太阳能-地源热泵与地板辐射供暖联合运行方式分析

本文从节能和环保的角度分析了太阳能和地热能作为新能源和可再生能源的优势,结合太阳能和地热能各自的缺点提出了其与地板辐射供暖系统结合的供暖方式。讨论了该系统的特点及优势。     

负荷分布对地源热泵系统长期运行特性的影响

为研究地源热泵系统(GSHPs)在不同负荷分布下的长周期运行特性,建立了考虑地下水渗流的地下埋管换热系统的传热模型,并对北京、哈尔滨、上海三典型负荷分布地区某宾馆建筑地源热泵系统连续10年的长周期运行特性进行了计算与分析.结果表明,在北京负荷平衡地区热累积效应较小,而在哈尔滨(负荷比6.6∶1)地区盘管最高及最低出水温度10年降低了3.8℃,年均降幅为0.38℃/a;上海(负荷比1∶3.6)地区,盘管最高与最低出水温度上升了约5.6℃,年均升幅0.56℃/a.     

地源热泵热水系统的可视化动态仿真

通过分析地源热泵系统的组成,分别建立了地源热泵系统的3个组成环路的数学模型:地下埋管换热器环路模型、热泵机组环路模型、末端水环路模型.通过质量守恒、能量守恒和动量守恒关系,利用MATLAB-SIMULINK模块,搭建整个系统的动态仿真模型,并采用具有编程简单、数据输入方便、界面交互性强等优点的GUI 来完成可视化界面的设计.     

太阳能辅助地源热泵联合供暖系统模拟研究

为了改善寒冷季节建筑物供暖能耗偏高的问题,利用太阳能光伏光热系统辅助地源热泵（PV/T-GSHP）进行联合供暖。以北京市某民用节能建筑为研究对象,利用瞬时系统模拟程序TRNSYS对PV/T-GSHP系统在供暖季（2018−11—2019−03）的应用进行了模拟分析。针对当地气象参数和系统设备性能指标,建立了4种不同的温...     

太阳能系统与地源热泵系统联合运行方式的探讨

地源热泵技术是可再生能源应用的主要应用方向之一,即利用浅层地热能资源进行供热与空调,具有良好的节能与环境效益,近年来在国内得到了日益广泛的应用。太阳能技术也是可再生能源应用的主要应用方向之一。太阳能是永不枯竭的清洁能源,量大,资源丰富,绿色环保。如果两种能源能够联合使用,这样能互相弥补自身的不足,提高资源利用率。     

太阳能辅助系统的理论分析和实验研究

地热能和太阳能作为清洁、可再生的能源,是未来开发和利用新能源的趋势,本文介绍了太阳能辅助地源热泵系统,是将二者结合,取长补短的一种热泵形式。通过理论分析和实验验证。证明了太阳能辅助地源热泵系统的可行性和科学性。     

太阳能辅助空气源热泵供暖系统的试验研究

选取兰州地区典型年12月和1月的气象资料,进行太阳能辅助空气源热泵供暖系统的模拟试验.研究表明:太阳能辅助空气源热泵供暖系统比太阳能集热器供暖系统对室内温度的提升效果明显;由于热泵蒸发器的存在,减小了太阳辐射对室内温度提升速度的影响,有利于维持室内温度的恒定.所得结果为太阳能辅助空气源热泵在建筑供暖系统中的应用提供借鉴...     

地源热泵空调系统的技术探讨

随着我国经济的发展,人们生活水平的不断提高,空调已成为人们日常生活中不可缺少的电器之一。由于空调所占的能耗比重较高,因此,降低能耗是当前面临的问题。本文作者主要就地源热泵空调的节能与环保进行了分析,并指出了其相关的工作原理和带来的效益。     

地源热泵系统概述

主要论述了地源热泵系统的定义及其优缺点,以及地源热泵系统在国内外的发展概况;重点分析了影响地源热泵系统性能系数的因素,在国家号召节能减排的背景下,大力推广使用地源热泵系统具有很重大的意义。     

太阳能辅助空气源热泵冬季运行性能研究

太阳能辅助空气源热泵有效地将两种可再生热源复合利用,实现了太阳能与空气热能的优势互补,本文主要介绍了太阳能辅助空气源热泵的系统组成、运行模式及原理。通过对华北科技学院太阳能辅助空气源热泵系统实验台的冷凝器进出口温度、室内温度、耗电量等相关参数进行实测,与普通空气源热泵和其他供暖方式进行对比分析,重点研究了该系统的实际节能性。结果表明:太阳能辅助空气源热泵耗电量与空气源热泵基本持平,但太阳能辅助空气源热泵的制热量高于空气源热泵,其白天模式制热量为空气源热泵的1.4倍,COP是空气源热泵的1.5倍;夜间模式与空气源热泵相比,制热量为其1.2倍,COP是其1.2倍。同时太阳能辅助空气源热泵的运行费用与碳排放与传统区域供暖方式也有所降低,因此是一种节能减排的供暖方式。     

地源热泵中U型埋管传热过程的数值模拟

以钻孔壁为界将U型埋管的换热区域划分为钻孔内外两部分,并分别采用稳态与非稳态传热来分析求解,两区域模型间通过钻孔壁温耦合连接,以构成完整的埋管传热模型.对于钻孔以外部分,采用变热流圆柱源模型来求解钻孔瞬时壁温.钻孔以内部分,在考虑埋管流体温度的沿程变化及U型管2支间热干扰的基础上,基于能量平衡建立了钻孔内U型埋管的稳态传热模型.用所建U型埋管传热模型对地源热泵系统的运行特性进行了动态模拟,得出了埋管出口流体温度、钻孔瞬时壁温、单位埋管吸热量及热泵COP随运行时间的变化规律.所建埋管模型可为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及其改进提供参考.     

太阳能热泵生活热水供应装置的开发与研究

结合实验室条件,开发了适合北方地区双循环式太阳能辅助热泵热水装置,系统以消耗少量电能为代价,将太阳辐射能提高温度后用于生活热水的生产,具有节能,环保,布置灵活等特点,适用于局部和集中热水供应.课题组进行了供应生活热水的实验,测得能效比为2.5∶1.     

地源热泵U型管地下换热器的CFD数值模拟

为了给地源热泵U型管地下换热器的优化设计提供理论依据,通过CFD数值软件对地源热泵U型管地下换热器系统中的流动和传热过程进行数值模拟.结果表明,地源热泵U型管地下换热器的换热效率随支管间距的增大而增加,随回填土材料热导率的增加而增大,而且支管间距和回填土材料热导率对换热器效率的影响是很复杂的非线性关系.当钻孔深度超过80m时,两支管的温升比急剧增加,支管间的热损失加剧,建议在实际操作中钻孔深度不要太深.     

基于非等温管道流动的浅层地热泵有限元分析

基于流场、温度场多场问题的有限元方法,对非等温管道流动的浅层地源热泵这一工程技术进行了数值模拟分析。首先,在假定的基础上给出了地源热泵多场问题的数学控制方程,然后利用COMSOL Multiphysics有限元软件建立了相应数值模型,对地源热泵的相关施工参数影响进行了分析。结果表明：随埋深增加,地埋管出水温度增加,每延米管长换热功率减少;地埋管内径越小,其出水温度越低,每延米管长换热功率也减小。两管靠得越近,两者之间的热阻就越小,导致热短路现象,进而影响进水管温度。随着导热系数的增大,出水温度将降低,每延米管长换热功率将增大,在回填材料导热系数小于或略大于岩土体导热系数时,使用好的导热系数回填材料在提高每延米管长换热功率效果方面比较明显,这种效果在进一步提高回填材料导热系数时将趋缓。     

太阳能—空气源热泵直接地板辐射采暖系统的实验研究

介绍了一种新型的太阳能-空气源热泵直接地板辐射采暖系统,把空气源热泵、太阳能系统和直接地板辐射采暖结合起来,在充分利用太阳能的同时,保证供暖系统的高效稳定运行。在甘肃兰州地区搭建采暖实验房进行实验研究,对实验结果分析表明,系统在晴天、阴天和雪天三种典型天气状况下运行的平均COP分别为3.4、2.6、3.1。室外温度8℃时达到最大COP值4.2,系统稳定运行后,室内温度在20℃左右轻微波动,满足冬季室内供暖需求和舒适性要求。     

土壤源热泵供热水装置的实验研究

通过对青岛建筑工程学院的土壤源热泵实验台改进,使之具有供应生活热水的功能,并进行了实验研究,指出利用土壤源热泵供生活热水可以获得较高的性能系数(COP),并能提高热泵年利用率.     

地源热泵系统逆向建模度日数G函数法

提出了1种地源热泵系统逆向建模方法———度日数G函数法,利用地埋管换热器的温度响应与负荷的线性叠加关系,结合度日数法估算负荷,采用约束非线性单纯形法拟合模型参数.分别应用数值试验和2年的现场实测,通过与传统的管道蓄热系统（DST）模型调试法对比,对新模型进行了验证.与基于实测负荷的DST调试法相比,基于气温的度日数G函数法拟合误差的标准差约大30%,主要是由度日法预测负荷的误差引起.但当拟合计算中地埋管换热器参数的估值与实际值差距较大时,DST调试法的误差大于度日数G函数法.度日数G函数法只需要最少量的实测参数,适用于对住宅建筑的地源热泵空调系统的逆向分析.     

直膨式土壤源热泵系统的理论与实验研究

对直膨式土壤源热泵系统性能系数随影响因素的变化规律进行分析。在热泵系统制热模式下,采用分布参数法建立该系统的稳态数学模型,运用该模型计算热泵系统的性能参数,并在所建直膨式土壤源热泵系统性能试验台上测试该系统的性能。研究结果表明:管壁温度、制热量、性能系数等的计算结果和实验结果较吻合,证明模型基本可靠;随着冷却水流量的增大,热泵系统的制热量和性能系数都会随之增大;随着冷却水入口水温增大,热泵系统的制热量和性能参数都会随之减小;热泵的性能系数在2.8~4.5之间,高于常规的空气源热泵的性能系数。