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。     

拉萨地区传统藏式民居PVT供暖系统性能研究

在分析总结藏式民居建筑特点和节能特性的基础上,选取拉萨地区低层居住建筑为研究对象,设计了水冷型光伏光热一体化(Integrated Photovoltaic Thermal, PVT)供暖系统,对其性能进行了实验研究和模拟分析。PVT系统集热和发电性能实验结果表明：合适的流量和较低的初始温度有利于系统获得更高的集热效率,运行流量和初始温度变化对PVT组件的发电效率影响都较小。采用TRNSYS软件模拟了PVT供暖系统在拉萨地区传统藏式民居典型建筑中的运行情况,模拟结果表明：所设计的PVT供暖系统能够满足典型建筑的卧室供暖、全年生活热水需求,全年太阳能保证率能达到80.3%。探索了利用低品位太阳能实现拉萨地区传统藏式民居供暖的可行性和技术方案,为我国严寒和寒冷地区的清洁供暖和太阳能建筑一体化应用提供了新思路。     

高海拔严寒地区暖通工程应用——文成公主纪念馆暖通设计

通过实际工程案例,指出了高海拔严寒地区无集中供热的工程项目进行间歇供暖设计的要点.详细分析了能源利用形式及供暖设计方案的确定思路,介绍了喷气增焓空气源热泵机组的工作原理.利用CFD模拟与理论计算论证了夏季利用自然通风降温设计方案的可行性.     

基于DeST模拟的北京市居住建筑供暖季热负荷分析

为了提高燃气应用效率,减少能源损失,更好地配合北京市供暖燃气资源调控计划,现选择北京市一常见居住建筑,利用DeST热负荷模拟软件进行供暖季能耗模拟,并根据模拟结果分析了在北京市现行标准下的居住建筑供暖季热负荷随室外气象条件、建筑面积与建筑层数变化的规律,得出了一般居住建筑供暖季能耗合理范围,以期为建立居住建筑供暖季耗能量合理化评价方法与优化标准提供参考。     

天津农村住宅空气源热泵供暖应用分析

为研究天津农村地区空气源热泵供暖取代燃煤供暖后居民的热舒适需求变化及不同供暖末端的供暖效果,在天津某农村进行了热舒适调研,并实测了空气源热泵十散热器/风机盘管系统的运行性能,最后利用模拟软件进行了建模比较分析.调研发现,天津农村地区冬季供暖时90％居民可接受的操作温度范围为16.4?19.2℃.实测表明,风机盘管用户室...     

夏热冬冷地区居住建筑的供暖空调负荷预测

采用EQUEST软件对夏热冬冷地区8个典型城市1 54栋居住建筑的供暖空调负荷进行模拟,分析体形系数、外墙传热系数、屋顶传热系数、朝向窗墙比、外窗传热系数、综合遮阳系数与供暖空调负荷之间的关系.基于SPSS软件对上述变量进行多元回归预测分析,得出了适用于夏热冬冷地区八个典型城市的居住建筑供暖空调负荷预测方程,为建筑设计师提供了一种便捷的供暖空调负荷计算和节能设计方法.     

光伏方阵场设计与应用

"十三五"时期是我国能源低碳转型的关键期,供暖热源和形式也趋于多样化,其中电供暖为消纳和发展光伏发电带来新的契机。本文阐述了光伏方阵场的设计要点,包括光伏组件的选择,光伏阵列最佳倾角的优化,支架安装方式选择,光伏组件串的串联数和光伏组件间距的计算等。以泰来县光伏发电项目为例,通过设计光伏方阵场,说明了以上要点对太阳能辐射接收量和系统发电量的影响,分析了项目的经济性。     

自限温复合蓄能地面系统在某光伏发电工程中的应用

自限温复合蓄能地面系统是一种能充分利用低谷电进行供暖的系统.介绍了该系统在大连某光伏发电工程蓄电池室中的应用,重点分析了该工程的供暖设计、系统控制设计以及热平衡关系.     

适用于北方农村独立民居的光伏-空气源热泵联合供热系统

为解决北方农村燃烧散煤或薪柴供暖所造成的雾霾等环境问题,提出适用于北方农村独立民居的光伏-空气源热泵联合供热系统及运行模式,并建立了瞬态计算模型.通过对该联合供热系统的模拟和计算,提出以内部收益率为优化目标的设计方法.结果表明光伏-空气源热泵联合供热系统在经济性和环境效益上均具有明显的优势,是实现北方农村冬季清洁供暖的有效途径.     

北方地区供暖电气化的挑战及其影响

选取济南、大连、沈阳3个城市,探讨供暖电气化对社会用能的影响。假定所有供暖热负荷均由热泵系统满足,根据各地气象参数,采用面积指标法得出供暖热负荷,根据热泵系统COP计算供暖耗电量,与全社会耗电量、居民耗电量、工业耗电量进行对比。借助Dymola仿真模型,计算各城市当前风力、光伏装机容量下可再生能源发电量,分析其与供暖耗电量关系。给出未来中国建筑供暖的发展建议。结果表明:现阶段,北方地区实行供暖电气化将给现有电网带来强烈冲击,3个城市供暖期光伏发电几乎可以忽略,风力发电受间歇性影响严重。借鉴欧盟能源转型路径,未来需保持终端用能与设备多样化发展,以保证能源系统的弹性。     

主动式外墙外保温系统节能性研究

本文主要针对天津市某一主动式外墙外保温系统(保温层内嵌加热盘管型),利用TRNSYS软件搭建仿真平台,对其供暖季能耗进行了逐时仿真模拟研究,并与其对应的被动式(传统)外墙外保温系统进行对比分析,给出了不同朝向下主动式外墙外保温系统设计热负荷降低率和供暖季相对节能率。并进一步研究了室内温度和盘管进水温度对主动式外墙外保温系统节能性的影响。研究表明：主动式外墙外保温系统可显著降低建筑外墙的供暖设计热负荷与供暖季总能耗,而且可以直接利用各种低品位能源。模拟研究条件下,各朝向外墙设计热负荷降低率在36.28%～42.33%之间,相对节能率在27.70%～35.01%之间,且北向外墙高于南向外墙;相对节能率随着室内供暖温度提高而降低,随着盘管进水温度的提高而提升。     

夏热冬暖地区街区商铺智能光伏遮阳板设计研究——以梧州为例

夏热冬暖地区的街区商铺需要空调来保证良好的室内热环境,由此产生了巨大的能耗,而遮阳对于降低能耗具有重要意义。文章选取广西壮族自治区梧州市某景区文化创意街区为例,面对商业街及相邻的人行道路,设计了一种可兼顾夏季遮阳和冬季日照的光伏遮阳构件,并通过Ecotect软件模拟分析设计的有效性。同时,遮阳构件与光伏板的结合可利用太阳能为店铺提供足量清洁能源,智能活动控制策略则可达到节能和延长寿命的最好效果。     

一种基于联合模拟的屋顶太阳能系统优化设计方法

重点介绍一种可对屋顶太阳能光伏系统进行设计和优化的模拟方法。通过实际案例,基于优化模拟和联合模拟方法得到电、冷二级蓄能光伏制冷系统针对不同气候地区的最优设计参数。根据选取的两个地区实际模拟结果设计的电、冷二级蓄能光伏制冷系统均能满足双层住宅建筑的制冷量需求,实现能源的自给自足。通过GenOpt优化程序实现系统核心参数在特定气候区域的最优配置,并通过联合模拟的方法实现对建筑内部不同分区的细化模拟研究。     

西安地区典型博物馆建筑低碳化改造研究——以陕西历史博物馆为例

为解决博物馆建筑室内舒适度与碳排放难以权衡的改造问题,从建筑性能提升和可再生能源利用两个方面对西安地区典型博物馆建筑进行低碳化改造。在建筑性能提升方面,利用拉丁超立方采样技术,基于多维设计参数形成的能耗模拟数据库,分析建筑能耗与参数设计的关系,结合TOPSIS方法寻求评估指标的最优解。此外,还进行了变量敏感性分析,为决策提供客观和科学的支持。在可再生能源利用方面,提出了西安地区太阳能光伏发电的最佳倾角和方位角。通过陕西历史博物馆的案例研究,结果显示改造后的博物馆舒适度提升了1.43%,总碳排放量、供暖碳排放量、供冷碳排放量分别降低了57.9%、70.9%、39.8%,屋顶光伏板年发电量可满足建筑性能提升后94%的能源需求。     

基于BIM技术的光伏建筑一体化设计与分析

目前国家大力提倡生态文明建设,光伏建筑是绿色建筑的重要内容,有利于促进节能减排,推动行业健康发展。以广州某住宅为例,基于BIM技术探讨光伏建筑一体化的设计与能耗分析。使用光伏系统设计软件PVsyst确定光伏组件及逆变器的选型及安装等关键参数,并模拟了光伏发电量。利用eQUEST软件建立了该住宅的信息模型,从围护结构、空调能效、光伏发电三个方面进行建筑能耗分析,给出能耗优化建议。分析结果表明光伏建筑能实现能源自给自足,BIM技术能快速推动绿色节能建筑的发展。     

不同散热方式对BIPV建筑能耗影响的模拟分析

本文以某一实际项目为对象,采用EnergyPlus和Fluent软件耦合模拟的方法,对几种不同散热方式下,BIPV建筑的建筑能耗和光伏系统发电量进行了模拟分析,为BIPV建筑在设计中采取何种散热方式提供理论依据和参考.     

郑州地区高层住宅节能优化量化研究

寒冷地区居住建筑供暖能耗占建筑总能耗很大比例,降低供暖能耗是实现建筑节能的关键之一。以郑州地区高层住宅为例,从与供暖能耗密切相关的体形系数、外围护结构热工性能和气密性三方面进行了优化设计,并利用建筑能耗模拟软件Design Builder对优化前后的供暖能耗进行了量化分析。结果表明通过体形系数、外围护结构和气密性的优化,建筑供暖能耗可分别降低2.29%、16.05%和15.14%;优化后供暖总能耗由257 917 k W·h降低至178 967 k W·h,单位供暖能耗由44.89 k W·h/m2降低至31.15 k W·h/m2,降低了30.60%。研究成果为我国寒冷地区高层住宅的节能设计提供了参考。     

基于某商务区多源耦合供热系统运行研究

为了实现“双碳”目标,提高可再生能源的利用率,减少碳排放量,对沈阳某商务区进行规划,充分发挥区域内地热能、污水能等可再生能源灵活供热的特点,以地源热泵+污水源热泵+电锅炉3种热源耦合进行供热,为区域综合能源多能互补、灵活调度提供参考。利用DeST模拟软件建立区域建筑模型,模拟出区域建筑供暖季逐时热负荷;通过TRNSYS软件建立区域综合能源系统模型,以某典型设计为例,分别讨论了在5种工况下该耦合供热系统峰谷电时段的运行策略,并采用费用年值法对系统经济性进行分析。结果显示：该区域内办公类建筑热负荷最大;系统不蓄热时初投资最小,由于在电高峰时段增加了电锅炉运行时长,导致系统运行费用增加,系统整体经济性变差;在蓄热率为100%时,该耦合供热系统初投资较大,但运行费用较低,系统费用年值最小,经济性最优,体现了蓄热方案下降低运行费用的优势。     

农居一体化用能新模式的室内热舒适性模拟

为改善农村冬季室内居住环境、充分利用可再生能源,提出了一种基于生物质成型燃料炉的一体化用能模式,该模式将炊事、散热器、水暖床、热水器等集成为一个系统,并利用Airpak模拟软件对比分析新模式供暖相较传统采暖方式供暖效果的改善情况。模拟结果表明:水暖床表面温度分布的均匀性大为提高,并且该系统房间的温度比传统火炕供暖房间的温度高出5℃左右;传统火炕房间的PMV平均值在-1.19左右,而新模式供暖房间的PMV平均值为-0.10;传统火炕房间的PPD平均值为39.8%,而新模式供暖房间的PPD平均值为13.47%。     

住宅能源总线系统运行特性研究分析

夏热冬冷地区的居住建筑可以采用集成利用低品位能源的能源总线系统(EBS)实现夏季制冷和冬季供暖.本文使用Dymola仿真平台,针对能源总线系统的管网系统开展研究,分析了管网连接形式、冷热源数量与位置、水泵布置方式等对于系统运行特性的影响,从而为夏热冬冷地区住宅采用能源总线系统提供设计建议.研究结果表明,多源环状双管的管网系统最为节能,且可靠性高,采用多级泵系统和定温差变流量的工质调节方式有利于节省循环水泵能耗.