太阳能-土壤复合式地源热泵供暖的实验研究

在所建立的太阳能-土壤复合式地源热泵实验台上,进行了单眼埋管井取热土壤源热泵供暖(模拟埋管面积不够的情形)和复合式地源热泵供暖的实验研究。结果表明,热泵机组从单眼埋管井取热时,冷凝器出水温度只有35℃左右,并且机组运行一段时间后,蒸发器出现结冰现象,造成了压缩机连续启停的不稳定工况;复合式系统运行时,蒸发压力始终保持在较高的水平,冷凝器出水温度达到43℃左右,可以满足风机盘管冬季工况的要求,复合式系统的机组平均制热性能系数为3.7。

严寒地区太阳能-土壤源热泵复合系统运行特性研究

在极端寒冷区域通过增加辅助供热手段即引入太阳能,巧妙利用过渡季节的太阳能资源对土壤进行预热储存,进而在冬季时增强系统整体的运行效率与能源利用率,从而应对土壤源热泵系统在极端寒冷区域因为面临冷热负荷显著失衡导致系统的能效直接被削弱的问题。负荷模拟研究案例选定沈阳市一幢典型3层办公建筑,采用瞬态系统模拟软件计算15年全生命周期内太阳能-土壤源热泵复合系统的运行特性。该系统会有效提升土壤温度,冬季系统COP增幅6.7%,全年增幅3.8%,验证了通过蓄热方式减少地埋管数量的可行性。为降低系统总成本,对太阳能集热器面积和地埋管数量进行匹配及优化,提出了不同集热器和地埋管成本的最优组合,给出适用于严寒地区的土壤源热泵系统并应用于严寒地区土壤源热泵系统的方法与策略。

太阳能-土壤源热泵复合系统的研究现状

阐述了太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理、运行模式、功能及技术优点,详细介绍了太阳能-土壤源热泵系统国内外研究与发展现状,并指出了目前太阳能-土壤源热泵系统研究与应用中有待解决的关键问题。

严寒地区太阳能-土壤源热泵耦合系统运行分析

主要研究了太阳能-土壤源热泵耦合系统在严寒地区不同运行模式下各供暖阶段机组制热量、太阳能集热量、热泵机组COP、系统耗电量、系统制热量变化,对比分析了各模式的优势与不足,确定了系统的最佳运行模式。

太阳能-土壤源热泵复合系统串联运行模式试验研究

阐述太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理以及运行模式,对复合系统串联运行时水箱分别作为热缓存器(模式一)和热蓄存器(模式二)进行试验。结果表明,2种运行模式各有其独特之处,但是从能源利用角度来讲,模式一的太阳能利用率明显高于模式二,系统的COP(2.30)也大于模式二(2.09)。

太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。

太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统运行模式

介绍了太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统;详细阐述了系统的各个运行模式;确定了模式间的转换条件。选取了供暖期间具有代表性的数据,分析了系统在不同供暖时期、典型天气的运行模式及运行效果。系统采用了太阳能和土壤热能的复合热源,增加了运行的灵活性,提高了运行性能系数。

太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)交替运行性能的数值模拟

针对青岛地区的气象与地质条件,以土壤温度恢复率为指标,对太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)的交替运行性能进行了数值模拟.结果表明:SESHPS以24 h为周期交替运行时,近盘管处土壤温度恢复率取30%～60%为宜,太阳能热泵投入运行的时间比例应控制在42%～58%,以此可确定出太阳能集热器的面积,为SESHPS的实际工程设计与运行提供了理论参考.

太阳能-土壤源热泵系统联合供暖运行模式的探讨

针对青岛地区的气候条件,对太阳能土壤源热泵系统(SESHPS)有、无蓄热水箱时各联合供暖运行模式进行了数值模拟。结果表明,与土壤源热泵相比,联合供暖运行模式具有明显的节能效果,有、无蓄热水箱时的节能率分别为14.5%和10.4%;有蓄热水箱时的联合供暖运行模式二(集热器与埋管串联运行,载热流体先经过埋管后进入集热器)的效果最佳。对SESHPS联合供暖运行模式的优化结果表明,可按能量比例63%与37%或尺寸比例13.8m/m2来设计埋管长度与集热器面积。

潜热蓄热对太阳能-土壤源热泵系统影响

为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄热装置在系统的运行中起到重要的作用,使整个系统的运行更加灵活、高效、稳定.系统在整个供暖季的平均供暖性能系数为3.82,在供暖季的前期和末期,系统的日平均供暖性能系数较高,最高可达12.89.

太阳能-土壤源热泵优化运行研究

根据太阳能-土壤源热泵系统各部件之间的耦合关系,建立了各部件的仿真模型,并在此基础上建立了太阳能-土壤源热泵系统仿真模型,将其应用于实际工程进行模拟计算,分别对系统的两种运行模式进行了研究分析。

太阳能-土壤源热泵系统(SESHPS)及其研究开发

综述分析了国内外太阳能 土壤源热泵的研究现状 ,介绍了其结构、工作原理、运行方式及主要技术优点 ;指出太阳能 土壤源热泵研究与开发中的核心问题及在目前条件下进行研究开发所应注意的问题 。

太阳能-土壤源热泵供热系统在张家口地区的应用

张家口作为可再生能源示范区,为保证良好的空气质量,适应当前形势,使用可再生或清洁能源供热是必要的.本文介绍了张家口某收费站燃煤锅炉改太阳能-土壤源热泵工程,并对太阳能-土壤源热泵供热系统的运行情况进行了分析,总结出系统运行中存在的问题并给出相应的建议.为张家口地区太阳能-土壤源热泵供热系统的应用及推广提供一定的参考.

太阳能-土壤源热泵蓄热系统的模拟计算

对带有相变蓄热水箱的太阳能热水系统建立了数学模型,对相变水箱进出口温度、相变材料温度、制热量进行了模拟,与实测结果进行了比较。模拟结果与实测结果较接近,变化趋势基本一致。

太阳能-土壤源热泵系统仿真建模及运行研究

基于太阳能-土壤源热泵系统各部件之间的耦合关系,建立了太阳能-土壤源热泵系统中热泵机组、地下埋管换热器、太阳能集热器及蓄热水箱等各组成部分的仿真模型,对某一实际工程应用DeST软件计算建筑物负荷,并建立了太阳能-土壤源热泵系统的模型,分析研究了该系统在动态和静态两种运行模式下的性能特征,并得出两种运行状态下系统平均制热性能系数COPh值分别达到3.5和2.98.

太阳能-土壤源热泵系统在寒冷地区的适用性探讨

针对寒冷地区的气候特点,应用太阳能-土壤源热泵概念,简要阐述了该系统的工作原理及运行模式,同时对系统性能进行了分析。从节能、环保、经济技术等方面简要分析了此系统在寒冷地区的应用优势。分析表明,在寒冷地区使用太阳能-土壤源热泵系统效率高、节能且经济,符合当今建筑节能的需要,具有广阔的发展空间。

太阳能-土壤源热泵系统在华北地区应用的模拟研究

本文针对我国华北地区冬季寒冷需要供暖、夏季炎热需要空调,但是全年冷热负荷很不平衡的气候特点,提出太阳能-土壤源热泵系统的联合运行方案。以北京地区1栋别墅建筑为研究对象,在其全年动态负荷的基础上,对系统进行设计计算,并对全年运行工况模拟分析,得到系统在全年运行过程中主要参数的变化情况,为该系统在华北地区的应用作初步性研究,为以后该系统的设计及工程应用提供参考。

严寒地区太阳能辅助土壤源热泵系统匹配优化研究

针对严寒地区采用土壤源热泵系统供能引起的土壤热失衡问题,引入太阳能辅助土壤源热泵系统供能并以此为研究对象。自行搭建实验台,利用实测数据验证数值模拟可靠性,对太阳能在冬夏季辅助该耦合系统供能的运行方案及系统中相对最优集热器面积与埋管长度的关系进行试验分析与模拟研究。研究结果表明:在冬夏季利用太阳能辅助土壤源热泵系统供能性能较好,冬季机组COP为3.69,夏季机组COP为6;若以能量守恒原则设计集热器面积,所得值可按10%酌情修正;在相同研究背景下,1 m^2太阳能集热器可减少5.24 m埋管长度。

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统耦合性能研究

为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土壤初始温度与单位建筑面积下最优集热器面积的数学表达式,采用费用年值法对该耦合系统与常规燃煤锅炉供暖系统进行了经济性比较分析。结果表明:在冬季利用该耦合系统供暖且采用蓄热水箱出口与地埋管出口温差为10℃控制太阳能集热系统辅助供暖的方案,耦合系统运行1 a后,土壤平均温度升高0.09℃,土壤热平衡率为101%;10 a后土壤平均温度升高0.35℃,土壤热平衡率为104%;该耦合系统供暖经济性优于传统燃煤锅炉供暖系统。

太阳能—土壤源热泵联合供暖系统的运行模式研究

建立太阳能—土壤源热泵联合供暖系统的一体化模型,通过与实验数据对比,所建模型与实验数据吻合较好。以大连地区的气候条件为基础,分别对联合供暖系统在不同的串联运行模式和同一并联运行模式下不同分流比例的运行工况进行模拟。结果表明,并联运行模式下分流比例为0.8时,太阳能—土壤源热泵联合供暖系统的地温恢复和系统节能效果较好。