太阳能-空气源热泵热水系统新型组合优化设计

太阳能-空气源热泵热水系统(solar-air source heat pump hot water system, SAHWS)常用于宿舍楼宇供暖,通过对系统参数的优化设计可显著提高系统能效性能与环境友好性。为得到一种综合考虑SAHWS经济、能源、环保与节能的优化方法,提出了一种新型组合优化设计策略,并利用TRNSYS软件搭建系统仿真模型,以西安、西宁、拉萨这3座不同太阳能资源等级城市为例,对SAHWS运行工况对比分析。结果表明:与常用生命周期成本设计相比,所提出的组合优化设计不仅降低了系统成本,还有着较低的系统能耗;组合优化设计的热泵能耗与工作小时数最短,且有最低的热损,在投资成本、系统季节性能因子、太阳能保证率以及碳粉尘、二氧化碳排放量均有较好表现。

基于旧建筑改造的高端酒店式公寓热水系统设计难点探讨

近年来,由于我国社会经济转型、人口结构的变化,原先建造的大量建筑已经不满足市场经济的需要,存量旧建筑的改造成为一种行业现象。而改造项目由于新、旧标准不一致,建筑定位、功能、分隔变化,需要衔接原系统等原因,设计难度往往大于新建项目,通过海南三亚某小区3栋高层住宅楼改高端酒店式公寓的改造案例,分析阐述了原建筑集中热水系统存在着诸如系统过于复杂、热损失较大、采用太阳能+空气源热泵作为热源的双能源耦合热水系统无法实现耦合等比较典型的改造设计难点,并针对这些现存问题提供了如减少热源,简化、优化系统等一系列解决方案。旧建筑改造完毕后,至今运营良好。通过案例剖析,探讨了高端酒店式公寓热水系统改造设计思路。

光伏热泵热水系统光伏替代率对其经济性影响研究——以甘肃省兰州市工商业热水为例

为探索光伏热水系统的光伏替代率对其经济性的影响规律,利用TRNSYS18瞬态模拟软件构建了光伏电直热热水系统、无储能光伏热泵热水系统、储能光伏热泵热水系统的供热水系统模型,针对每种热水系统分别在并网和离网状态下的系统经济性与光伏替代率的相关关系进行了数值仿真实验研究。以20年寿命期内3.95%折现率计算所得的净现值表征其经济性,研究结果表明:在现有的峰谷分时电价政策及系统成本约束条件下,同类型系统中并网系统的净现值高于离网系统,并网系统的光伏替代率越大系统净现值越高,离网系统的净现值随光伏替代率的增大表现出先增大后减少的趋势。在所研究的3种系统中,在光伏替代率较小时(≤60%),系统净现值的大小主要由系统的类型决定,无储能光伏热泵热水系统净现值最高、储能光伏热泵热水系统次之、光伏电直热热水系统最小;在光伏替代率较高时(≥85%),系统的净现值主要由并离网状态决定,系统结构和类型的影响较小。

太阳能热水系统的设计和施工方法分析

近年来,随着高质量发展战略的实施,太阳能热利用产业已成为国家能源和经济领域发展的重点之一。国家能源局对太阳能热利用集热面积保有量提出了更高的指标要求,这对太阳能热利用产业来说是机遇也是挑战。太阳能热水系统是太阳能热利用产业的重要产品形式。

“空气源热泵-太阳能”热水系统在高校学生公寓的应用

学生公寓热水需求量大且用水时间较为分散,选择少污染且高效的热源形式,对高校的节能减排有重要的意义。空气源热泵辅助太阳能热水系统水温恒定,可全天候供应热水,满足阴雨天及冬季使用热水需求,智能化程度高,节能效果明显且项目回收周期短,可以在高校中推广使用。介绍山东某高校公寓实际运行的空气源热泵辅助太阳能热水系统及其控制原理;并通过对电热水器和单独采用空气源热泵制取热水方式的年耗电量计算,与实际运行项目的年耗电量比较,对其节能性进行分析。由于对系统各设备的启停采用了智能控制系统,能够对系统运行模式进行灵活调控,使得该系统比电热水器节电75%,比独立空气源热泵系统节电30%。根据2021年项目实际年收入,预计该系统回收周期为4.2年。

24h全日集中空气源热泵热水系统贮热水箱容积的分析探讨

在空气源热泵热水系统设计中,贮热水箱容积的计算至关重要。介绍并分析了现行标准规程贮热水箱容积的计算公式,指出了公式运用时可能存在的问题。针对空气源热泵定时运行、24 h全日集中热水供应系统,根据热泵运行时间与用水高峰持续时段的覆盖关系,分情况分析并推导了贮热水箱容积的计算公式。在设计取值范围内,对上述推导公式计算的贮热水箱容积进行了分析。提出了贮热水箱容积在方案阶段的估算建议值。

基于TRNSYS探讨合肥地区太阳能热水系统的经济性

本文以合肥地区一家四口家庭用生活热水为实例,通过TRNSYS软件模拟分析合肥地区太阳能集热器出口水温度,计算出不同辅助能源太阳能热水系统的热水单价。通过对目前太阳能热水系统经济性分析,指导合肥本地太阳能热水系统的设计与应用。

中学宿舍热水系统设计及其技术要点

对成都七中新校区学生宿舍热水系统设计进行介绍和分析,根据中学宿舍建筑的热水使用特点和后期项目反馈情况,提出采用空气源热泵系统时需注意的问题;选用冷水供水泵流量时,完全按规范要求计算,结果出现了设计秒流量小于设计小时水量的情况,介绍了项目冷水供水泵流量的复核修正方法;分析了项目保证热水系统循环效果的措施以及给水管道布置方法。

太阳能热水系统节能率与设计参数的探讨

太阳能热水系统的能耗主要为辅热系统的能耗,其节能率与系统设计保证率呈正相关。通过分析太阳辐照量与生活热水耗热量的关系可知,选取节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率可避免出现热量浪费和一次投资过大,保证较高的经济效益。选取了长沙地区的3种典型的设置集中热水供应系统的建筑进行分析,依据长沙地区的气象参数和此三类建筑生活热水耗热量的变化特征,得出各自节能率变化曲线偏离点处的太阳能保证率的取值。同时,根据公式计算了长沙地区平板型太阳能集热器的年平均集热效率;推导了q_(rid)值的计算方法并推荐了在长沙地区的取值。

吨水耗电量在太阳能空气源热泵热水系统的应用

随着建设绿色低碳校园的理念提出,太阳能空气源热泵技术在高校得到了广泛应用。为了更好地分析和评价太阳能空气源热泵热水系统的节能降碳效果,以某高校宿舍楼为研究对象,设计了并联式太阳能空气源热泵(SC-ASHP)热水系统,分析了该系统的年实际运行情况,并与单一热泵(ASHP)热水系统的运行情况进行了对比研究。结果表明:该高校宿舍楼典型用水高峰期在18:00-22:00时,这有利于并联式太阳能空气源热泵热水系统在白天利用太阳能加热水箱,剩余不足部分由热泵进行补热。吨水耗电量可作为评价该热水系统运行效果的关键参数,并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量y随环境温度T_a升高在逐渐降低,随进水温度T_(in)升高先减小后增大。在T_a和T_(in)都是11.5℃时,系统吨水耗电量达到最小值,这是因为当T_(in)>11.5℃时,不利于热泵凝汽器放热,热泵效率降低,热水系统吨水耗电量随之增大。并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量整体低于单一热泵热水系统,其中热泵对系统吨水耗电量的影响最大。并联式太阳能空气源热泵热水系统比单一热泵热水系统年平均节省电量为4.18万kW·h,年平均降低CO_(2)间接排放量为41.67 tCO_(2),具有明显的节能降碳效果。

建筑给排水设计中太阳能热水系统的应用

采用太阳加热可以降低建筑物的给水和排水系统建设费用。该方法无环境污染,并且可以有效降低废水的排放量。高效运用太阳能热水系统可降低给水与排水管道的建设、安装与运营费用。科学建设给水、排污系统可以确保水箱水温保持恒定,并且保证其不受外部环境因素的影响。太阳能是一种安全、稳定、无污染、高品质的能源,可以降低污染物排放,保护环境。太阳能给排污系统是指综合利用太阳能资源,运用现代化工艺技术充分发挥太阳能资源的给排污工程,从而实现了能源消耗、保护环境的目的。

基于太阳能和热回收预热的空气源热水系统逻辑控制监理要点

由于涉及系统效率的问题,多种热源的热水系统在不同情况下,采用一种或几种热源要有严格的逻辑控制。文章通过对系统原理图进行剖析,从单个热源如太阳能集热、空调热回收等的逻辑控制,到预热、加热和保温等各层逻辑控制,再到热水回水循环加热等系统运作逻辑控制,都进行了详细的分析和说明。此外,对关键部件如紫外线光催化二氧化钛(AOT)消毒器、膨胀罐和循环水泵的安装和运作也进行了分析,以保证各部件的有效运行。

深圳某医院热水系统案例分析

为切实推动国家绿色建筑高质量发展,实现房屋用能自给自足及“双碳”目标,积极利用清洁可循环能源是当下的重要思路。深圳地区太阳能、空气热能资源丰富,空调使用率高,项目应优先采用太阳能、空调余热作为主要热源,空气源热泵作为辅助热源。有条件的情况下采用双热源并联系统,减少空气源热泵的开启时间,从而最大程度节省能源。文章以深圳某综合医院为案例分析热水系统在结合深圳地区特性的前提下,采用太阳能、余热加空气源热泵双热源供水系统的可推广性。

高层建筑太阳能热水系统的设计与应用效果评价

为提高建筑的节能减排效益,降低污染物的排放,在某高层建筑配置太阳能热水系统,对太阳能热水系统用水量参数、冷热水参数、以及水箱容积参数进行优化设计,根据参数设计结果,配置供水系统、集热器以及系统控制器等。评价认为:该太阳能热水系统可以获得较高的有效得热量,可持续为居住者提供循环热水,能达到提高建筑节能环保效果的预期目的。

广东某职工宿舍太阳能热水系统设计

介绍了广东某职工宿舍采用的太阳能与空气源热泵相结合的全日制生活热水系统,分析了该太阳能热水系统的设计计算、设计要点、重要参数取值、空气源热泵的设计计算等主要问题。

太阳能热水系统在住宅建筑节能减碳中的应用研究

城镇化的推进促使能源消耗日益增加,节能环保越来越受到重视,针对住宅建筑给排水系统的要求也进一步提升。热水系统在给排水系统中发挥着关键作用,但其也是住宅建筑中能耗较高的一部分,因此,合理选用热水的制备方式意义重大。太阳能属于清洁的可再生能源,便于采集,可直接开发和利用,具有较大的利用潜力,是替代传统能源、减少城乡碳排放的重要能源。以武汉市某住宅项目为例,将太阳能热水系统应用于住宅建筑的给排水系统中,从太阳能热水系统设置、碳排放量计算和经济效益3个方面对太阳能热水系统相应设计参数的取值和实际运行的经济效益进行了分析。研究结果表明:太阳能热水系统在一定程度上可以满足住宅建筑中用户的生活热水用水需求,太阳能热水系统能够节约经济成本,并且具有显著的节能成效。

闭式空气源热泵热水系统设计探讨

以学生宿舍闭式空气源热泵热水系统运行、改造过程中发现的问题为例,通过理论分析、流体仿真模拟,探讨了闭式空气源热泵热水系统卧式贮热水罐在集中负荷状况下实际可利用热水比例偏小问题。在工程实践中,采取卧式贮热水罐串联代替并联、并联辅热等方式,解决了宿舍热水运行问题。同时,通过流体仿真模拟,对该热水系统改造前后卧式贮热水罐实际可利用热水比例的值作比较分析。

西北严寒地区空气源热泵热水系统安装运维管理措施

空气源热泵热水系统因其在高效、环保方面的优势,得到广泛应用。针对西北严寒地区,本文对空气源热泵热水系统在冬季的安装及运行维护特性进行了分析。研究结果显示:在严寒气候条件下,选用适应低温环境的空气源热泵型号至关重要,设备本身需具备优良的防冻保护设计,并采取相应的保温措施,以防止水路系统出现冻结风险。同时,定期开展维护工作,关注极端低温环境下系统能效的降低,充分考虑设备选型、设备支撑、管路布置等方面的合理性,并注重定期维护与监测,确保空气源热泵系统在极寒环境中实现高效、可靠运行。

关于酒店热水系统设计的探讨及分析

酒店对热水用水的要求较高,本文通过对酒店热水系统设计的整体分析,提出了酒店在热水系统设计过程中需采用的措施,对酒店热水使用效果更佳进行了探讨,同时结合工程实例进行分析,以期为类似项目提供设计参考。

空气源热泵在酒店热水系统中的应用分析

随着国家经济的快速发展,城市化进程不断加快,城市建筑和小区越来越密集,人们对生活品质的要求也越来越高,而酒店作为人们日常生活、工作的重要场所,其热水供应质量直接影响到人们的生活品质和工作效率。空气源热泵作为一种清洁能源利用设备,具有运行环保、运行费用低等优点,因此在酒店热水供应中具有良好的应用前景。基于此,文章以某酒店热水系统为例,分析了空气源热泵在酒店热水系统中应用意义和空气源热泵在热水系统应用的类型及特点,探讨了空气源热泵在酒店热水系统中的应用设计,供同行参考。