地源热泵岩土热物性测试简介与分析

地源热泵系统作为利用可再生能源的暖通空调技术,具有节能、环保等优点,在世界范围内被广泛使用。土壤作为地源热泵系统的冷热源,对整个系统有着至关重要的影响。不同建筑负荷特性要求系统对土壤的取放热量不同,二者的不平衡会使土壤的温度发生变化,影响整个系统的运行。对特定建筑地源热泵系统土壤的热物性测试是设计地埋管系统的重要依据。本文对热物性测试的理论依据进行了简单介绍,并对具体事例进行了分析计算,得出岩土体的导热系数等具体热物性参数,为地源热泵系统的精确设计提供了依据。     

别墅型建筑地源热泵空调系统设计

地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源进行能量转换的供暖制冷空调系统,通过输入少量的高品位能源(如电力、机械功、燃气和液体燃料),实现热量从低温热源向高温热源的转移.以上海某小型别墅为对象,设计了一套家用地源热泵空调系统.首先计算了夏季冷负荷和冬季热负荷,然后根据冷、热负荷选择一套水源热泵机组(MWH080CR型机组)和相应的风机盘管,进行了室内水管环路系统、土壤热交换器和地板采暖的设计选型,最后对系统的能效比进行了计算.结果表明,该空调系统具有节能环保、稳定可靠、舒适耐用等优点.     

地源热泵系统非平衡冷热负荷运行特性研究

建立地埋管传热模型和系统能耗模型,对非平衡冷热负荷条件下地源热泵系统运行特性进行模拟计算。当建筑空调冷负荷大于热负荷,且供冷时间较长时,地源热泵系统从冬季初始运行,到达夏季时段,地温比夏季初始运行低,更加有利于夏季地源热泵系统节能。地源热泵系统运行7a后,采取夏季和冬季初始运行两种方案的地埋管钻孔壁年平均温度与土壤初始温度相比,分别上升3.10和5.12℃,导致机组耗功率逐年增加,应考虑采用复合式地源热泵系统间歇运行或增设地埋管设置分区运行策略,平衡土壤传热量。     

浅析地源热泵系统

正近年来,地源热泵作为一种可持续发展的建筑节能新技术,因其节能环保、经济可行等诸多优点,已逐步受到重视与推广。1地源热泵的含义地源热泵是一种利用浅层地热资源来实现供热与制冷的高效节能空调系统,是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。它根据可逆卡诺循环原理,冬季从地源(岩土体、地下水或地表水)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物制冷。     

地源热泵供暖/制冷住宅建筑的电负荷预测法的建模及应用

地源热泵(GSHP)作为一种新型高效的空调技术,正得到越来越广泛的应用.对于GSHP供热/制冷的住宅建筑,使用传统的电负荷预测方法已经难以适用,为此提出一种新的电负荷预测方法,将住宅建筑的用电负荷分解为家庭用电负荷、传统公共用电负荷和GSHP空调系统用电负荷三部分.对前两种用电负荷采用单位指标法进行负荷计算,并在计算家...     

垂直螺旋盘管地源热泵供暖制冷实验研究

结合一实际用户建立垂直螺旋盘管地源热泵实验系统，在供暖制冷工况下测量地下盘管的进出水温度，盘管从地下的取热量、排热量，从而分析系统性能、供热、制冷系数。     

土壤源地源热泵空调系统的模拟研究

为了研究采取热平衡措施和没有采取热平衡措施的土壤源地源热泵空调系统经过长期运行,对地下土壤的温升影响情况,对西安市某项目土壤源地源热泵空调系统进行了模拟研究。利用TRNSYS软件建立了2个系统模型,一个模型与项目工程空调系统保持一致,采用全年制备生活热水的平衡换热量措施来抵消夏季向土壤中送入的多余热量;另一个模型没有平衡换热量的措施。通过全年和10年期的模拟运行后,采取热平衡措施的系统,其地埋管换热器周围土壤温度温升分别为0.12℃、1.14℃;没有采取热平衡措施的系统,其地埋管周围土壤温度温升分别为0.64℃、3.46℃,对土壤的影响远远大于采取了热平衡措施的系统。     

基于太阳能季节补热的地源热泵空调系统研究

在北方地区,由于建筑物的冬季热负荷大于夏季冷负荷,单独采用地源热泵对建筑物供暖、制冷,长期运行会造成土壤的温度逐年下降,最终导致地源热泵机组COP越来越低,严重时会影响机组的正常运行。夏季采用太阳能对土壤补热,解决地源热泵机组单独运行时冷热不平衡问题,有效提高机组热效率,达到综合节能的目的。通过对太阳能-地源热泵复合空调系统进行分析研究,利用TRNSYS软件进行分析模拟,从而得出太阳能-地源热泵空调系统的最佳匹配方案。     

一种利用地下水预处理新风的复合式地源热泵空调系统

提出一种新型的可直接利用地热能预处理新风的地下水地源热泵空调系统,分析该新系统工作原理及新回风空气处理方法,建立热力学数学模型,对新型复合式地源热泵空调系统与传统地下水地源热泵空调系统的循环特性与能耗进行计算比较分析.结果表明,复合式地下水地源热泵空调系统节能效果显著高于传统地下水地源热泵空调系统.     

寒冷地区土壤源热泵冷热源系统设计方案研究

针对由于空调建筑全年所需的冷量和热量的不均衡性,使得土壤的年吸、释热量不平衡,从而将导致系统在连续多年运行后,热泵机组的运行效率不断下降,甚至会出现停机现象,该文以北京地区某一建筑的土壤源热泵系统为例,提出了增加辅助散热设备-冷却塔的设计方法,并利用TRNSYS模拟软件对冷却塔与埋管换热器的不同连接方式,即串联和并联,进行了模拟计算,得出了可保证土壤源热泵系统长期高效运行的各种设计方案,为在寒冷地区正确设计土壤源热泵系统提供了具体的解决办法.     

地源热泵系统在苏州别墅建筑中的应用

对苏州地区别墅建筑中常用的中央空调系统形式及存在问题进行分析,针对3种空气源热泵的空调系统共同存在的本质问题,提出地源热泵系统解决方案,讨论地源热泵的形式、特点,分析在苏州地区别墅建筑中使用大地耦合式地源热泵的可行性,并在实际的工程实例中论证地源热泵系统在苏州及周边地区别墅建筑中的应用前景。     

地源热泵与风冷热泵的技术经济性能比较

通过对地源热泵系统与风冷热泵系统在技术性能和经济性能方面进行的对比，显示了地源热泵的特点，并通过对工程运行的实测，验证了地源热泵的突出效果。研究结果表明：地源热泵比风冷热泵等传统空调系统具有明显的优势，是今后发展潜力最大的空调技术之一。     

地源热泵系统动态经济性分析

介绍地源热泵系统的基本原理,分析地源热泵技术的应用背景。利用费用现值法和年值法对地源热泵系统和空气源热泵系统的经济性进行计算,运用动态追加投资回收期公式得出地源热泵系统初投资的动态追加投资回收期。实例分析表明：地源热泵系统比传统空调系统运行费用低,具有明显的节能环保功效。     

地源热泵在室内游泳池供暖空调中的应用研究

在分析了地源热泵系统的特点和概算了室内游泳池的冷热负荷的基础上，提出采用地源热泵系统可同时满足室内游泳池的供暖、空调及池水加热3项需求；分析了不同季节地源热泵在游泳池的运行工况。通过分析比较表明，地源热泵系统的运行费用比传统的冷水机组加燃油锅炉系统的运行费用节省约50％，比冷水机组加燃气锅炉系统的运行费用节省21％。     

开式热源塔在热泵系统中的应用分析

介绍了一种新型开式热源塔,分析了该设备的结构特点及工作原理,并探讨了其在暖通空调系统中的适用范围、应用现状及发展前景。通过分析,认为热源塔设备应用于空调系统中可使冷热源合一,一塔两用,实现资源的综合利用,节能降耗。这项新技术尤其适用于我国南方地区,可有效解决空气源热泵冬季运行结霜和地源热泵在南方地区使用受限的问题,值得深入研究和积极推广。     

Theoretical study on the performance of an integrated ground-source heat pump system in a whole year

Being environmental friendly and with the potential of energy-efficiency, ground-source heat pump (GSHP) systems are widely used. However, in southern China, there exists large difference between cooling load in summer and heating load in winter. Thus the increase of soil temperature gradually year-by-year will decrease the COP of the GSHP system. In this paper, the configuration of a vertical dual-function geothermal heat exchanger (GHE) used in an integrated soil cold storage and ground-source heat pump (ISCS&GSHP) system, which charged cold energy to the soil at night and produced chilled water at daytime in summer, and supplied hot water for heating in winter, is presented. This is then followed by reporting the development of the mathematical model for the GHE considering the impact of the coupled heat conduction and groundwater advection on the heat transfer between the GHE and its surrounding soil. The GHE model developed was then integrated with a water-source heat pump and a building energy simulation program together for a whole ISCS&GSHP system. Then the operation performance of the ISCS&GSHP system used for a demonstration building is studied. These simulation results indicated the system transferred 71.505% of the original power consumption at daytime to that at nighttime for the demonstration building. And the net energy exchange in the soil after one-year operation was only 2.28% of the total cold energy charged. Thus we can see the feasibility of the ISCS&GSHP system technically.     

A study on the performance of a geothermal heat exchanger under coupled heat conduction and groundwater advection

Being environmental friendly and with the potential of energy-efficiency, more and more ground-source heat pump (GSHP) systems are being widely used. However, the influence of groundwater advection on the performance of the geothermal heat exchanger (GHE) in a GSHP is not still clearly known. In this paper, the configuration of a vertical dual-function GHE used in an integrated soil cold storage and ground-source heat pump (ISCS&GSHP) system, which charged cold energy to soil at night and produced chilled water in daytime in summer, and hot water for heating in winter, is firstly presented. This is then followed by a report on a mathematical model for the GHE considering the impact of the coupled heat conduction and groundwater advection on the heat transfer between the GHE and its surrounding soil. The GHE model developed was then integrated into a previously developed simulation program for an ISCS&GSHP system, and the operating performances of the GHE in an ISCS&GSHP system having a vertical dual-function GHE have been studied by simulation and reported. These simulation results, firstly seen in open literature, are much helpful to the design of a GHE buried in soil and widely used in GSHP systems or ISCS&GSHP systems.     

太阳能-地源热泵耦合方式的工程应用分析

利用太阳能辅助地源热泵既节能环保又能进一步提高能源的利用率且对环境无污染。从天津地区的太阳光照强度的角度考虑,以利用太阳能提高机组的效率和承担部分建筑物负荷这两种方式辅助地源热泵。从节能和经济性两个角度进行分析并得出结论:在天津地区利用太阳能分担建筑的部分负荷更节能、经济。     

溶液除湿的地源热泵毛细管顶板空调系统

提出了一种基于溶液除湿的地源热泵毛细管顶板复合空调系统。该系统采用了溶液除湿承担潜热负荷,地源热泵制取的高温冷水承担显热负荷的方式,达到了节省高品位电能、减轻大气污染、减少运行费用的效果,与传统的空调系统相比具有节能、环保、高舒适性的特点。