太阳能联合复叠热泵系统在寒冷地区的应用研究与分析

为了提高太阳能热泵系统在低温环境下的供热性能,本文针对高原高寒地区设计了一种太阳能联合复叠热泵采暖系统,太阳能集热系统产生的热量可作为热泵系统的低温热源,热泵系统既可复叠运行,又可独立运行,根据实际运行工况自动调节。在通辽市对研制的系统进行了实验研究和分析,结果表明:测试期间该供暖系统可产生平均温度为39.47℃的热水,可维持室内温度在18.6℃～22.8℃之间,系统平均COP为2.66,平均节能率可达65.2%,太阳能热泵采暖相对燃煤锅炉采暖和电锅炉采暖年节钱量分别可达3.87万元和4.18万元。系统整体运行稳定,节能效果显著,可为太阳能热泵供暖技术在寒冷地区的推广应用提供借鉴。     

严寒地区某绿色建筑双源热泵系统运行性能分析及优化建议

绿色建筑可再生能源系统应用广泛,实际效果却存在不匹配的问题。本文针对严寒地区某绿色建筑双源(地源、空气源)热泵系统一个供冷季和两个连续供暖季的不同运行模式进行实测,重点分析了采暖季不同运行模式下热泵系统能效比,对该双源热泵系统的性能匹配度做出评价。分析结果表明,当2017年空气源热泵未启动时,系统供热量相比2016年下降了40%,机组COP降低了22%,系统COP下降了27%。并且系统运行实测值相较于设计值的匹配度,低于2016年供暖季采用双源热泵系统运行时的匹配度。     

蓄热型空气式太阳能集热-空气源热泵复合供暖系统在寒冷地区的应用研究

设计了一种蓄热型空气式太阳能集热-空气源热泵复合供暖系统.该系统具有太阳能供热、太阳能辅助热泵供热和热泵供热3种运行模式,可根据环境工况及供暖负荷的变化自动切换运行模式,保证室内供暖的稳定性.在通辽市的实验研究结果表明:在整个供暖季内,该系统可持续提供42.6 ℃的热水,维持室内温度在21.3?24.1 ℃之间;平均C...     

双碳目标下热泵供暖技术节能评价与分析

随着全球气候变化和我国北方地区冬季供暖需求的逐年增长,传统供暖方式带来的能源消耗和环境污染问题日益凸显。由于清洁采暖的深度展开,以热泵为主的多种清洁供暖型式快速推广。然而热泵技术多种多样,如何更加综合、科学的采用热泵供暖形式,从而了解其采暖的节能效果及适用范围,已成为当前急需解决的问题。本文以不同型式的热泵供暖系统项目为例,通过技术分析与运行性能评估相结合,从多元视角下深入探讨在热泵技术的应用场景及性能热点,从而为进一步助力北方低碳、清洁采暖的提供参考建议。     

太阳能热泵供热水系统的实验研究

在青岛地区建立一套太阳能热泵实验系统 ,此系统可以完成冬季太阳能热泵供暖和非采暖季太阳能直接供生活热水实验。进行了太阳能热泵冬季供暖实验研究 ,测得热泵机组的平均供热系数 (COP)为 2 71。     

太阳能-热泵热水机组末端应用与分析

介绍了在夏热冬冷地区以太阳能集热器和空气源热泵系统为热源、以地暖设备为换热末端的供暖系统,对其进行的一系列理论和实验研究结果表明:①该系统房间符合ISO7730标准规定的PMV(人体热感评价指标)-PPD(预期不满意率)指标,房间内热舒适性良好。②冬季工况下该供暖方案在热舒适性和节能性上都具有一定优势,约为单一热泵供暖能耗的66%。③春季工况下单一热泵地暖循环中,预定的加热温度越低就越经济节能,而变流量工况并没有明显的效果差异。④将热泵与太阳能集热器联合运行,可以使机组快速升温,同时运行费用仅为单一热泵供暖的60%～70%。     

严寒地区太阳能热泵供暖系统设计与运行实测

本文提出了一种适合严寒地区供暖的太阳能热泵系统,介绍了系统的原理、运行模式及控制措施。多种运行模式使系统在不同工况下具有较好的适应性,可最大程度利用太阳能,保证热泵的运行效率。大庆某实际工程的运行数据表明:12月典型日集热器集热效率为51%;若采用夜晚值班供暖,11月典型日太阳能保证率可达70%。单位供暖面积供暖费用为18元左右,可节约60%,系统具有较好的节能性和经济性。     

单元式地源热泵系统冬季在宿州地区的应用分析

文章以安徽省宿州地区典型民居建筑为例,设计一套适用于小型单体建筑的单元式地源热泵研究试验平台,用以研究小型单元式地源热泵系统在宿州地区冬季运行情况。通过数据采集仪实时监测实验平台两侧换热端供、回水温度,水流量,热泵机组功率等参数,用0rigin对数据进行分析处理,得到本试验平台中热泵机组平均能效值,并进行节能计算。主要结论如下:(1)本试验平台中小型单元式地源热泵机组在冬季供暖工况下平均能效比高达4.89;(2)与常规集中供热相比较可以得知,一个完整供暖季单位采暖面积节约标准煤量为14.69 kgce,节能率73.45%,节能效果显著;(3)单位供暖面积减排有害污染物35.51kg,单位供暖面积减排节省治理费用共计4.1元,环保优势明显。为小型单元式地源热泵系统冬季在宿州地区的应用提供依据。     

直接喷淋吸收式热泵在燃气锅炉烟气余热回收中的应用探讨

针对目前燃气供热成本高、气源紧张的现状,本文探讨采用直接喷淋吸收式热泵回收燃气锅炉烟气中余热,并建立燃气锅炉+直接喷淋吸收式热泵供热的效率计算模型,计算出将烟温从80℃降至30℃时,可以将锅炉烟气中79.8%的水蒸气冷凝,燃气锅炉效率可提高约11.8%;应用在工程项目中,在两个采暖季运行中,实测烟气温度降至30℃以下,燃气锅炉效率提高了8%,实现了不错的节能和经济效益;按照设计工况运行,根据济南地区的燃气价格、电价以及运行时间,工程的投资回收期仅为1.8年(采暖季)。     

中深层地下水源热泵机组群实际运行特性分析

以陕西某中深层地下水源热泵系统为例,分析新热源旧管网地热能供热系统的现有运行策略;采集供热站在供暖季各设备实际运行数据,分析室外温度、不同启停组合对供热站热泵机组群性能的影响;通过新旧运行方案的对比分析,预测优化后的运行方案可以为供热站每个供暖季提升的经济效益。研究结果表明,现有运行方案热泵机组群运行耗电量和制热量均呈现阶跃式分布,相同热泵机组运行台数下,不同机组出力存在差异;不同启停组合下,制热量存在较大差别,但制热性能系数基本相同;优化后的运行方案,可以为供热站每个供暖季节约电费约39.2万元。     

寒冷地区空气源热泵耦合太阳能集热器系统供暖季运行能效评价

近年来寒冷地区空气源热泵热水器使用逐渐增多,多能联合分户供暖系统陆续出现。目前热泵热水器产品的能效采用瞬时COP表示,寒冷地区供暖季环境温度波动较大,空气源热泵系统在变工况下运行时难以用瞬时COP来表示其实际的运行能效。试验以空气源热泵与太阳能集热器耦合系统为测试平台,分别测试分析空气源热泵热水器单独供暖和空气源热泵耦合太阳能集热器系统在寒冷地区供暖工况下的制热情况。结合整个供暖季气象数据和建筑供暖负荷,计算得出供暖工况下单空气源热泵热水器运行季节能效系数SPFh为2.48,空气源热泵耦合太阳能集热器运行季节能效系数SPFs为2.70,太阳能集热器使系统供暖季节运行能效提高了8.9%。     

绿色公共建筑地源热泵系统供热性能分析

近年来我国绿色建筑发展迅速,其中关于可再生能源系统应用的分析研究也受到了广泛关注。文章以天津生态城区公屋展示中心监测数据为基础,分析该案例建筑地源热泵机组冬季整体运行情况,包括案例建筑能耗结构占比、地源热泵机组工作时段能耗特征、热泵机组实际供热能力及热泵机组供暖期的负荷率、COP瞬时值/平均值及机组综合部分负荷性能系数。分析整理监测系统所测数据可知与制冷季、过渡季相比采暖能耗最大;热泵机组稳定运行逐时能耗在12.0 k W·h上下浮动,整个供暖季逐时平均能耗约10.0 k W·h,机组的COP平均值为3.7;根据实时监测天津地区室外气象参数及单台机组不同负荷率下运行时间权重计算IPLV为3.8。统计结果可为以后案例建筑后续运行阶段的实际运行状况、机组节能诊断方面等方面提供一定的数据基础。     

地埋管地源热泵土壤温度场实验分析

利用地埋管地源热泵实验系统,研究了地埋管地源热泵在冬季供暖和夏季制冷工况下,埋管间距分别为5.65m和4m情况下,地下土壤温度随时间的变化;在夏季制冷工况下,对比了两种埋管间距下,地埋管热干扰现象对热泵机组运行效率的影响;研究了夏季制冷工况下,埋管间距为5.65m时,热泵采取间歇性运行方式下地下土壤温度随时间的变化。结果显示,埋管间距为5.65m时,周围土壤温度变化幅度较小,地埋管换热器换热效果更好,比埋管间距为4m情况下约节能13%;与连续运行方式相比,间歇运行方式下热泵机组的运行效率约提高7%。     

大型中水源热泵系统的优化及节能研究

介绍了一个大型的中水源热泵工程系统。详细阐述了系统的组成及其设计原理。对其服务的区域进行能源规划,按工程投资建设分为两期:一期工程采用能源总线系统;二期工程采用集中间接式区域供热系统,采用双级耦合热泵机组对热源进行两级加热;整个系统采用分布式二级循环泵动力系统。对系统供热能力进行了分析,该系统二期投入后可提供的供回水温度为55℃/15℃,可满足800万m2的供暖需求。计算出采暖季采暖折算耗煤量指标,与区域锅炉房相比,800万m2区域供暖每采暖季可节约标煤53161吨,节煤率为39.32%。     

热电厂余热回收利用的初步探讨

根据低碳供暖的理念,以热电联产为平台,采用热泵技术开发多种低温能源用于供热。在供热系统末端,将暖气片用户和地暖用户串联供热,实现热能的梯级利用。依据供暖期各阶段的热负荷变化进行供热调节,同时,在非采暖季,开发非采暖季热力产品,实现热电多产。结合实例,与传统供暖方式进行比较分析,说明该供热系统在经济、节能环保等方面的优越性。     

基于太阳能热泵技术的严寒地区供暖系统改造设计与实测分析

将大庆市一传统能源供热系统改造为太阳能热泵系统,介绍了系统的原理、设计方法,运行模式及控制措施。多种运行模式使系统在不同工况下具有较好的适应性,最大程度地利用太阳能,保证了热泵的运行效率。实际工程的运行数据表明:12月典型日集热器集热效率51%,若采用夜晚值班采暖,11月典型日太阳能保证率可达70%。单位面积采暖费用18元左右,节约热费60%,系统具有较好的节能性和经济性。     

太阳能与空气源双蒸发器热泵复合供能系统性能实验研究

将基于平板微热管阵列的水冷PV/T集热器与双热源热泵相结合,提出1种太阳能与空气源双蒸发器热泵复合供能系统,该系统可实现多种运行模式的切换,以满足复合建筑的供热、供冷、热水和部分电力需求。实验主要针对于冬季制热工况和夏季供冷工况进行实验研究,分别从室外温度、太阳辐照度、热泵COP、制热量、集热效率和发电效率等方面对系统性能进行分析。实验结果表明,冬季制热实验时,空气源热泵制热、PV/T联合水源热泵制热和PV/T联合双热源热泵制热工况下COP分别为2.15、2.5和2.6,均能满足冬季室内的采暖要求。PV/T联合水源热泵制热和PV/T联合双热源热泵制热实验的平均发电效率和集热效率分别为12.1%和48.6%,11.3%和38.8%。空气源制冷实验时,热泵的EER平均为2.08;制冷兼制热水模式实验时,热水作放热源阶段的EER平均2.26,空气作放热源阶段的EER平均为1.96。     

北京天创世缘工程空调设计

该工程空调系统采用冰蓄冷与水源热泵相结合的方式，选用6台三工况水源热泵，夏季水源热泵夜间按制冰工况运行、白天按空调工况运行，冬季利用地下水供暖。比较了常规空调系统与该系统的投资与运行费用，并分别对该工程的冬夏工况进行了调试，结果表明系统节能效果显著。     

家用空调、供暖和热水联供系统及其运行特性

提出以空气源热泵冷热水机组为冷热源设备,采用辐射地板和风机盘管分别为系统的供暖和供冷末端,并与以地暖循环水和辐射地板为低温热源的水源热泵热水器结合,构建家用空调、供暖与生活热水联供系统,阐述其工作原理,并建立其性能模型,分析系统中空气源热泵冷热水机组及水源热泵热水器的全年运行性能。结果表明:该系统中的冷热水机组的全年运行能耗与常规系统的冷热水机组相当;其水源热泵热水器相对于采用空气源热泵、燃气和电热水器制取生活热水而言,年节能率分别为18. 0%、55. 0%和80. 0%;虽然水源热泵热水器从房间辐射地板中取热,但可以规避地板结露风险。     

严寒地区深地埋管热泵运行状态土壤平均温度研究

严寒地区使用地源热泵供暖时,由于建筑负荷特性,地源热泵长期运行后会使土壤平均温度降低,造成供暖效果不佳甚至浪费更多能源。本文对拟采用地源热泵进行供暖的办公楼进行DeST软件建模,得到其动态热负荷;利用TRNSYS软件搭建地源热泵系统仿真模拟平台,通过改变地埋管深度,模拟供暖工况下热泵系统动态运行。从不同深度地源热泵系统运行10年后土壤平均温度以年为周期的波动变化情况可知,单独供暖工况下1200m深地埋管附近土壤温度场的温降幅度比100m浅地埋管土壤温度场低6.0℃。上述结果可为严寒地区深地埋管热泵系统的设计和运行管理提供参考。