太阳能/直蒸式水源热泵耦合供暖系统的应用研究

为解决农村采暖问题,设计了一种太阳能/直蒸式水源热泵耦合供暖系统;该系统日间利用太阳能供暖,同时将热量储存在蓄热水箱中;夜间采用水-冰相变释放的潜热供暖。实验结果显示：该系统在直蒸式水源热泵进口温度为15℃时的制热能效比COP为4.5;在直蒸式水源热泵出口温度为0℃时的制热能效比COP为2.9;系统性能稳定,水源热泵进口温度在-5～15℃的运行良好。经济性分析结果显示;该系统的运行费用较低。以期为河北省南部地区乡镇住宅采暖提供技术可靠、供暖稳定、初装成本较低的新型供暖系统。     

地热热泵调峰供暖系统的热力及经济分析

着重分析了地热热泵调峰供暖系统的热力性能和经济性。对两种采暖终端暖气片和风机盘管，分析计算了地热热泵调峰供暖系统的供暖参数和热泵性能参考。对我国目前经济条件下地热热泵调峰供暖的经济性进行了探讨，并与常规地热锅炉调峰供暖和传统锅炉供暖进行了比较。     

太阳能-海水源热泵联合供暖系统的模拟研究

将太阳能与水源热泵结合,构建了太阳能-海水源热泵联合供暖系统,确定其联合供暖模式。以大连地区为例,采用TRNSYS软件对系统进行模拟计算,以此分析太阳能-海水源热泵复合系统的运行情况,并对其节能效益进行评价。结果表明:冬季采用太阳能-海水源热泵系统,可提高热泵机组的制热性能系数,系统节能率为25.8%。     

太阳能与空气源热泵联合供暖系统容量匹配及运行优化

针对川西藏区民居使用太阳能与空气源热泵联合供暖问题进行系统容量匹配及运行优化研究。建立太阳能与空气源热泵并联供暖系统的容量匹配及运行优化模型,以系统生命周期成本最小为优化目标,以集热器面积、热泵容量、水箱容积、热泵启停温度、热泵启停温差为优化变量,采用遗传算法进行同步优化计算。以甘孜地区为计算案例进行优化计算,结果表明:单一运行优化节能效果显著,与设计方法相比,运行费可节省19.0%,系统COP提高24.3%,热泵平均COP提高10.7%;在系统20 a寿命周期内,同步优化方法下总投资最低,与设计方法、单一运行优化和单一容量匹配相比,其总投资分别降低19.1%、11.4%和15.6%。甘孜地区并联供暖系统应以热泵为主,推荐太阳能保证率为16%,给出了优化匹配容量及运行控制策略。     

太阳能热泵地板辐射供暖系统

太阳能热泵低温地板辐射供暖系统是将太阳能、水源热泵和地板供暖结合在一起的新型采暖方式。介绍了太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的工作原理和构成,并以青岛地区为例,设计了太阳集热器、蓄热器、地板换热盘管等设备,探讨了系统的设计方法。     

基于模糊层次分析法的太阳能-空气源热泵复合供暖系统多目标优化

为减小太阳能空气源热泵供暖系统的综合成本和碳排放量,提高热泵运行效率及太阳能使用率,提出一种基于模糊层次分析法的多目标优化设计方法。采用TRNSYS,搭建复合供暖系统仿真模型,通过参数化分析选出7个系统参数作为优化变量,提出复合供暖系统综合评价指标,运用模糊层次分析法确定每个因素的权重并定义综合目标函数并通过正交试验法得到最终优化方案。通过仿真试验对比复合供暖系统优化前后的运行性能,验证了该优化方法的有效性。     

温室大棚多热源热泵供暖系统的研究

针对传统温室大棚供暖方式的不足,为充分和高效的将可再生能源用于温室供暖,设计建立温室大棚多热源热泵供暖系统的实验装置。该文通过实验对多热源热泵供暖系统的性能及供暖效果进行分析。实验表明系统在不同天气工况下运行稳定且供暖效果明显,温室土壤温度日平均提升1～2℃,室内空气温度日平均提升2～5℃。该文同时在节能和经济效益方面对系统进行评估,多热源热泵系统的综合性能系数COP值在5～6之间,明显优于其他形式的热泵系统;通过对比不同的温室供暖方式,相比常规能源(油、气、电),多热源热泵系统运行费用节省73%以上。     

河水源热泵与蓄热电锅炉联合供暖系统研究

为提高电力供暖的经济性,本文设计了一种河水源热泵和蓄热电锅炉联合供暖系统.并根据某10万m2小镇的供暖需求进行了方案设计.通过采用不同输出功率分配的热泵和蓄热电锅炉组合方案,对各方案的运行费用、初投资费用和污染物排放进行了对比研究.研究结果表明,随着热泵供暖负荷的增加,设备的初投资随之增加,而运行费用和污染物排放随之减...     

晋北地区村镇住宅建筑供暖系统优化及经济性研究

以晋北地区某村镇住宅建筑为例，对太阳能与电锅炉供暖系统进行设计方案优化及经济性研究。根据晋北地区气候特征，分析村镇住宅建筑负荷特性；采用模拟研究方法，分别对太阳能系统供暖、电锅炉系统供暖以及太阳能与电锅炉耦合系统供暖进行建筑能耗模拟；针对面积为60 m²、100 m²、200 m²村镇住宅建筑，考虑不同热源承担的建筑负荷比例、供热系统初投资及运行费用，优化不同面积村镇建筑的供暖模式以及不同热源承担的负荷占比。结果显示：太阳能系统初期投资高，电锅炉系统运行费用高。长期运行时，太阳能供暖系统的经济性优于电锅炉供暖系统。太阳能供暖系统与电锅炉供暖系统单独运行时，太阳能供暖系统不能很好地满足供暖条件，而电锅炉供暖系统运行费用较高；太阳能+电锅炉供暖系统的太阳能和电锅炉的供暖占比分别为50%时，前期投资和系统运行费用比较经济。     

基于粒子群算法的空气源热泵供暖系统运行优化研究北大核心CSCD

为研究空气源热泵供暖系统节能运行控制策略,文章基于空气源热泵机组及循环水泵的运行特性,建立了空气源热泵供暖系统运行模型,通过TRNSYS建立目标建筑供暖系统仿真模拟及寻优平台,采用粒子群算法对热泵出水温度、水泵频率这对相互耦合的变量进行寻优,在保证室内热舒适的前提下,以供暖系统整体能耗最低为目标,得到在不同环境参数时的系统最佳运行参数。通过实例模拟结果表明:与原有运行策略相比,系统采用优化后的参数运行可减少10.6%的能源消耗,系统综合能效比(COP)提高9.0%。该优化控制策略可有效提高系统性能,降低能源消耗。     

低温热源调峰供暖的最佳工况与参数

调峰参数的确定关系到供暖系统的设备容量选择，以及运行过程中的经济性问题。基于末端散热设备为散热器，在热稳定条件下，通过分析散热器供回水温度及系统流量与室外温度的函数关系，得出供暖调峰时的调峰室外启动温度、调峰运行时低温热源与调峰热源各自承担的负荷比例，并进一步分析了低温热源出力比例最大时的运行流量和流量分界温度的确定，以及低温热源与调峰热源的出力负荷分布。     

抽凝机组耦合热电转换辅助调峰系统参数设计

  目的  为适应新能源电力并网需求,原有抽凝热电联产机组深度调峰供热改造已为重要途径之一。现有包括电热泵和电锅炉在内的热电转换装置为辅助火电机组调峰提供了潜在途径。  方法  以350 MW抽凝机组为例,建立了以热电转换装置辅助调峰参数优化模型,重点分析了热电转换设备参数对深度调峰性能的影响;其次,分别对比了电热泵和蓄热电锅炉两种典型热电转换系统在不同装置容量、不同放热速率下的调峰深度;最后,介绍了300 MW燃煤机组的煤耗率与污染物排放水平,指出本系统的节能效益,并给出热电转换装置的最优参数。  结果  结果显示:当电热泵的热功率为100 MW、放热速率与热功率相匹配也为100 MW时,机组的调峰深度达到最大值,为73 MW左右;当蓄热式电锅炉的电功率为45 MW、放热速率为100 MW时,机组的调峰深度达到最大值,为70.05 MW。蓄热式电锅炉的储热量在24 h中内略有增加,净储热量的数值为967.5 kWh。  结论  功率和放热速率是衡量热电转换装置辅助机组调峰能力的重要参数,且二者之间要有一定程度上的匹配性,针对不同情景灵活匹配热电转换装置的类型与参数可大幅提升机组的调峰深度。     

空气源热泵与燃气锅炉辅助加热太阳能供热水系统的设计和应用

太阳能作为可再生能源,在建筑节能中越来越受到人们的重视.根据工程实例,分析和探讨空气源热泵和燃气锅炉辅助加热太阳能供热水系统的特点,应用范围,工作工况以及运行系统,力求实现太阳能热水器与建筑的优化设计,促进空气源热泵和燃气锅炉辅助加热太阳能热水技术在建筑领域的推广应用.     

火力抽水_蓄能发电

提出一种具有更高经济性能的电力生产方式--火力抽水--蓄能发电。火力抽水--蓄能发电是由汽轮机直接带动水泵抽水蓄能,减少了两次能量转换环节,发电效率可提高11%以上。锅炉、汽轮机、水泵都可以按额定容量满负荷运行,得到最高的效率。火力抽水--蓄能发电系统还具有更高的安全性,深度的调峰能力,可以节约冷凝器循环不,建设投资小等优点。     

吉林地区地下水地源热泵探析

介绍了地下水地源热泵的工作原理,分析其在吉林市城区使用的可行性,剖析了现已投入使用的吉林地区某市政府办公楼地下水地源热泵机组,并将此机组运行情况与常规锅炉供热方式进行比较,展现了地下水热泵高效、节能、环保的优势。对该热泵机组不合理处提出改造方案,最后分析讨论了地下水地源热泵在吉林地区的发展趋势及应用前景。     

冰源热泵系统在设施水产养殖中的技术经济性研究

针对目前刺参养殖的水温调控系统能耗大及适用性差等问题,提出基于冰源热泵的高效清洁供热及结合跨季节蓄冷实现全年冷热管理的技术思路,采用冰源热泵系统和跨季节蓄冷型冰源热泵系统对养殖水体温度进行调控,建立模型定量对比分析系统的运行能效及技术经济性.结果表明:(1)冰源热泵系统供热和供冷时的性能系数分别为3.33和3.39,全...     

地热水源热泵技术应用市场前景

该文描述了利用水源热泵技术的直接、间接经济效益和环境效益；并针对水源热泵设备的类型及供暖规模适用范围进行了优化设计；通过动态监测的实际工程运行参数指出使用水源热泵比燃气锅炉更经济。     

采用氨水溶液的先进蓄能系统工作特性研究(1)——工作原理及过程动态模型

对采用氨水溶液的变质量能量转换及储存系统的工作原理、工作循环和流程进行介绍。由于蓄能系统的能量转换过程是一个与时间有关的动态过程,常规的稳态制冷/热泵循环热力计算方法已不再适用,需给出一种新的动态热力计算方法。通过数值模拟来了解先进蓄能系统的工作特性,为进一步研究、开发该蓄能系统奠定理论基础。     

Performance of combined solar-heat pump systems

A comparative study of the performance of combined solar heat pump systems for residential space and domestic hot water heating has been undertaken. Simulations have been made with TRNSYS[1] of three basic combined configurations, as well as conventional solar and conventional heat pump systems, in two different climates, Madison, Wisconsin, and Albuquerque, New Mexico.The three combined systems are the series system in which the solar storage is used as the source for the heat pump, the parallel system in which ambient air is used as the source for the heat pump, and the dual source system in which the storage or ambient is used as the source depending on which source yields the lowest work input. The influence of collector area, number of glazings, main storage volume to collector area ratio, and heat pump coefficient of performance were determined.The results indicate that the parallel combined system is probably the most practical solar-heat pump configuration. The thermal performance at a given collector area is consistently superior to both the series or the dual source systems over the heating season. Costs and the extent to which summer cooling is a requirement determine the relative merit of the conventional heat pump, conventional heat pump, conventional solar, and parallel systems.     

水源热泵技术在沈阳地区供热空调工程中的应用

介绍了沈阳地区的气候及水资源情况,水源热泵技术的工作原理、特点及在供热空调工程应用中应具备的条件,对比分析了水源热泵、热力网、空调冷暖家用机、燃油锅炉、溴化锂直燃机、电锅炉、燃气锅炉及燃煤锅炉的初投资和运行费用,并探讨了水源热泵技术应用中存在的一些问题。