地源热泵运行模式对北方住宅供暖能耗的影响

在对一栋满足节能65%设计标准的住宅进行逐时能耗分析的基础上,得出间歇运行的最大热负荷约为连续运行时的3倍,但是连续运行和间歇运行的累计耗热量分别为39.4 kW·h/(m~2·a)和33.6kW·h/(m~2·a),建议地源热泵尽量采用连续运行的方式。分析实际项目的装机容量和土壤温度逐年变化情况,所调研的住宅1第一年土壤计算温降为1.81℃,实际温降为1.9℃。提出为了避免土壤温度逐年降低,可采用具有分区补热功能的跨季节蓄热空气源-土壤源复合式系统。     

地温可恢复性对土壤源热泵运行的影响

在地源热泵运行过程中,利用间歇过程,弥补土壤传热慢的缺陷。土壤源热泵间歇运行时间可以改变土壤温度的变化规律,增强传热并实现更佳的热泵运行工况。实验是在冬季运行工况下进行的,着重对间歇运行条件下地温变化趋势进行研究。     

利用空气源热泵跨季节补热对单供暖地埋管地源热泵运行特性影响分析

针对大规模住宅小区单供暖地埋管地源热泵在实际运行中存在的问题,在对其运行现状进行分析的基础上,以其中一个项目为例,分析地埋管地源热泵在单供暖工况下长期运行时的土壤逐年温度变化和运行费用。指出应尽早抑制土壤温度进一步降低,使其稳定在较高水平,以保证系统持续可靠运行。提出以土壤年温度下降幅度为目标,利用空气源热泵跨季节补热解决土壤温度逐年下降的问题。研究结果表明,所计算项目从第5年开始补热,补热后每年供暖初期土壤温度为7.5℃左右,补热初投资为2.86元/米~2,补热费用为2.71元/米~2,供暖运行费用为9.35元/米~2,年运行费用为12.06元/米~2。     

地源热泵能效比试验与研究

采用对比试验,对不同型号井埋管的散热能力、传热能力进行研究,从而得出不同井埋管对地源热泵的不同影响。对地源热泵能效比研究前景作简单介绍,在试验部分,通过对传感器进行校正与误差分析,保证试验中数据的精确性,使散热试验和取热试验一样。应用传热模型,根据散热和取热中管内水流的流量和温度,就可以计算出水平管在各种工况下的平均散热和取热能力,鉴于在地源热泵系统应用中,地埋管换热器的设计是最关键的部分,而地源热泵的能效比又与其有密切联系,可以由此知道不同型号井埋管对地源热泵能效比的影响。     

土壤源热泵运行前后地温特性实验研究

利用现有土壤源热泵实验设备，进行冬季工况实验，测得热泵运行前后地下埋管的温度分布，并分析土壤温度的分布规律及趋势，为武汉地区土壤源热泵的方案规划、设计、运行和维护管理提供一定的理论依据和基础数据。     

地源热泵研究文献综述

地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称低能,包括地下水、土壤或地表水等）,通过输入少量高品位能源,实现低温位热能向高温位转移的高效节能空调系统。笔者主要通过网络搜索和图书馆阅读收集了大量关于地源热泵的文献期刊,通过总结过去几十年里国内外专家学者关于地源热泵的研究成果分析地源热泵研究中关于地源热泵运行、管理方面存在的研究空间。     

地源热泵系统实际应用中运行问题的解决方案

针对地源热泵系统使用运行中产生的问题,首先要对系统的概况进行了解,并对实际运行的工况做详细调查,根据产生的问题做详细的分解,用最小投资额满足功能需求。该案例原设计综合楼空调冷负荷470 kW,采暖热负荷300 kW,热水耗热量122.6 kW;浴池热水耗热量552 kW,采暖热负荷30 kW。后期由于新增公寓部分夏季空调计算冷负荷480 kW(逐时冷负荷综合最大值),冬季空调计算热负荷390 kW。新增公寓与老楼共用一个系统,该文主要对运行中产生的问题进行分析,逐一解决。     

空气源热泵机组运行故障分析

通过对一些空气源热泵机组运行情况的调研,发现几种常会发生的故障,分析了其成因,最后提出了相关的解决建议。     

地源热泵技术（下）

地源热泵是一种节能的制冷空调机组。近年来发展很快。本文介绍地源热泵的种类及其应用技术要点。     

地温规律及其可恢复特性增强传热研究

利用间歇过程,恢复地下温度,弥补土壤传热慢特点。在地源热泵地能应用中,提高地下换热能力,减少井数,最大地发挥每一换热单元的换热能力。实验是在建造的两口分别为100m和200m竖直换热井的地漂热泵系统上完成,并分别进行了自然状况地下温度分布、连续运行地温变化规律和间歇性地温变化规律的试验研究工作。着重对间歇性恢复过程地温变化趋势进行了研究。间歇时间可以改变温度变化规律和趋势,实现更佳的热泵运行工况。因此,文中提出的可控间歇技术对未来发展利用地能供热供冷系统具有重要意义和应用价值。     

稳定运行的土壤源热泵系统管群内、外土壤温度场对比分析

基于上海某工程实例,对长时间(≥10h)稳定运行的土壤源热泵中央空调系统单U型地埋管换热器外壁土壤温度场、管群内土壤温度场、管群外土壤温度场变化进行全年测试,并对三种测试数据做了对比分析。测试结果表明:管群外浅层土壤(深度≤25m)温度一年四季变化波动比较大,且地下浅层土壤温度出现最高月份相比于地上环境出现最高温度的月份存在一定的延迟性;管群内的土壤温度会随着系统的长时间稳定运行呈现升高趋势,使地埋管换热器表面与周围土壤之间换热温差减小,导致换热效率下降。通过数据对比分析发现,对于冷负荷明显大于热负荷的建筑采用土壤源热泵系统,若长时间连续稳定运行对地埋管与土壤之间换热造成的影响夏季明显高于冬季。研究结果表明,适当增加钻孔间距、对地源热泵系统采取间歇性运行的模式对加强地埋管换热器与土壤之间的换热至关重要。     

土壤源热泵岩土温度限值计算方法研究

夏热冬冷地区土壤源热泵在全寿命周期运行过程中,冬夏季土壤吸放热不相等,可能导致大地蓄能失调进而引起系统运行效率下降。而目前关于土壤源热泵系统大地蓄能失调的判定仅停留在冬、夏季负荷比例上的估算,还没有形成一个评价大地蓄能失调的理论计算方法。针对夏热冬冷地区土壤源热泵全寿命周期运行过程中的大地蓄能失调评价方法,提出了以运行费用现值比较为评价参数的土壤源热泵系统的岩土温度限值的理论以及蓄能失调判断依据。     

基于运行策略的某复合式地源热泵系统运行优化分析

以华东地区的某大型客站复合式地源热泵系统为研究对象,通过对系统的连续实地测试,在其供冷季节的实测数据基础上,分析系统运行策略对地源热泵地埋管换热性能和机组性能的影响,提出其运行策略的优化途径,并以系统仿真软件TRNSYS为平台,搭建系统仿真模型,通过模拟系统多年运行,分析三种运行策略的可行性,认为夜间间歇的地源热泵机组优先制冷的运行方式,有利于系统的多年稳定运行,是较优的运行策略。     

供水温度对低温空气源热泵制热性能的影响

本文通过设置环境温度分别为-12℃、-6℃,初始水温为20℃,开启热泵进行加热,研究了不同供水温度对空气源热泵的制热量、系统功耗、能效、排气温度、压缩比等的影响。结果表明:在相同初始水温下,随着加热的进行,压缩机的制热量先增加后降低,供水温度为40℃时的制热量最大;当环境温度为-12℃,供水温度从25℃增至55℃时,系统功耗从11 905 W增至24 417 W,增加了105%,系统能效从4. 03降至2. 11,下降了47. 6%。     

土壤源VRF空调系统冬季运行特性实验研究

以土壤源VRF空调系统为研究对象,利用土壤源VRF实验台对其冬季运行特性进行了实验研究,分析在不同开机率时,小时制热量、小时耗功量、机组COP随部分负荷率的变化规律。结果表明:小时制热量与小时耗功量随开机率的升高基本呈现增大趋势,且耗功量对开机率的变化更为敏感;不论室内机的开启率为何值,小时制热量随部分负荷率的增大而增大,小时耗功量、机组COP随部分负荷率的增加呈现下凹、上凸的变化趋势,即土壤源VRF空调机组在部分负荷运行条件下具有较为良好的节能性。     

土壤源VRF空调系统冬季运行部分负荷特性实验研究

利用土壤源VRF空调系统实验台,对冬季制热工况进行实验研究,分析单位面积小时功耗、机组性能系数、系统性能系数随部分负荷率(PLR)的变化规律。研究表明:冬季制热工况下部分负荷率主要集中在40%~70%范围内,单位面积小时功耗随部分负荷率呈下凹曲线分布,机组性能系数和系统性能系数随部分负荷率变化存在呈上凸趋势的性能域。     

冷冻水流量和温度对基于混合工质的双温冷水机组性能影响

为研究冷冻水流量与温度变化对基于大滑移温度非共沸工质双温冷水机组性能的影响规律,本文在大滑移温度非共沸工质的双温冷水机组实验台进行了多组实验研究。实验分别研究了非共沸工质R32/R236fa在不同质量组分比例(0.4∶0.6,0.5∶0.5,0.6∶0.4)下,冷冻水流量由0.25 m~3/h增大到0.45 m~3/h,以及高温冷冻水温度变化时,冷水机组性能的变化情况。实验结果表明,在冷却水进出口温度为32℃与37℃,高、低温冷冻水温度分别为7℃,16℃时,不同冷冻水流量下冷水机组的制冷效率(COP)最大为4.17,最小COP为3.27。此外,高温冷冻水温度变化对冷水机组COP存在明显影响。实验为大滑移温度的双温冷水机组的应用提出了数据基础。     

送风温度对车用跨临界CO2制冷系统影响的仿真研究

为研究送风温度对实际车用跨临界CO₂制冷系统综合性能的影响,借助GT-Suite仿真软件,建立了单级跨临界CO₂制冷系统的仿真模型。基于设计的三种工况,在风量设置上限的情况下对比了不同送风温度下系统的性能,提出了有效COP_eff的概念并对此进行研究。结果表明：在其他工况相同的条件下,提高送风温度可以提高系统的COP、有效COP_eff以及带风机功耗的有效COP_{eff, b};在低冷负荷工况下,考虑系统风机功耗后的综合性能COP_b存在最优值为3.819,即系统存在对应的最优送风温度,但当负荷增大至一定水平时,最优送风温度不再存在。