地源热泵与太阳能联合供热系统集热器面积优化的研究

分析影响地源热泵与太阳能联合供热系统集热器面积的各种因素,研究太阳能集热系统造价、地源热泵每平方米运行费用、最大净受益、太阳能集热器面积相互间的关系。在一个循环周期内参考最大净收益,利用太阳能采暖保证率和地源热泵每平方米的运行费用的统计数据,最终联合供热系统的集热器面积达到最优。     

太阳能-电辅热供暖系统的经济优化

集热器面积的选择是太阳能供暖系统设计的关键,本文对太阳能-电辅热供暖系统进行了技术经济分析,建立了系统费用年值与集热器面积函数关系的数学模型,分析探讨了使费用年值最小的集热器面积的计算方法。并以太原为例(100m2住宅)逐日进行了计算,结果表明当集热器面积为21.34m2,整个系统的费用年值最小;整个采暖季的太阳能保证率为60.24%。     

太阳能双效吸收式空调的效益和经济性分析

提出了太阳能双效溴化锂吸收式制冷和压缩式制冷系统在夏季联合运行的方案,利用槽式太阳能集热器集热驱动双效溴化锂吸收式机组,承担夏季空调的尖峰负荷,减少空调的能耗与高峰用电负荷。通过测试槽式太阳能集热器效率的变化曲线,根据测试数据利用TRNSYS软件建立太阳能吸收式制冷与压缩式制冷联合运行模型,进行夏季运行工况模拟,获得联合运行系统的能耗数据。研究结果表明,太阳能吸收式系统承担的负荷比例越小、设计集热面积的辐照度越大,联合运行系统的投资回收期越短,费用年值越低。     

太阳能-空气源热泵供暖系统优化研究

针对北方地区目前以燃煤为主的供暖方式造成的污染问题,本文提出一种太阳能-空气源热泵供暖系统,利用瞬时系统模拟软件TRNSYS建立了系统的仿真模型,提出以系统的费用年值为目标函数,选用Hooke-Jeeves优化算法对系统的设计参数如:集热器面积、集热器方位角、集热器倾角、蓄热水箱体积、空气源热泵额定制热量进行优化。通过对青岛地区某农村独立住宅典型案例的优化分析计算,结果表明系统具有较好的供暖性能与经济性。     

基于遗传算法的太阳能-地热复合源热泵系统的优化

建立了基于部件模型的太阳能地热复合源热泵系统的数学模型,以根据该模型计算出的初投资与运行能耗为优化目标,以集热器面积与埋管深度为优化变量,针对青岛地区的气象条件,采用遗传优化算法对该系统进行了优化设计,并讨论了优化计算结果。     

太阳能与地源热泵复合系统的优化配置与运行方式

以某实际工程为例,对太阳能系统与地源热泵系统联合运行时的优化配置与运行方式进行了模拟分析.得到结论:要优先利用太阳能系统;对太阳能资源要梯级利用;尽可能增大太阳能集热器面积,提高太阳能直接利用的可能性;单位面积太阳能集热器成本为250元/m2左右比较合适.     

燃气与太阳能联合供热系统集热器面积优化

根据多项典型燃气与太阳能联合供热系统工程实例,得到太阳能集热器面积与太阳能集热系统造价间的关系。以寿命期内最大净收益为目标,考虑太阳能获得率与天然气价格,优化了太阳能集热器面积。     

太阳能及辅助热源联合采暖的评价

本文主要探讨太阳能在建筑中的热利用，并对此进行评价和分析。在冬季采暖期，按满足不同月份热负荷确定集热器面积，分别计算不同集热面积条件下太阳能设备和辅助热源的初投资及年运行费用，在年费用最低的条件下确定为满足建筑采暖所需太阳能集热器面积及辅助能源的容量。     

太阳能热泵-地板辐射供热系统实验研究

实验研究了太阳能热泵-地板辐射供热系统的性能,并与燃油、燃气锅炉集中供热系统进行了经济性分析比较。实验结果表明,热管真空管集热器的集热效率为64·4%,U形管真空管集热器的集热效率为59%,热泵机组的能效比为3·08;室内温度变化相对机组供热时间滞后3h,有利于采用间歇运行方式降低运行费用。经济性分析结果表明,在青岛地区为节能型建筑供热时,该系统的单位面积费用年值介于燃气、燃油锅炉集中供热之间。     

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统耦合性能研究

为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土壤初始温度与单位建筑面积下最优集热器面积的数学表达式,采用费用年值法对该耦合系统与常规燃煤锅炉供...     

太阳能辅助地埋管地源热泵系统设计及实例分析

基于热平衡法提出了确定太阳能辅助地埋管地源热泵系统中太阳能集热器面积的方法。针对大连地区一公共建筑,提出了太阳能辅助地埋管地源热泵系统设计方案。采用TRNSYS软件对该系统运行参数进行了仿真模拟,结果显示,在保证建筑供热量的基础上,系统能长期保证热泵源侧换热器所在蓄热土壤平均温度呈周期性一致变化,且冬季热泵机组COP较无集热器工况显著提高。     

基于典型用水模式下太阳能热水系统性能分析与优化

本文对典型的太阳能热水系统建立了数学模型。结合工程实例和长沙地区太阳能辐射特征,运用该模型分析了在给定单个家庭典型用水模式下集热器面积和贮热水箱体积对太阳能热水系统热利用性能的影响。优化集热器面积和贮热水箱体积,在减少投资的同时,提高太阳能热水系统的综合性能。集热器面积和水箱体积的优化匹配设计有利于提高系统的能量转换效率。     

西北严寒半干旱地区太阳能地源热泵系统优化配比研究

通过对西北严寒半干旱地区太阳能-地源热泵系统的优化配比进行研究，达到提高系统性能的目的。以包头市居住建筑为模型，对3种不同太阳能与地源热泵联合运行的模式进行仿真，结果表明，集热器侧一部分接入地埋管出口端、另一部分接入热泵机组出口端的模式性能最优，系统运行20 a后的COP从5.48减小至4.99,降低了9%。提出了负荷比和循环流体的分流比，当集热器侧承担总热负荷的40%左右时，COP最高，较最优模式下的COP(5.48)提高了1.45%。集热器侧分流比为0.6时，较优化前的平均COP提高了6.8%。     

正交试验法探讨太阳能-空气源热泵影响因素

将太阳能技术与热泵系统相结合,可以实现二者的优势互补。为确定太阳能空气源热泵热水系统优化设计过程中的优先优化次序,利用暖通模拟软件搭建模型,以正交试验为手段,以系统COP为目标函数,分别以极差分析和方差分析法对目标函数进行分析,从而获得太阳能集热器面积、集热器倾角、水箱容积对系统性能的影响程度。研究表明:集热器面积和水箱容积对太阳能空气源热泵系统性能有高度显著影响,在进行系统优化设计时可优先对集热器面积和水箱容积进行优化设计。     

潍坊某医院生活热水方案对比

文章对潍坊某医院生活用热水改造提出了三种方案：地源热泵供热系统、地源热泵—太阳能集热器复合供热系统、燃气热水锅炉—太阳能集热器复合供热系统。通过对三种系统的初投资、运行费用、优缺点对比、静态回收期以及环保效益分析,结果表明：在系统使用年限为9年以内时,方案三总运行费用最低;在系统使用年限为9～20年内时,方案二系统总运行费用最低,且符合当今社会“碳达峰”和“碳中和”的号召。     

双蓄式太阳能热水系统的运行优化仿真研究

针对太阳能热水系统集热器效率不高、相变材料(PCM)导热系数低、水箱蓄能密度低的问题,提出了一种双蓄式蓄热装置的太阳能热水系统。采用TRNSYS模拟软件进行系统仿真,研究了不同照度下不同运行模式对太阳能集热器效率的影响,并对不同运行模式下热水负荷的组成进行比较分析。结果分析表明:增加相变蓄热装置能够提高太阳能集热器效率;太阳能集热器效率都是随着水平照度等级的增加而增加,其中组合模式增长最快;在低照度下该系统应进行水-相串联工况运行,在高照度下该系统应进行组合工况运行;并给出了该系统在不同照度水平、不同运行模式下的热水负荷承担的控制策略。     

非直膨式太阳能热泵热水系统运行能耗优化研究

使用TRNSYS建立了非直膨式太阳能热泵热水系统的仿真模型,选取上海地区的气象数据,在给定用户热水负荷的前提下,以系统运行能耗为优化目标,以太阳能集热器面积、集热水箱体积和生活热水箱体积为优化变量,采用遗传算法对该系统进行了优化研究,获得了系统运行能耗最小时各变量的优化值,为非直膨式太阳能热泵热水系统优化设计提供了理论依据。     

太阳能热水系统设计Excel表格简便计算方法

太阳能作为一种可再生的绿色能源,在我国已广泛开发利用于太阳能热水系统。但太阳能热水系统的设计计算相比其他热水系统复杂,尤其是太阳能集热器的间距和集热器面积的计算更为繁琐。根据工程实践,对太阳能集热器安装间距和集热器面积的计算进行分析,提出了快捷简便的Excel表格计算方法,可大大节省设计人员的计算时间,并减少错漏,供设计人员参考。     

空气-太阳能-电能复合热源热泵型冷热水机组

研制了一种集空气源热泵、太阳能热水器和电热水器于一体的冷热水机组,可根据地理和气象条件从11种运行方案中优选节能方案,实现空调、热水供应和供暖;介绍了机组的构成和工作原理。该机组可减少换热环节和融霜次数,利用循环水显热蓄热,太阳能集热效率和系统供热效率较高,初投资和运行费用低于分别采用空气源热泵、太阳能集热器和电热水器的费用。     

基于典型用水模式下太阳能热水系统性能分析与优化

对典型的太阳能热水系统建立了数学模型.结合工程实例和长沙地区太阳能辐射特征,运用该模型分析了在给定单个家庭典型用水模式下集热器面积和贮热水箱体积对太阳能热水系统热利用性能的影响.优化集热嚣面积和贮热水箱体积,在减少投资的同时,提高太阳能热水系统的综合性能.集热器面积和水箱体积的优化匹配设计有利于提高系统的能量转换效率.