矿山太阳能耦合充填体热泵系统性能研究

太阳能热泵和土壤源的结合应用不仅大大提高了清洁能源的利用率,还能很好地解决土壤因冬、夏季负荷不平衡而导致的温度场降低问题。介绍了太阳能热泵系统的分类和存在的问题,提出太阳能耦合土壤源热泵系统的必要性。针对矿井条件,进一步提出了太阳能耦合充填体热泵系统的学术理念,分析了两者结合的可能性,并以石家庄为例用TRNSYS软件进行模拟。阐述了其在夏季与过渡季蓄热、在冬季供暖的运行模式,分析了输出结果以及该系统的利用价值。结果表明:相较无太阳能蓄热充填体温度场变化率为11.56%的情况,有太阳能蓄热时温度场变化率仅为3.67%。太阳能耦合充填体热泵系统中充填体总吸热量为304377.90 kW·h,充填体总释热量为222461.89 kW·h。相当于节省标煤27.36 t,减少二氧化碳排放68.21 t。为后续充填体储热及矿区热利用提供了参考。

基于Trnsys的太阳能-热泵供暖系统集热器面积优化

计算山东济南某典型农宅建筑的负荷,并采用Trnsys软件模拟该农宅冬季的供暖效果,着重考虑供暖系统集热器面积对空调负荷率和供暖效果等方面的影响。结果显示:集热面积比为11%~15%的系统的供暖效果更好,且系统耗电量变化差距不大。根据费用年值法确定最优集热面积比,集热面积比为11.9%的供暖系统最经济。

太阳能矿井水源热泵系统节能环保分析

从矿井水源热泵系统、太阳能热泵系统以及太阳能矿井水源热泵系统的工作原理方面对太阳能矿井水源热泵系统展开研究,重点针对太阳能矿井水源热泵系统中的太阳能热泵系统进行设计,最后从能耗、节能效果以及环保效果三个层面对太阳能矿井水源热泵系统的节能环保效果进行了综合分析。

太阳能热回收型空气能热泵系统在医院生活热水中的应用

文章阐述了空气能热泵机组的热能回收原理,提出了利用太阳能+热回收型空气能热泵系统解决医院的生活热水需求,对太阳能+热回收型空气能热泵系统的组成和工作原理进行了简单论述,并结合实际案例对该系统的运行稳定性、节能效益和经济性进行了分析。

太阳能热泵系统仿真与分析

设计搭建了太阳能热泵供暖系统,依据实验数据和各设备机理建立了系统的数学模型。模型由4部分构成:平板集热器、压缩机、换热水箱和电子膨胀阀等模型,实验数据验证了模型的正确性,通过数学模型搭建了Simulink仿真系统。通过仿真系统定量分析了不同参数对太阳能热泵供暖系统COP和效率的影响。针对太阳能热泵供暖系统的建模与分析,对太阳能热泵供暖系统的设计、建造、调试与分析具有一定的指导意义。

太阳能热泵热水系统辅助热源热经济分析

采用内燃发动机驱动的热泵作为太阳能热泵热水系统的辅助热源,从热力学和经济性两个方面对适合系统辅助热源使用的燃料进行了研究.定义了折算性能系数的概念,并用其衡量能量利用效率.确定了自变量,并分析了其对折算性能系数和一次能源利用率的影响,确定了自变量的影响度.研究表明,提高发动机和发电机效率,并回收利用发动机的余热是提高系统辅助热源能量利用率的根本措施.引入寿命周期费用法研究系统辅助热源的燃料费用,针对办公楼、住宅和宾馆3种典型建筑分析了燃料热值和价格对寿命周期费用的影响.综合考虑一次能源利用率和寿命周期费用,在不考虑燃料获取难度的前提下,得出在现阶段的条件下系统辅助热源应优先选用沼气和天然气作为其燃料的结论.

太阳能—热泵复合热水系统分析

太阳能是世界上分布范围最广泛,蕴含能量最多的清洁能源。太阳能的利用,将会大幅降低环境污染。在对太阳能-热泵复合热水系统进行理论分析的基础上,建立了该系统的数学模型,并通过MATLAB对该系统的特性进行了分析。仿真计算验证了该系统的易操作性、高效性以及高稳定性。该系统的利用,不仅为太阳能利用技术提供了新的思路和方向,同时也为未来能源结构和能源产业的发展以及改进方向起到了一定的参考作用。

太阳能热泵热水系统性能研究

太阳能热泵热水系统结合了太阳能利用技术和热泵技术两者的优点,是一种新型节能环保的热水系统。在搭建好系统试验台的前提下,通过分析各部件对系统整体热力性能的影响,确定了制热工况下各主要部件之间的能量平衡关系式与性能评价指标。通过性能测试试验,研究了该系统的热水加热速率和集热效率,以及室内空气温度对系统热水出水温度与供热性能系数的影响。试验结果表明,太阳能热泵热水系统具有能效比高,比传统太阳能热水系统加热热水耗时更短等优点。

直膨式太阳能热泵系统性能分析及优化

直膨式太阳能热泵利用少量电能将太阳能的低品位能量转移至高品位,具有清洁、高效的优点,目前正成为节能领域的研究热点,近年来取得了飞速发展.国内外众多学者作了相关研究并取得了一定的成果.概述了直膨式太阳能热泵在国内外的研究进展,总结了内部参数和外部参数等方面对直膨式太阳能热泵系统性能的影响.针对不同的影响因素,给出了多种提高直膨式太阳能热泵系统性能的策略,以期对直膨式太阳能热泵的发展有一定的促进作用.

学生公寓太阳能热泵热水系统优化控制探讨

通过将某高校校园内所有空气源热泵辅助太阳能热水系统联网,根据单栋学生公寓人数、季节、室外温度等因素,对学生公寓生活热水系统各用能设备的运行参数和能耗数据予以采集、处理和分析,计算热水系统运行效率,采用最优能效控制策略实现学生公寓太阳能热泵热水系统优化控制与动态管理。

太阳能化学热泵系统与燃煤供热系统的LCA分析

目的对比分析太阳能化学热泵理论系统和传统燃煤供热系统,明确太阳能化学热泵系统的环保特性及其推广的可行性.方法理论计算相同条件下,太阳能化学热泵理论系统和燃煤供热系统供热时的经济支出,并用LCA方法评价分析两种系统.结果给出太阳能化学热泵理论系统和燃煤供热系统原理图和在相同条件下供热时两种系统经济支出的对比图.结论太阳能化学热泵理论系统初投资和运行能耗的费用比燃煤供热系统高;由LCA分析可知,太阳能化学热泵理论系统运行时对大气环境的破坏程度远较燃煤供热系统低,是一种新型的节能供热系统;在现有基础上减少太阳能化学热泵系统投资,将有利于它的推广.

太阳能热泵热水系统循环水流量控制仿真

设计了一套新的太阳能热泵热水系统,介绍了该系统的工作原理和特点,分析表明,该系统既具有普通太阳能热泵的优点,又能够实现供暖、供冷、全年供应生活热水等多种功能。采用机理建模的方法建立了房间冷负荷、风机盘管、执行器、传感器和循环水系统的传递函数模型。设计了太阳能热泵热水系统的循环水系统PID控制、模糊控制和模糊自适应PID控制三种控制方案,并针对设计的三种控制方案对系统进行了控制仿真。结果表明,从调节时间、超调量和阶跃响应等几个方面综合考虑,由于模糊自适应PID控制能够在线调整控制系统的特性参数,随时适应系统的运行变化,在太阳能热泵热水系统的循环水系统运行控制上具有明显的优势。

直膨式太阳能热泵系统的数学建模及验证

文章建立了直膨式太阳能热泵系统的数学模型,其中包括有盖板的平板太阳能集热蒸发器数学模型、压缩机数学模型、冷凝器数学模型以及膨胀阀数学模型,并从两种角度对该数学模型进行求解,同时建立了实验平台,以实验数据来验证模型的正确性。结果表明,实验计算所得COP为6.18、集热效率η为0.65,模型的两种求解所得COP分别为7.11和6.95、集热效率η分别为0.71和0.68,将模型求解结果与实验计算结果进行对比,同时考虑理论与实际所允许的差距,可得该文建立的模型是正确的。

太阳能-热泵联合干燥系统的开发和测试

建设太阳能－热泵联合干燥示范平台，以期更好推广其在干燥行业的应用。使用自动控制系统，实现对干燥过程中恒温操作，并采用智能启停的热回收器回收排放的废热。基于干燥系统平台对新鲜蔬菜进行干燥实验，测试结果表明：新开发的联合干燥系统的能耗比传统干燥方式降低3～4倍，干燥后的菜干品相上乘。实验证明，本次开发的智能控制干燥系统节能减排效果显著，适合在干燥行业推广应用。

上海地区太阳能辅助热泵系统供暖特性研究

针对长三角地区冬季利用房间空调器等传统采暖方式人体舒适性差、系统能耗高的问题,课题组提出一套太阳能辅助热泵供暖系统,并在上海地区完成搭建测试。依据计算得到的被测房间热负荷完成设备选型,通过并联方式将太阳能集热器和热泵组块连接,选择地暖盘管为室内换热末端;通过在房间内垂直布置温度测点判断温度均匀性,并引入预测平均评价(PMV)和预期不满意百分比(PPD)作为判断房间人体热舒适度依据;在不同天气条件下选择不同运行模式对比系统能效。实验结果表明:该系统可为用户提供良好的热舒适环境,且相较于其他供暖方式更节能、经济和环保。太阳能辅助热泵供暖系统在在长三角地区有可行性和推广价值。

LiBr-H_2O太阳能吸收式热泵海参干燥系统应用分析

提出以LiBr-H2O为工质对的太阳能吸收式热泵海参干燥系统,介绍此系统的组成及工作流程。LiBr-H2O太阳能吸收式热泵应用于干燥过程可以降低能耗,绿色环保。对其应用前景进行分析,同时提出该系统在推广应用方面的限制因素,对太阳能吸收式热泵海参干燥装置设计及推广具有参考价值。

太阳能-水源热泵热水系统在医院洗浴热水中的应用

近年来,各地以各种形式支持节能减排,水源热泵系统作为一种新型能源,也逐渐成为节能的主流冷热源,水源热泵热水系统代替锅炉制热水也逐渐被热水用户接受。结合空调系统设计,某工程洗浴热水系统采用太阳能间接加热热水系统,并以水源热泵机组作为辅助热源。这种热水设备可以减轻热水制备对于日趋紧张的燃料供应的依赖和节能减排压力,降低热水制备的成本。

基于TRNSYS对太阳能-空气源热泵系统性能研究

通过试验研究蓄热水箱,分别测量0.75 m和1.5 m螺旋盘管一天中进出水温度和流量等参数,对比分析二者制热量、耗功量、COP。结果表明,蓄热水箱采用0.75 m螺旋盘管系统COP低于采用1.5 m螺旋盘管系统COP。基于TRNSYS模拟软件,对太阳能集热器与空气源热泵采用串联和并联两种连接方式下的太阳能-空气源热泵系统全年运行下的制热量、耗功量、COP进行研究可知,采用并联方式连接的逐月系统制热量高于串联方式的系统制热量,4月—9月并联系统的耗功量低于串联系统的耗功量;5月时两种连接方式系统COP差距最大,2月时两种连接方式的系统COP差距最小。

家用直膨式太阳能热泵热水系统试验研究

搭建家用直膨式太阳能热泵热水系统试验台,测试分析太阳辐照度、水箱设定温度、集热蒸发器面积等对系统性能的影响.研究发现:在太阳辐照度由780 W/m^2提高到900 W/m^2时,系统平均COP可提高8%左右;该系统相比于同工况下常规空气源热泵热水系统平均COP提高33.2%左右;水箱设定温度每提高5℃,系统平均COP降低12%左右,建议控制水箱温度在50~55℃;综合考虑系统经济性、加热时间及系统性能,建议将采用容积为150L水箱的直膨式太阳能热泵热水系统的集热蒸发器面积控制在2.0~2.6m^2.