太阳能-土壤源热泵系统联合运行模式的研究

针对青岛地区的气象条件,对太阳能—土壤源热泵系统联合运行的各种模式进行了模拟计算,并与土壤源热泵作了比较。结果表明,与土壤源热泵相比,联合运行各模式具有明显的节能效果,其节能率在12％以上,可作为实际工程设计、运行的优选方案。     

空气源蓄热式土壤源热泵系统模拟研究

提出了空气源蓄热式土壤源热泵系统,该系统将夏季自然空气热量蓄存于土壤中,冬季再由热泵取出供热,即实现了可再生能源的移季利用又能解决严寒地区应用土壤源热泵引起的土壤全年总取热量与总排热量失衡的问题.为研究系统运行特性,建立了系统全年仿真模型,并以哈尔滨某建筑为例进行了模拟计算.结果表明,经移季蓄热埋管管壁处土壤温度升高了3.2℃,显著改善了热泵运行条件,使得供暖保证率达到了99.5％,热泵性能系数为3.99,系统全年供热性能系数为2.56.证明了该系统在严寒地区应用是可行的.     

富水土壤源热泵供冷采暖机组运行特性研究

介绍了作者自主设计实施的土壤换热器与冷却塔并联的耦合型地源热泵空调系统,运用单因素方法,研究了冬夏两季热泵机组的运行特性;研究结果表明:夏热冬暖地区,本实验系统夏季采用热泵机组匹配土壤源释热的制冷效果一般,制冷工况热泵机组能效比约3.66,系统能效比约2.7;冬季采用热泵机组向建筑物供暖效果较佳,系统能效比达3.4以上.     

夏热冬冷地区土壤源热泵运行特性的研究

根据对夏热冬冷地区土壤源热泵夏季运行性能的实测,对夏热冬冷地区某办公楼土壤源热泵系统夏季制冷工况的连续运行特性与间歇运行特性进行了试验研究。实测结果表明:夏热冬冷地区夏季土壤进入准稳态阶段所需时间约7~8 h,其单位埋管换热量及系统COP分别为47.7~49.3W/m和2.34~2.52,平均值分别为48.3W/m和2.37。同时,根据建筑负荷特性,在满足房间舒适度的前提下,采用可控间歇运行方式来合理地调节开停机时间比例,可改善埋管周围土壤温度变化趋势、弥补地下传热慢的不足、强化地下传热过程,从而提高浅层地热能的利用效率。     

严寒地区土壤源热泵系统时间域法运行策略的研究

基于时间域法,以地下空间土壤温变特性为依据,对严寒地区土壤源热泵系统运行策略进行研究。研究结果表明,对于严寒地区不同功能类型的建筑,如果能够合理选取采用土壤源热泵系统承担的负荷区间,采用时间域法运行策略可以有效控制热泵系统运行对地下空间热环境的影响,显著提高土壤源热泵系统的可靠性。     

某图书馆土壤源热泵系统冬季运行测试分析

以东华大学图书馆土壤源热泵系统为研究对象,对冬季供热工况的运行特性进行测试,得到了系统的热泵机组制热能效比、综合性能以及输送系数逐时变化情况,数据分析表明,该系统运行情况效果良好,为周边相近地区土壤源热泵的应用提供了数据支持。     

严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统运行策略优化

针对严寒地区建筑供能能耗大,土壤源热泵系统连年取热造成的土壤热失衡问题,以太阳能辅助土壤源热泵系统为研究对象,提出常规、多模式切换地埋管分区运行策略并对其按季度进行划分,在各季度期间设置不同的温控参数,研究不同运行策略的设置对太阳能辅助土壤源热泵系统性能的影响规律,从而得出相对最优运行策略。判优参数包括供暖保证率、机组COP、换热器取热量、土壤温度及运行费用。结果表明：与常规运行策略相比,多模式切换地埋管分区运行策略的供暖保证率100%、机组COP提升14.42%、换热器取热量减少35.3%、十年后土温升高1.13 ℃、年运行费用减少618元。     

不同入住率下住宅小区复合式地源热泵系统运行策略的研究

针对住宅小区不同入住率条件下复合式地源热泵系统运行策略优化问题,以合肥市的某住宅小区为研究对象,应用TRNSYS模拟软件建立小区复合式地源热泵系统仿真模型,分别对入住率为100%、70%、50%、30%4种情况进行了仿真模拟,以地源热泵系统全年能耗及土壤温升为优化依据。结果表明:在高入住率情况下,当地埋管出口水度大于22℃时开启冷却塔为最优运行策略;在低入住率情况下,夏季靠地埋管+冷却塔散热、冬季从地埋管吸热的运行控制策略最优,极低入住率(30%以下)情况下,采用夏季靠地埋管散热、冬季从地埋管吸热的地埋管地源热泵系统更加经济。研究内容对住宅小区的复合式地源热泵系统设计和运行有一定的参考价值。     

混合式地源热泵夏季运行的试验研究

分析了混合式地源热泵的控制方法和控制参数。通过试验对比了在相同运行方式下冷却塔与地埋管串、并联时混合式地源热泵的运行结果,得出了基于系统综合效率与热平衡条件下的南京地区较合理的混合式地源热泵连接与运行方式。     

土壤源热泵系统模拟和经济性评估研究

在线源理论的基础上建立了土壤源热泵系统的模拟模型,该模型可以用于土壤源热泵系统的全年运行模拟,预测土壤源热泵系统的能耗情况;对于土壤源热泵系统的经济性评估,提出了地下换热器换热成本的概念,并导出了地下换热器换热成本的通用计算方法。本文中的模型可以对土壤源热泵系统的设计方案进行经济性评估,以便设计人员选取经济性较好的方案。     

混合式土壤源热泵系统的研究现状及展望

由于土壤源热泵系统单独长期运行存在土壤热失衡的问题,为此本文详细分析了土壤源热泵系统产生土壤热失衡的原因。并以此阐述了针对土壤热失衡问题而广泛采用的混合式土壤源热泵系统,并就其研究与发展现状进行了综述。介绍了混合式土壤源热泵系统的工作原理、运行模式、功能及系统优势。指出了目前该系统研究与应用中亟待解决的关键技术问题。最后对混合式土壤源热泵系统进行了建议和展望。     

综合建筑群不同入住率下复合地源热泵运行策略模拟研究

综合建筑群集住宅商业办公为一体,在商业办公满负荷运行的条件下,运用数值模拟研究住宅小区30%、50%、70%、100%4种入住率条件时地埋管换热器运行情况,可以得出不同入住率下复合式地源热泵系统最优运行控制策略。结果表明,入住率为30%时采用过渡季节开启冷却塔散热,冬季采用地埋管取热的方式能达到最优运行效果;入住率为50%和70%时,夏季埋管全部使用,冬季只运行一半的运行方式最佳;入住率为100%时,采取地埋管换热器出口水温比对应时刻的湿球温度高2℃时开启冷却塔的方式,运行效果最佳。本文以土壤温升和优化系统运行效率为依据,对综合建筑复合式地源热泵系统的运行设计有一定的参考价值。     

空气源热泵热水器运行特性与应用研究

我国的利用能源制造行业正处于发展较好的阶段,其运用不同的技术开采的资源利用质量逐渐加强,可以为很多行业的发展提供需要。但在开采过程中,必须要重视技术应用问题,同时,也要对所应用的技术进行定期的更新。在对资源利用制造方面,所应用的空气源热泵热水器技术,依据其成熟的原理,更好的解决了问题。不仅提升了实际供应热水效率,而且在一定程度上带动了相关产业的发展进步,可将其推广应用,发挥其更大的效益。但是,在实际应用中也存在一些问题,例如制冷方面的处理等。因此,需要不断提升技术水平,使空气源热泵热水器具有更好的应用前景。     

复合地源热泵系统土壤换热器预测模型研究

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,本文提出以土壤换热器与冷却塔两者出口水温作为控制依据的运行策略,为实现此控制方法,需要建立准确的预测模型.本文运用人工神经网络(ANN)实现土壤换热器侧出口水温的预测,研究复合式地源热泵系统不同运行模式下预测的可行性与准确性,并与动态数值模拟结果比较.结果表明利用人工神经网络可以准确预测土壤换热器的出口水温,且模型具有较好的泛华能力,最大误差不超过0.25℃.     

海相沉积砂岩土壤源热泵供热性能的试验研究

根据海相沉积砂岩——设计了土壤源热泵热水系统.试验采用单因素法,在连续和间歇运行两种工况下研究不同热负荷下系统的运行情况及土壤换热能力(通过控制开启主机的数量和土壤换热井数量来改变热负荷大小);在主机停止工作后,让土壤换热器中的循环介质与大地进行充分换热,测试土壤换热器中循环介质的温度变化来判断埋管区土壤温度场的恢复能力,从而综合评价地源热泵热水系统的运行性能.     

土壤源热泵空调系统在武汉地区的经济性研究

根据土壤源热泵空调系统的特点,以武汉地区某办公楼为代表性建筑,并以风冷热泵空调系统、水冷螺杆+燃气锅炉空调系统、VRV空调系统为比较对象,来进行土壤源热泵空调系统的经济性研究。本文利用建筑能耗模拟软件eQUEST对该办公楼建筑的各种空调方案的能耗进行了精确的模拟,并结合武汉市的公共事业费率,通过全面对比分析各方案的初投资、运行费用、寿命周期成本、费用年值、热经济学成本,得出土壤源热泵空调系统在武汉地区的经济性。     

空气源热泵全年运行的经济性分析

通过对空气源热泵（ASHP）与电动水冷机组 供热锅炉的冷热源方式的对比，从能源利用率与全年运行费用两个方面面对ASHP的经济性进行了分析，明确了能源价格比、气候条件、建筑负荷因素与经济性之关系，指出了ASHP适宜使用的条件和范围。     

空气源热泵热水器性能测试及运行评价研究

环境及水箱温度是影响空气源热泵热水器运行性能的重要因素,借助焓差试验台测试了5个不同环境温度条件下热水器的非用水及用水过程的能效系数。结果表明,在20℃以上环境中,保证45℃供水时,热水器COP均为3以上,尤其在30℃以上环境中,提供50℃用水时COP达到4以上;在2℃及以下环境中,保证40℃用水时COP维持在2左右。按照标准年日平均温度分布划分5个温度区间,分别以已经测试的5个工况中用水加热阶段的能效表征每个温度区间的运行性能,给定日用水制热量,考虑寒冷程度对用水频率的影响,评价了寒冷地区、夏热冬冷地区及夏热冬暖地区的全年运行综合能效,结果表明:夏热冬暖地区空气源热泵热水器最具适用性,寒冷地区也具有推广使用的潜力。     

医院手术室专用空气源热泵宽工况运行的研究

空气源热泵机组在制冷过程中受低温环境的影响不能稳定运行,对该机组在低温环境状态下制冷系统的性能及可靠性进行了实验研究。实验结果表明:在空气源热泵系统中利用环境温度控制电子膨胀阀的开度,保证节流阀的宽范围运行;利用制冷系统中冷凝后液体的温度来控制冷凝风机的转速,确保一定的冷凝压力,两者技术的使用可使空气源热泵机组在低温状态得以可靠的运行。     

循环加热污水源热泵热水器运行性能的试验研究

针对目前能源紧缺及热泵热水器的发展现状,搭建了循环加热污水源热泵热水器实验台,维持蒸发侧污水源进水温度、冷凝侧和蒸发侧水流量恒定,测量记录保温水箱水温从15℃升高到55℃过程中的加热区间能耗、进出水温差、压缩机吸排气压力、电功率等参数。数据分析得出,系统平均能效比达到3.73,具有较好的节能性。