参考依据。     

污水处理厂提升泵站稳流节能优化控制系统

针对污水处理厂提升泵站普遍存在水泵机组启停频繁、集水井易发生溢流事故、泵站单元高能耗的问题,设计一种基于变参数PID控制算法和泵站分组轮询的提升泵优化控制系统,并运用于株洲市某污水处理厂。实际运行结果表明:该系统可以适应进水水量的变化,在减少水泵的启停次数,防止集水井溢流,降低系统能耗,保证安全生产方面取得了良好的效果。     

建筑物冷热电联产联动控制策略

建筑物冷热电联产系统是通过建筑物中制冷、制热、低品位热能回收利用和热量储存等多个不同的能量转换和能量运行系统进行联动控制,以实现能源高效率利用.分别给出了夏季和冬季运行联动控制方案,以及吸收式冷温水机的冷却水回收利用控制策略.工程案例表明,某大楼中央空调系统改造并运行1年,采用板式换热器、水源热泵机组与智能控制器相结合,有效地利用具有低位热能的冷却水,实现冷却水输出总量减排30%~50%,系统节能40%~50%.