严寒地区高速公路建筑空气-土壤源热泵系统节能性运行策略研究

针对严寒地区地源热泵系统供暖出现土壤热不平衡问题,研究提出使用空气-土壤复合式地源热泵系统,以期减小土壤热不平衡性.文中基于TRNSYS软件对某高速公路服务区建筑空气-土壤源热泵系统节能性开展案例研究,通过对建筑全年逐时负荷的动态仿真模拟和分析,从节能性角度对比空气-土壤源热泵系统在6种负荷分担比例运行策略下的能效差异...     

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．     

农村户用分体式地源热泵系统运行性能模拟与分析

以石家庄农村地区典型的户用分体式地源热泵系统为对象,进行了全年运行性能模拟与分析。结果表明,分体式地源热泵能够满足农村地区住户的冬季采暖与夏季供冷需求,运行较为稳定,COP较高,不存在冬季除霜问题。当冬、夏季室温分别设置为16～18℃和26～27℃条件下,分体式地源热泵系统的耗电量分别为37.4～47.1 kWh/m~2和15.7～19.3 k Wh/m~2,单位面积电费分别为11.2～14.1元/m~2和8.6～10.6元/m~2,具有较好的节能性和经济性。由于农村住户的冬季采暖需求明显高于夏季供冷需求,分体式地源热泵系统长期运行过程中可能会出现地温逐年下降的趋势,必要时需采取一定的运行调控措施。适当改善建筑围护结构性能,有助于降低建筑冷热负荷,进一步提高系统的运行经济性。     

某交通大厦地下空间空气能的利用

地下空气能的利用是对可再生能源的一种利用方式。由于地下土壤层的蓄热能力和温度波衰减和延迟作用,在一定深度范围内,其常年温度恒定,相对于室外温度而言,冬季空气温度高,夏季空气温度低;本文拟采用通过空气源热泵的方式利用这一部分能量,并与常规置于室外的方式比较,得出其节能效果。     

太阳能-空气源热泵采暖系统节能经济性分析

以徐州某住宅建筑为例,使用DeST进行全年能耗模拟,在此基础上确定太阳能集热器面积及热泵规格,计算太阳能-空气源热泵、空气源热泵、电锅炉3种系统设备的初投资及运行费用,并对比分析采暖节能性,最后采用动态投资效益评价法对经济性进行评价,结果表明太阳能-空气源热泵系统相比于其他两系统节能性与经济性均优异.     

土壤源热泵空调系统的性能模拟分析

以上海某小型办公楼为例,用DEST模拟出了该建筑全年累计冷热负荷和逐时冷热负荷的需求,采用集中参数的方法建立能耗模拟模型,分别模拟出空气源热泵和土壤源热泵空调系统的能效。反映出一定条件下热泵空调系统能效随系统负荷变化等条件改变的变化趋势,得出土壤源热泵空调系统较空气源热泵系统具有系统性能系数（COP）高、运行稳定、受外部气候条件干扰小的结论。     

浅层土壤蓄热能资源量计算分析

为实现土壤源热泵系统的合理设计和科学应用,避免系统常年运行后由于土壤吸放热量不一致导致土壤温度变化,通过对该系统所利用浅层土壤蓄热能资源量进行计算分析,明确了可利用土壤蓄热能资源量估算方法．利用地下埋管换热器热渗耦合数学模型,对土壤源热泵系统冬夏季土壤释吸热量相等即按照可利用土壤蓄热能资源量来设计系统,以及冬夏季土壤释吸热量不相等2种情况进行了理论模拟和分析．结果表明:当按照可利用资源量来设计系统时全年运行后土壤温度恢复至初温;而当夏季吸热量高于冬季释热量25％时,土壤平均温度升高了032 ℃,有利于下一年冬季运行但不利于下一年夏季运行．进行可利用浅层土壤蓄热能资源量分析,综合全年的冷热释取来设计土壤源热泵系统的容量,有利于保证土壤温度的回归和系统常年高效运行．在实际土壤源热泵系统应用设计时,对于夏季负荷占优地区,要综合考虑土壤经过冬季放热及过渡季散失之后夏季可供取出的冷量来估算资源量;反之亦然．     

寒冷地区土壤源热泵+太阳能空调系统冬季运行特性分析

分析某建筑物土壤源热泵+太阳能综合空调系统运行特性。结果表明,太阳能热水系统在冬季大部分时间能够满足日常的生活热水需求,保证水箱温度在要求的使用范围之内。在连阴天气时,则需要热泵对其进行辅助制热以保证供水温度。该系统替代传统锅炉供热,地源热泵机组在COP为4.0的情况下运行时,一个采暖期可节省能源30%左右,减少了大量的二氧化碳、二氧化硫等污染物的排放量。因此在寒冷地区土壤源热泵+太阳能综合空调系统替代传统方式在节能与环保等方面有着巨大的意义。     

寒冷地区空气源热泵测试研究

为提高空气源热泵在低温环境下的制热性能,试验样机采用了新流程的空气源热泵系统.通过实验数据的整理,分析了在寒冷地区采用该流程的空气源热泵的制热效率.实验验证系统运行稳定可靠,可以在-18℃以上的室外低温环境中满足寒冷地区冬季供暖需要.     

SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用

为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,进行了为期3 a的蓄热、供热、供冷长期实验.实验结果表明:在保证供热供冷效果的基础上,土壤温度呈现日周期和年周期变化,土壤保持了以年为周期的热平衡;太阳能在冬季供热量中占85%;在供冷季同时进行蓄热和供冷的2组土壤换热器(GHE)可根据换热功率分配其比例.土壤蓄热解决了严寒地区建筑物冷热负荷不平衡的问题,使系统能长期高效运行,并实现了全年太阳能的利用,节约了大量的常规能源.     

湖库塘开式水源热泵系统年能耗分析方法研究

提出一种简单可行的湖库塘开式水源热泵系统全年能耗分析方法,然后以小型办公建筑为实例,进行具体的全年能耗分析,最后与空气源热泵的能耗相对比。分析结果表明：湖库塘水源热泵系统的季节性能比均高于空气源热泵机组;室外循环水泵能耗对湖库塘开式水源热泵系统有较大的影响,应该在实际工程应用中采取措施降低循环水泵能耗。     

Case study of underground pipe ground coupled heat pump system

Aiming to give some advices on the ground coupled heat pump system design in Sichuan Province, China, a typical ground source heat pump (GSHP) system in Sichuan Province was tested in a whole operational year, and the parameters of temperature and flow rate in different parts of system were measured during this period. The seasonal energy efficiency ratio was calculated and the performance of heat pump system in summer was compared with that in winter. The result shows that the coefficient of performance of the system reaches 3.63 in summer and 3.49 in winter, respectively. The heat balance in underground rock mass is acquired basically throughout the year, and the heat accumulation in the earth tends to be zero.     

效率高、环保效能好的供热制冷装置——地源热泵的开发与利用

地下浅层地能资源 (包括土壤、地下水、地表水和人类的生产生活低位能量等 )的非开采利用 ,可以通过热泵装置实现供热和制冷的双重作用。地源替代常规空气源 ,充分利用了地温逆变性 (冬暖夏凉 )和常年温变小以及蓄能的特点 ,实现了能量的再利用和良好的环保效能。使在北方冬季应用热泵供暖系统成为现实 ,并可实现供热制冷系统一体化。本文概述了国内外该领域的发展状况和该技术的可行性。     

地源热泵系统长期运行特性的实验研究

针对一个3715 m2地源热泵系统,进行了系统运行特性的长期测试实验。结果表明,长期运行条件下,热泵机组平均COP分别为3.55(冬季)和2.80(夏季),冬季工况和夏季工况的系统COP分别呈递增和递减趋势,且变化规律可表述为指数形式。与冬季工况相比,夏季工况的系统COP波动较大,而且在初始阶段存在一个峰值。     

岩土地下换热器热泵系统长期运行状况预测分析

在岩土地下换热器G函数理论的基础上,建立地源热泵热力系统模拟计算模型,提出了基于模型的系统长期运行状况分析方法。以严寒地区为例研究了近三年冬季供暖过程运行状况,模拟分析了地下换热器进、出口流体温度变化规律、热泵机组能效比和系统能耗特性,并与实测结果进行了对比。结果证明了模型及分析方法可行,可为进一步开展更广泛的预测分析提供有效途径。     

盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能

为提高现有热源塔式空气源热泵的效率和适应性,提出一种以盐水为传热工质的可调型盐水聚能塔式空气源热泵的新概念.设计并搭建基于该新型热泵的热水供应系统.对夏冬2季典型月份内系统的性能进行分析和比较,阐明系统的性能系数随环境温湿度、供/回水量和温度、补水温度以及耗电量之间的变化关系.结果表明,系统的总性能系数、加热系统和热泵内循环的性能系数在夏季的平均值分别为1.44、1.75和3.55,而在冬季则为2.07、2.33和3.29.该系统已经成功运行1a以上,在冬季气温低于0℃时依然运行平稳.     

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．     

土壤源热泵空调系统的节能特性分析

土壤源热泵空调系统具有节能、环保的优点.通过比较土壤源热泵系统与风冷热泵系统的耗能量和土壤源热泵系统如何有效地利用地表热能两个方面,分析了土壤源热泵系统节能的原因并提出了影响其节能特性的因素.     

我国地源热泵的发展现状及国外热泵推广策略

以环保和科学配置能源为目的,介绍了我国地源热泵的研究发展情况,并结合国内典型工程实例,总结了目前我国地源热泵的应用情况。为了保证地源热泵系统在我国能够健康快速发展,还介绍了国外一些国家促进热泵应用的发展策略,在此基础上,对促进我国的热泵发展提出了几点建议。