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。     

燃气锅炉与空气源热泵高效耦合供暖系统的设计

燃气锅炉与空气源热泵耦合供暖系统是现阶段实现“双碳”目标的可行和可靠技术路径之一。通过分析耦合供暖系统在节能、节碳、舒适等方面的表现,探讨实现高效供热耦合供暖系统的选型策略、耦合方式、控制逻辑。结果显示空气源热泵能耗方面有优势,但投资强度大,其运行费用、碳排放量在不同条件下相比燃气锅炉各有优劣,故耦合系统的选型应在全生命周期成本测算后,选择经济合理的配置方案;耦合系统的设计应充分考虑系统与两个热源的流量要求,推荐采用二级泵形式耦合供暖;耦合系统的运行逻辑应选择费用、能耗、碳排放量表现更好的热源优先运行,并保证供暖的舒适度及稳定性。在实际项目应用中,上述三个方面的设计要点可帮助实现耦合供暖系统的高效供热。     

严寒地区太阳能_土壤源热泵运行经济性分析

针对北方严寒地区光照特性和冬天室外温度偏低的特点,提出利用太阳能—土壤源热泵进行供暖的方案,并以哈尔滨市为背景,对太阳能—土壤源热泵、土壤源热泵、燃油锅炉、燃气锅炉和电锅炉5种供暖方式的一次能源利用率和燃料价格变化对运行能耗费用等因素的影响进行了比较分析,得出太阳能—土壤源热泵是5种供暖方式中能源消耗费用最低、一次能源利用率最高的结论.     

北方农村中小学供暖方案选择

分析农村中小学供暖现状,提出几种适用于北方农村中小学的太阳能与辅助热源一体化供暖系统形式.以济南农村某小学为例,对太阳能与碳晶电热板复合供暖系统、太阳能与空气源热泵复合供暖系统、太阳能与地源热泵复合供暖系统及太阳能与沼气燃气锅炉复合供暖系统4种供暖方案的能耗、系统造价和系统运行费用进行研究.研究结果表明:对于该小学来说,太阳能与空气源热泵复合供暖系统长期运行较经济.     

太阳能-空气源双能源复合供暖在严寒地区农村住宅中的应用研究

针对空气源热泵热风机在室外低温环境下供暖性能衰减，导致室内冬季供暖效果变差等问题，为充分发挥资源优势，提出了一种太阳能-空气源双能源复合高效集成装置，实现了太阳能集热器与低温空气源热泵热风机联合供暖。介绍了该集成装置的技术原理和控制策略，通过TRNSYS软件对该集成装置在哈尔滨地区农村住宅的供暖效果进行了研究，并对该集成装置供暖和低温空气源热泵热风机单独供暖的效果进行了对比分析。研究结果表明：太阳能-空气源双能源复合高效集成装置实现了太阳能与空气源两种能源更为合理的供暖时段匹配。在整个供暖季，与低温空气源热泵热风机单独供暖相比，该集成装置的供暖效果更好且能耗更低，其系统总能耗降低了2034.8 kWh，制热能效比提升了35.06%。     

燃气空气源热泵的技术经济分析

以北京某办公建筑为例,分析比较了燃气空气源热泵、电驱动空气源热泵、燃气锅炉房与制冷机组组合这3种方案在夏季制冷、冬季供暖及制备等量生活热水时的能耗和经济性。分析计算结果表明:燃气空气源热泵更经济、节能,为我国大力发展燃气空气源热泵提供了有力依据。     

农村住宅清洁能源供暖方式经济性分析

以莒县农村地区冬季供暖方式为依据,研究分析太阳能辅助空气源热泵、燃气壁挂炉、地埋管地源热泵3种清洁能源供暖方式。通过对3种供暖方式的设备造价、运行费用的经济性分析,得出最优的清洁供暖方案,对实际农村住户冬季采暖提供建议。     

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...     

地源热泵与常规供暖的经济性比较

地源热泵已被用于大型建筑的供热与制冷.通过对一个已使用地源热泵的建筑进行常规供暖设计与计算,再根据热负荷进行水力计算,以及总投资成本和运行成本计算,并将常规供暖与地源热泵进行技术经济分析.     

上海地区外遮阳系数对中层住宅能耗的影响

上海地区是夏热冬冷地区,文中研究遮阳系数对中层住宅制冷能耗、制热能耗、总能耗、单位面积制冷能耗、单位面积制热能耗、单位面积总能耗的影响效果;通过e QUEST能耗模拟软件分析夏热冬冷地区冬季使用空气源热泵等空调供暖还是选择市政供暖方式会更加的节能。经过分析模拟数据发现南向遮阳系数变化对能耗的影响最大、北向遮阳系数的变化对能耗影响较小,东、西方向遮阳系数的变化对能耗的影响最小;上海地区使用空调供暖的情况下较冬季市政供暖更加节能。     

供暖用CO2空气源热泵变频运行性能研究

采用压缩机变频、设置回热器与气液分离器辅助加热等技术途径,设计与构建一种供暖用CO2空气源热泵系统。在此基础上,建立响应面模型对供暖用CO2空气源热泵的压缩机运行频率进行优化,以提高供暖用CO2空气源热泵的低温性能。响应曲面法分析结果表明,低温环境下压缩机合理升频运行可有效提高供暖用CO2空气源热泵制热量,虽压缩比增大,但仍能保证压缩机稳定运行。为提高供暖用CO2空气源热泵的性能系数(COP),在低温环境下压缩机可分段变频运行。当环境温度依次为-5、-10及-15℃时,COP最大时对应的压缩机运行频率分别为55、58及60 Hz。     

地源热泵运行经济性分析

根据北方寒冷地区冬天室外温度偏低的特点,提出利用地源热泵供暖。地源热泵存在三种驱动方式：电动机、柴油机、燃气机。三种辅助供暖热源：电锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉。本文对其一次能源利用率和燃料价格变动时,系统运行经济性进行比较分析,得出燃气热泵的供暖费用比锅炉房集中供热的费用要高6％;电动热泵的供暖费用比锅炉房集中供热费高40％;柴油机热泵的供暖费用比锅炉房集中供暖高出57％。     

地源热泵系统助力碳中和——以北京地区为例

"碳达峰、碳中和"已成为未来几十年我国能源环境发展的重大目标,电能尤其是绿电替代化石能源是碳中和的主要路径.地源热泵系统不仅系统效率高、更能实现电能替代化石能源,对于碳减排具有一定的促进作用.北京地区适用地源热泵系统供暖,因此采用地源热泵供暖代替燃气锅炉供暖,有助于北京地区实现碳中和.     

太阳能联合城市燃气锅炉供暖系统的节能设计优化

研究太阳能联合城市燃气锅炉供暖系统的节能设计优化方案。设计集太阳能集热器、蓄热水箱、换热器、水泵、燃气锅炉等重要设备于一体的联合供暖系统，分析串联供暖与并联供暖组合方式，以及适用于联合供暖组合的太阳能单独供暖、同时供暖、燃气锅炉单独供暖三种供暖模式，采用TRNSYS构建串联供暖系统与并联供暖系统模型，对串联供暖系统与并联供暖系统节能设计进行比选，并从运行经济性角度出发优化联合供暖系统容量匹配节能设计。串联供暖系统节能设计比并联供暖系统节能设计的太阳能保证率高、系统性能好、系统能耗低。     

微型分布式能源系统在天然气门站的应用

天然气在门站的调压过程中,由于焦耳-汤姆逊效应,出口温度下降,需在天然气门站中采取加热措施.提出了一种微型分布式能源系统在天然气门站加热的技术路线,系统由微型热电一体机及空气源热泵组合而成,为门站提供工艺热水.通过与常规的电加热和燃气锅炉方式进行比较,微型分布式能源系统的经济性和节能减排优势明显,技术经济可行.     

相变蓄热型空气源热泵系统蓄、释热特性与供暖节能运行温度条件的研究

文章通过对典型城市最冷月的日逐时室外空气的平均温度进行分析,并结合空气源热泵的运行特性、建筑供暖负荷规律和人们的用能规律,提出了一种相变蓄热型空气源热泵系统,实现了通过日蓄、夜释的方式弥补低温时段空气源热泵供热能力不足的目的。文章设计了新型翅片管式相变蓄热器,开展了相变蓄热型空气源热泵系统蓄、释热特性实验。实验结果表明:翅片管式相变蓄热器蓄热时,相变蓄热材料温度分布均匀,空气源热泵的冷凝温度与相变蓄热材料之间的温度差为1.1℃,这有利于降低空气源热泵冷凝温度、提高空气源热泵性能系数;翅片管式相变蓄热器释热时,相变蓄热器入口水温对释热速度具有重要影响。同时,对相变蓄热型空气源热泵系统的蓄热能效进行分析,得到了相变蓄热型空气源热泵系统供暖节能运行温度条件。     

空气源相变储能复合热泵系统的运行分析

针对北方地区暖气片供暖不足、能耗高和不易除霜等问题,文章提出了一种空气源相变储能复合热泵系统,并选择典型日对系统进行实验,研究了系统的性能和稳定性。实验结果表明:空气源热泵与相变储能技术的耦合极大地提高了系统的运行效率;通过相变储能箱的温度调节,保障了二级热泵供热的稳定性,能够持续为末端用户提供60℃左右的热水;系统全天瞬时COP值稳定在2.6左右;在极端天气条件下,该系统能够进行储能除霜,减轻空气源热泵的压力。通过对比各种供暖方式的经济性和节能性发现,空气源相变储能复合热泵系统的经济性和环保性较好。     

利用LCA评价方法对土壤源热泵节能减排效益的研究

利用生命周期评价方法(LCA)对土壤源热泵与空气源热泵在节能和CO2减排效益方面进行研究比较,考察了土壤源热泵相对于空气源热泵的能耗回收期(EPT)和CO2回收期(CPT)两个指标,结果表明,整个生命周期内土壤源热泵较空气源热泵节能91829.64t标准煤,CO2减排262.5t,相对能耗回收期为2.87a,CO2回收期为0.89 a。     

“双碳”背景下低温空气源热泵在建筑工程中的供热应用

根据低温空气源热泵区域供暖的特点，结合工程实例，对使用该设备的供暖系统进行分析，包括系统布置、各环境温度下的运行效率、机组特性、初投资及采暖季运行费用等方面，阐述该系统用于集中供暖项目较常规能源的优越性。低温空气源热泵系统运用灵活，开启不受市政供暖时间限制，给用户更好的舒适体验。     

直膨式太阳能热泵热水器及其热经济性分析

介绍了直膨式太阳能辅助热泵热水器(DX-SAHPWH)的基本结构和工作原理.计算了直膨式太阳能辅助热泵热水器、空气源热泵热水器、太阳能热水器、电热水器和燃气热水器的运行能耗.分析了直膨式太阳能辅助热泵热水器的市场潜力、经济性以及社会效益.几种热水器比较结果表明,直膨式太阳能辅助热泵热水器能耗最小,运行费仅为电热水器的1/3,燃气热水器的1/2,空气源热泵热水器的415;与电热水器相比,使用直膨式太阳能辅助热泵热水器,户均年运行费可减少约1500元,2年左右即可回收额外的初投资.直膨式太阳能辅助热泵热水器与空气源热泵热水器的市场价格相当.由于其节能、环保、安全等,自身优势明显,预期该热水器应用前景广阔.