地源热泵－水蓄能系统的优化运行探讨

以地源热泵－水蓄能系统在实际工程中的应用为研究对象,对系统采用优化控制策略,通过综合负荷变化、峰谷电价、机组容量及蓄能容量等因素建立数学模型,求解得出的优化控制策略相比于主机优先和蓄能优先,运行费用分别减少15．92％和3．58％;相比蓄能优先转移高峰用电量提高55．07％;相比主机优先蓄冷率提高39．2％．可见采用优化控制策略可在满足日运行费用最低的条件下有效转移高峰用电,减少电网负担．     

酒店建筑地源热泵空调系统运行方式探析

暖通空调（HVAC）和生活热水是酒店建筑的能耗大项,其地源热泵空调系统及热水系统的运行方式决定了是否能达到节能环保的关键所在.文章分析了目前酒店空调系统存在的问题,基于地源热泵系统的地下热平衡及节能运行的机理,利用全年往地下释吸热量的差值制取生活热水的地埋管地源热泵空调系统、提出了采用既能保证地源热泵系统的长期高效稳定运行、又可满足生活热水需求的空调系统与生活热水系统联合运行方式的方案,并结合具体酒店的工程实例,对其热量需求及经济费用等进行了分析研究.结果表明：该系统联合运行的全年热量不平衡率为2.48％;后期维护费用远远小于其他系统.     

地源热泵系统运行特性的分析

在涡旋压缩式地源热泵系统的冬、夏季典型工况下的循环性能分析的基础上,重点分析了地源热泵系统冬季随冷凝温度、循环水流量变化时的的运行特性,指出地源热泵系统的运行工况应兼顾末端负荷和机组循环性能之间的关系,并采取内外参数综合的容量调节方法。     

神农大酒店地源热泵空调系统技术方案分析

为了提高地源热泵空调系统的能效比并降低地源热泵空调系统地埋换热器的换热器面积,减小系统投资,对神农大酒店地源热泵空调系统采用不同技术方案,从系统热负荷、全年不平衡热负荷、冷却水流量、系统能效比等几方面进行理论分析,经综合比较,采用冷热一体机与热水机串联+冷却塔辅助散热的复合式系统方案优于其他方案。但此方案受制于目前市场上冷热一体机的冷凝器和热水机蒸发器的循环水流通截面积不相等,引起流动阻力增加,影响使用效果。因此开发出冷热一体机的冷凝器和热水机蒸发器的循环水流通截面积相等的产品,是科研工作者和生产厂家要解决的首要问题。     

地源热泵相变蓄能地板采暖技术性能分析

对地源热泵相变蓄能地板辐射采暖技术与其它供暖方式进行了比较,指出此系统的优点;还将低温热水与电热源两种方式从环境效益方面论证地源热泵低温热水提供热量的可行性,分析了供水温度、相变温度与相变半径、相变材料的填充量以及盘管间距各因素的影响,同时与目前常用的电加热方式进行了经济性分析,年运行费用不到电加热的1/3。     

承德市地源热泵空调应用分析

对地源热泵空调系统的设计应用提出了几点建议,对基础资料调查、系统选择、水井设计等方面进行分析,并针对承德市的特点提出了可行性设计方案.     

辅助冷却复合地源热泵系统可行性分析

对复合地源热泵系统在大型商业建筑和办公建筑的可行性进行了理论分析,并针对邯郸地区某一办公建筑冷热负荷不均匀性进行算例分析,结果表明辅助冷却的地源热泵系统在较炎热气候条件下对解决土壤热积聚、减少初投资、改善机组运行性能等方面具有优越性。同时,用计算实例说明校正设计方法对减少初投资和能耗方面所起的作用。     

辅助冷却复合地源热泵系统可行性分析

对复合地源热泵系统在大型商业建筑和办公建筑的可行性进行了理论分析,并针对邯郸地区某一办公建筑冷热负荷不均匀性进行算例分析,结果表明辅助冷却的地源热泵系统在较炎热气候条件下对解决土壤热积聚、减少初投资、改善机组运行性能等方面具有优越性.同时,用计算实例说明校正设计方法对减少初投资和能耗方面所起的作用.     

地源热泵空调系统在承德市的应用

介绍了地源热泵空调系统的概念，在我国的发展概况，种类，特点及其工作原理，并对其在承德市的应用情况，运行效果和存在问题进行探讨分析。     

地源热泵空调系统制冷工质替代研究

从臭氧层破坏和全球温室效应等角度出发,通过对工质替代的意义较全面的分析,提出了替代工质的筛选原则,并建立制冷剂综合性能评价指标体系,同时分析适用于地源热泵的HFC替代工质.     

地热换热器间歇运行工况分析

地源热泵应用推广的关键和难点是地热换热器的设计和运行模拟,大多数工程应用均采用简单而又实用的线热源模型。本文利用线热源解模拟出地热换热器周围土壤的温度响应,对于随时间变化的负荷或间歇负荷可以近似用一系列的矩形脉冲热（或冷）负荷来代替。因此,采用了迭加原理来分析计算随时间变化的 间歇 负荷引起的温度响应。通过模拟计算发现,在计算流体的最大温升值时,可以把间歇工作的周期性脉冲热流简化为一个持续作用的平均 热负荷和一个脉冲负荷的和。这为地 热换热器的设计计算提供了一种简单实用的方法。通过编程模拟还证明,对于地热换热器来说,冷热负荷平衡的工况是最理想的工况,长期运行不会引起地层中热量（冷量）积累而使地热换热器性能退化。     

蓄热技术在太阳能-地源热泵中的应用及模拟

从太阳能-地源热泵系统中蓄热技术的运行方式入手,通过对太阳能显热蓄热过程的模拟,指出了邯郸地区的太阳能-地源热泵采用无相变蓄热技术时,存在的问题和解决方法。同时,对相变蓄热技术在太阳能-地源热泵应用进行了探讨,并对蓄热体的蓄热过程进行了模拟与分析,结果表明:蓄热材料发生相变的时间与蓄热体半径密切相关,在实际应用时可以通过改变后者来控制前者;离外边界越远,相邻点温差越小;由于相变边界点一直低于流体温度,这将导致在8h内具有热流的存在,从而可延缓水温升高速度。     

地热换热器间歇运行工况分析

地源热泵应用推广的关键和难点是地热换热器的设计和运行模拟,大多数工程应用均采用简单而又实用的线热源模型。本文利用线热源解模拟出地热换热器周围土壤的温度响应,对于随时间变化的负荷或间歇负荷可以近似用一系列的矩形脉冲热(或冷)负荷来代替。因此,采用了迭加原理来分析计算随时间变化的间歇负荷引起的温度响应。通过模拟计算发现,在计算流体的最大温升值时,可以把间歇工作的周期性脉冲热流简化为一个持续作用的平均热负荷和一个脉冲负荷的和。这为地热换热器的设计计算提供了一种简单实用的方法。通过编程模拟还证明,对于地热换热器来说,冷热负荷平衡的工况是最理想的工况,长期运行不会引起地层中热量(冷量)积累而使地热换热器性能退化。     

直接膨胀式地源热泵设计工况探讨

对直接膨胀式地源热泵的运行工况进行了测试和分析.结果表明：直接膨胀式地源热泵压缩机不能直接按名义工况的制冷量或制热量来选型,而是在考虑冷热负荷不同的地区特性,以全年主要的运行工况为选型依据.夏季单U埋地换热器的出口温度按全年平均空气温度加上5～8℃来设计;冷凝温度按全年平均空气温度加上11～ 13℃来确定;蒸发温度按标准空气源热泵（AHRI）的名义工况7.2℃来确定.     

地源热泵垂直埋管换热器实验研究

研究了地埋管内水流量对埋管换热性能的影响,在全天连续运行情况下,选取3种不同水流量进行了分析.结果表明:地埋管换热器的单位井深换热量随水流速的增大而增大.连续运行模式下,第5天的单位井深换热量较第1天均减小.     

三套管蓄能型热泵在非常定工况下的实验

为制定三套管蓄能型热泵在极端工况下的运行策略,验证其在运行状态下切换换热设备的稳定性与可靠性,对一台2HP样机进行了室外高/低温及切换条件下的实验.结果表明:在室外干球温度38~43℃工况下,三套管蓄能器与空气源热泵联合供冷的COP为2.8~2.4,较相同条件下的空气源热泵单独供冷COP高17%;在室外干球温度-17~-10℃工况下,太阳能辅助三套管蓄能器供热的COP为2.8,较相同条件下的空气源热泵单独供热COP高65%;样机在运行状态下切换换热器会造成运行参数的小幅度波动,但可于420 s内恢复稳定,证实了样机运行的可靠性.     

地下蓄能及其对地热泵系统的作用

着重论述了地下蓄能(UTES)技术发展现状和所面临的问题,包括传热机理的研究,复杂地下环境下不稳定传热的特性以及UTES系统的控制策略等。通过地源热泵系统的竖直钻井中传热的实验和模拟计算,对蓄能的传热作用进行了分析和探讨。结果表明蓄能改变地下蓄能体的能位,并表现为蓄能体温度和分布的变化,这种变化随时间而改变。建议通过模型分析结合实验研究来进一步完善地下蓄能研究工作,推动中国地下蓄能技术的发展。     

潜热蓄热对太阳能-土壤源热泵系统影响

为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄热装置在系统的运行中起到重要的作用,使整个系统的运行更加灵活、高效、稳定.系统在整个供暖季的平均供暖性能系数为3.82,在供暖季的前期和末期,系统的日平均供暖性能系数较高,最高可达12.89.     

再生水源热泵应用于污泥厌氧处理的能流分析

污水处理产生的污泥中含有大量有机物质容易腐败成为新的环境污染源,污泥高温厌氧消化是解决污染并实现污泥资源化的有效途径,但处理工艺的高能耗成为限制厌氧消化系统推广应用的瓶颈问题。通过将再生水源热泵应用到污泥消化流程中,提出了一种适合现阶段我国污水处理厂的能源综合利用技术路线。再生水源热泵回收污水处理厂外排再生水所含低温余热,将其提升后满足污泥高温厌氧消化供热要求,同时厌氧消化工艺产出沼气,可供给用做污水处理曝气流程的风机动力源。能流分析表明,再生水源热泵的应用可有效降低污泥厌氧消化处理的能耗,所产沼气可替代污水曝气处理流程中鼓风机40%电耗。