太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。     

地源热泵竖直埋管换热器的设计

本文论述了地源热泵竖直埋管换热器的设计方法,重点阐述了地热换热器各部分的设计要点,主要包括地热换热器设计中的类型选择、平面布置、埋管的管径与长度、埋管的连接方式、回填材料及循环液的选取等。     

地源热泵技术讲座(四)地埋管地源热泵系统

1 地埋管换热器的分析 (1)地埋管换热器的传热 地埋管地源热泵系统利用地埋管换热器与岩土体进行热交换.地埋管换热器设计是否合理,决定着系统的经济性和运行的可靠性.地埋管换热器由埋于地下的密闭循环管组构成.根据管路埋置方式不同,分为水平埋管和竖直埋管2种.水平埋管投资少、施工简单;竖直埋管占地少、换热性能稳定.竖直埋管的研究与应用远远多于水平埋管.     

地源热泵竖直地埋管换热量的计算

按照《地源热泵系统设计技术规范》中附录B提供的依据,对竖直地埋管换热器的各项热阻进行了详细计算,得出每米换热量,用于指导设计,并通过对结论的分析指出了应用《地源热泵系统设计技术规范》应注意的问题.     

中新生态城地源热泵地埋管BIM可视化应用研究

应用BIM建模软件,对中新生态城项目的地源热泵地埋管工程的设计与施工进行BIM建模,为地源热泵设计施工可视化管理提供了新方法。研究表明:BIM技术在地埋管设计施工中的应用,能够确保地源热泵工程的工程质量,具有广泛的应用价值。     

利用热管技术提高地源热泵水平埋管的换热效能

提出了把热管应用到地源热泵的水平埋管换热器中 ,用以提高换热器周围土壤的温度和稳定土壤周围的温度场 ,以减少埋管换热器的占地面积     

太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化

以应用于西安市周边地区农村住宅的太阳能-地源热泵复合系统为研究对象,利用TRNSYS软件对该复合系统进行建模。首先,对复合系统中主要部件的参数计算方式进行了详细阐述;其次,对复合系统中的太阳能集热器倾角与蓄热水箱容积进行了分析;最后,从太阳能集热系统集热量、地源热泵系统能耗及能效比(COP)等角度对复合系统的运行工况进行优化。研究结果表明：在整个供暖期,在集热器倾角为52°、蓄热水箱容积为0.45 m³时,整个复合系统的总能耗最低;优化后的复合系统的总能耗为1089.6 kWh,地源热泵系统在运行期间的平均COP为3.5371,太阳能集热器的累计集热量为327.3 kWh。研究结果为西安市及其周边地区应用太阳能-地源热泵复合系统的设计及优化奠定了基础,对实现碳达峰及碳中和目标具有重要意义。     

太阳能地源热泵式空调系统研究

提出了太阳能地源热泵式空调系统的概念,研究了该系统的工作原理。对热管式太阳能集热器和地源热泵的热力计算方法进行了理论分析;结合工程实例,介绍了太阳能地源热泵式空调系统的设计思路和运行方式。     

太阳能系统与地源热泵系统联合运行方式的探讨

本文针对北京市某示范工程中应用的太阳能-地源热泵技术进行阐述,分析了太阳能系统与地源热泵系统联合运行的技术可行性及如何充分的利用太阳能提高地源热泵系统的效率,强调了可再生能源综合利用的必要性。     

竖直U型埋管地源热泵技术的应用

通过工程实例详细介绍了U型埋管地源热泵技术的主要施工技术，施工工艺。阐述了竖直U型埋管地源热泵技术在我国发展的必要性和可行性。     

土壤源热泵埋地换热器的简便计算

土壤源热泵是利用土壤作为吸热和排热源的一种高效、节能、环保的热泵技术,近年来得到了快速的发展。本文介绍了一种简化的土壤与埋地换热器的传热数学模型,并利用Foxpro编制了简便、快速的计算程序。     

Experimental study of heat transfer of buried finned pipe for ground source heat pump applications

Ground heat exchangers have vital importance for ground source heat pump applications. Various configurations tried to improve heat transfer in the soil. A new kind of aluminium finned pipe buried in the soil for this aim. In order to compare effectiveness of the Al finned pipe over the traditional PPRC pipe an experimental study carried out. The experimental GSHP system was installed at Y?ld?z Technical University Davupasa Campus on 800 m² surface area with no special surface cover. Temperature data were collected using thermocouples buried in soil horizontally and vertically at various distances from the pipe center and at the inlet and the outlet of the ground heat exchanger. Experimental results were compared with results from analytical study. To compare effectiveness of the Al finned pipe and PPRC pipe a new parameter defined as transferred amount of heat per unit mass of working fluid per unit time for this aim. It is found that Al finned pipe has higher heat transfer values than the traditional PPRC pipe.     

供暖用土壤源热泵系统

利用土壤热源是一种新的能源开发措施,本文介绍了土壤源热泵用于冬季供暖的技术,提出了埋管系统的设计方法及设计应注意的问题,该系统可以把低品位的土壤热能利用起来,且性能系数可达到2.8-3.2,因而节能。     

基于预测的复合地源热泵系统控制方法实现

在冬冷夏热且夏季冷负荷远大于冬季热负荷的地区常采用带有冷却塔的复合式地源热泵系统,其控制策略存在极大的优化空间。文章提出了直接比较冷却塔和与土壤换热器相连的板式换热器的出口温度的控制方法,并通过人工神经网络预测板式换热器机组侧的出口水温来实现此控制方法。通过FLUENT软件建立复合式地源热泵系统动态数值模型,获取建立神经网络的数据,采用3层BP网络,建立了多个预测板式换热器机组侧出口温度的模型。研究结果表明,采用神经网络可以准确实现此预测,绝对误差不超过0.4℃。     

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。     

Performance of a solar air composite heat source heat pump system

For the shortcoming of air source heat pump in heating condition, a composite heat exchanger was designed which integrates fin tube and tube heat exchanger, and it can achieve synchronous and composite heat exchange in one heat exchanger between working fluids, gaseous and liquid heat source. With the above composite heat exchanger as the core component, the Solar Air Composite Heat Source Heat Pump System (SACHP) was developed which has three working modes, including single solar heat source mode, single air heat source mode and solar air dual heat sources mode. A SACHP experiment table was established and conducted a comprehensive experimental study of three working modes of this system in the standard enthalpy difference laboratory. The results show that when the ambient temperature was −15 °C, compared to the single air heat source mode, the dual heat source mode increased 62% in heat capacity and 59% in COP; when the temperature difference of combined heat transfer was 5 °C, compared to the single air heat source mode, the dual heat source mode increased 51% in heat capacity and 49% in COP. Experimental results demonstrate that the application of the solar air composite heat pump technology can accelerate the application process of the solar heat pump in air conditioners for buildings.     

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。     

基于相变储能的太阳能空气源热泵系统的研究

针对由天气变化导致太阳能利用不稳定和寒冷地区热泵性能低的问题,文章介绍了一种基于相变储能的太阳能空气源热泵系统,该系统能够根据气象情况灵活切换4种供暖模式,大大减少了系统耗电量。文章通过独特设计的储能冷凝器,不仅可以调节太阳能空气源热泵系统能量分配,改善太阳能空气源热泵系统制热量和建筑热负荷之间不平衡的供需关系、提高太阳能利用率,还可以提高空气源热泵低温性能,快速恢复供暖,从而实现提高太阳能空气源热泵系统整体性能的目的。文章以石家庄农村某户为研究对象进行研究,研究结果表明,太阳能空气源热泵系统供暖效果较好,太阳能空气源热泵系统COP最大值为5.19,节能环保效益十分明显。     

Energy analysis of a solar-ground source heat pump system with vertical closed-loop for heating applications

A heat pump system is the ideal way to extend the heat supply of existing oil or gas fired heating system. Consumption costs are lowered through the use of free energy from the environment, and the dependence on fossils fuels simultaneously reduces. In order to investigate the performance of the solar-ground source heat pump system in the province of Erzurum having cold climate, an experimental set-up was constructed. The experimental apparatus consisted of solar collectors, a ground heat exchanger (GHE), a liquid-to-liquid vapor compression heat pump, water circulating pumps and other measurement equipments. In this study, the performance of the system was experimentally investigated. The experimental results were obtained from October to May of 2008-2009. The experimentally obtained results are used to calculate the heat pump coefficient of performance (COP) and the system performance (COPS). The coefficient of performance of the heat pump and system were found to be in the range of 3.0-3.4 and 2.7-3.0, respectively. This study also shows that this system could be used for residential heating in the province of Erzurum being a cold climate region of Turkey.     

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.