基于预测的复合地源热泵系统控制方法研究

在复合式地源热泵系统中控制策略存在着极大的优化空间,提出一种新的更为有效的控制方法,即在并联系统中直接比较冷却塔和地埋管出口温度的方法,然而在实际运行中只能实时测得一个出口水温,因此需要建立一个可靠的土壤换热器模型预测其出口水温。运用人工神经网络（ANN）实现该做法,利用FLUENT软件模拟动态复合式地源热泵系统为ANN模型提供训练、测试样本。为获得最优模型,土壤换热器的人工神经网络进行优化。结果表明,在LM算法下,隐层神经元数目为14的网络结构最为理想,预测结果绝对误差不超过0.15℃。     

复合式地源热泵系统的回顾与发展

在冷负荷占优地区,采用冷却塔辅助地源热泵系统(复合地源热泵系统)可以有效地缓解单一地源热泵系统长期运行所带来的土壤温升问题,目前研究较多。首先回顾了地下埋管换热器的理论模型,并对常用的六种模拟软件进行了比较。综合复合式地源热泵系统的国内外的研究现状,重点对复合地源热泵系统的运行策略进行了对比分析,并提出了新的设想,以期对复合式地源热泵系统的合理应用和科学发展提供支持。     

空气源辅助地源复合式热泵系统适宜性模拟研究

分别以冷负荷为矛盾的地区（成都、郑州）和热负荷为矛盾的地区（拉萨）为研究对象,分析在不同地区空气源辅助地源复合式热泵系统的适宜性。针对某办公建筑,设计两种复合式地源热泵系统,通过EnergyPlus模拟得到系统运行能耗,并分析其综合性能。由此得出,以冷负荷为主要矛盾且土壤热不平衡率较大地区,冷却塔辅助复合式地源热泵系统更适宜,而在土壤热不平衡率较小地区和热负荷为主要矛盾地区,空气源辅助地源复合式热泵系统更加适宜。     

土壤温度场对垂直单U形埋管换热性能的影响分析

针对广州地下50m以内土壤温度场,研究广州地区土壤温度的分布特性和变化规律,建立垂直单U形地埋管地下换热区域温度场的三维稳态和瞬态传热模型,模拟冬季工况下埋管区域土壤温度场的分布情况,分析不同土壤初始温度对地埋管换热器埋管深度的影响。最后,计算某一别墅工程动态负荷,选用GLHEPRO3．0进行为期30年的系统运行模拟,分析地下埋管区域土壤热平衡对埋管换热性能的影响,从而为广州地区推广使用土壤源热泵系统的长期高效运行提供理论参考。     

混合式地源热泵中央空调系统的应用

对于以冷负荷为主的商业性建筑来说,使用冷却塔辅助冷却地源热泵系统可以节省初投资,减少地下埋管,并且能消除因地下热积聚而引起的机组性能恶化,提高系统的运行效率。通过上海市台海大厦工程的实践,分析了混合式地源热泵系统的可行性和经济性。     

地源热泵系统性能影响因素模拟分析

以钻孔外有限长线热源模型及钻孔内准三维模型为基础,运用叠加原理,基于Visual Studio开发平台,利用C#语言进行可视化窗体编程,结合重庆地区某地源热泵工程,通过导入DeST能耗模拟软件生成的建筑逐时负荷,对该工程的地埋管换热器进行逐时换热特性模拟,分析土壤热物性,地埋管换热器热短路,系统运行策略三个方面对地源热泵系统性能的影响,计算出不同因素下系统能耗,为地源热泵系统优化设计和运行策略提供依据.     

冷却塔辅助排热的复合地源热泵系统及其运行控制

地源热泵空调采暖是建筑应用可再生能源的一种主要形式。针对我国南方地区夏季空调负荷远大于冬季供暖负荷的特点,介绍了采用冷却塔作为辅助排热的复合地源热泵系统,以及这种复合系统的实际运行控制策略。给出了一个关于这种复合地源热泵系统的设计实例及其具体控制策略,内容可供相关工程设计参考。     

基于TRNSYS的地埋管换热器系统设计模拟分析

在TRNSYS系统上搭建了地埋管换热器模拟平台.以郑州某建筑为对象,设计了复合式地源热泵系统为该建筑的冷热源系统.根据建筑的动态负荷特性,模拟了以优先满足冬季热负荷要求的地埋管换热器系统的动态热特性,分析了在不同钻孔数量下的系统热特性,并确定了系统的钻孔数量.该模拟设计分析方法可为类似的地埋管换热器系统设计提供参考.     

复合式地源热泵系统及运行控制模拟分析

提出复合式地源热泵系统的顺序控制法与湿球温度控制法,建立了基于 TRNSYS 的复合式地源热泵系统及其控制系统模拟平台。以郑州某建筑复合式地源热泵系统为研究对象,并对该系统在不同运行控制下的运行及能耗进行动态模拟。模拟结果表明对于该地源热泵系统,采用湿球温度控制法并选定合适的湿球温度能保持土壤的热平衡性并且减少系统能耗。     

土壤源热泵地埋管群动态负荷模拟换热性能分析

建立了土壤源热泵地埋管换热器五根管群流固耦合全尺寸三维传热动态模型,结合实际工程的动态负荷对夏季放热和冬季吸热工况进行了一年期和十年期变负荷间歇动态模拟,分析了全年冷、热负荷平衡时管群之间的热干扰影响及土壤体温度变化情况。     

冷却塔辅助冷却地埋管系统在某办公楼中的应用分析

以具有间歇负荷特征的上海某科研办公楼为研究对象,对其冷却塔辅助冷却地埋管系统进行分析。计算建筑冷负荷和地埋管的放热量,7月份为一年中热泵系统运行最不利的时间段,针对地埋管单独运行和冷却塔辅助冷却2种方式,对比地埋管出口水温及热泵机组的EER。结果显示,该科研办公楼采用冷却塔辅助冷却方式后,地埋管出口水温明显降低,热泵机组的运行效率明显提升。     

地源热泵地埋管周围土壤温度特性研究

针对地源热泵系统在夏热冬暖地区长期运行可能引起的地下温度场热量累积问题,提出地源热泵系统通过制冷、停机和制热3种工况的交替运行这一解决措施。采用有限长线热源模型,并利用迭加原理,对钻孔不同深度处、距离钻孔中心不同半径处及不同运行策略下U形埋管地下换热器周围温度场的变化进行研究。对指导地源热泵系统的工程运用具有实用价值。     

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。     

一种采用R32的三联供系统

介绍一种带热水功能的R32热泵系统的专利技术及其实验研究与用户体验,该技术采用的制冷剂系统结构比传统的风冷热泵增加1个显热回收换热器,热水系统结构与传统的相比增加1个水路三通阀,其中热水箱含内置换热盘管,盘管内走循环加热水;能够实现单制冷、单制热供暖、制冷部分热回收、单制热水和制热同时制热水等5种运行模式;将R32排气温度高的缺点转化为优点,夏季可以得到75℃的热水,冬季可以得到85℃的热水,提高热水箱的使用效率。     

地源热泵地埋管系统u型管施工质量控制要点简述

u型地埋管换热器是地源热泵空调系统的核心部分,其施工质量的好坏直接决定最终的空调效果。本文对u型管制作、地埋管系统施工以及需要重点关注的几个问题进行了总结．以便类似工程参考。     

以导热塑料管作为地下换热器的换热能力分析

对导热塑料管作为地源热泵系统地下换热器的换热能力做了分析,其单位管长换热能力比普通PE管夏季提高约16．8％,冬季提高约16．4％,在地埋管地源热泵系统中具有广泛的应用前景。     

土壤源热泵系统热回收运行性能分析

通过土壤源热泵系统的运行性能分析,认为采用系统热回收的方案,夏季既能减少向地下排放热,又能提高冷水机组的工作效能;春、秋季节地下换热器的换区运行,能平衡各井区被吸收的热量,还能使各井区得到较长间隙的恢复;冬季因系统热回收运行,地下换热器出水大于16℃,使空调机组与热水机组的工作效率高且稳定.     

土壤耦合热泵系统垂直埋管换热器性能影响因素的模拟分析

采用对钻孔内、外2个传热空间分别讨论的传热分析方法,建立土壤耦合热泵系统垂直埋管换热器传热的数学模型。模拟分析冬季换热过程中埋管周围土壤温度的变化,得出取热工况下地埋管换热器换热性能的影响因素。模拟结果将有助于提高热泵系统的循环经济性能。