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。

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。

严寒地区岩土热响应试验与地埋管地源热泵系统应用

结合严寒地区某工程,建立了两口120m深U形竖直埋管试验井并进行热响应试验,利用Kelvin无限长线热源理论模型计算了岩土层热物性参数及地埋管换热器的换热能力,分析了地埋管换热器的热阻特性,得出了夏季直接取冷条件下的单井取冷量与冷水温度的关系,并给出空调方案。依据土壤热平衡、初始土壤温度、地埋管换热器的换热能力及全年负荷等因素,确定了太阳能结合土壤蓄热的地埋管地源热泵系统供热供冷方案。

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。

气象波动对水平埋管换热器传热影响的数值模拟

应用气象学方法和传热传质理论,建立考虑气象因素和土体传热共同作用的大气-土壤相互作用模型;针对桂林红粘土地层,模拟分析气象波动对水平埋管换热器传热的影响。研究结果表明：1）在1.0～2.0 m埋深范围内,水平埋管换热器的换热效果明显受到地表气象波动的影响,大气温度、蒸发、辐射是主要因素;2）对于红粘土地层,降雨形成的浅层渗流对换热效果的提高幅度约为5.6%;3）通过开展不同设计埋深及埋管间距的换热效果分析,确定桂林红粘土地区水平埋管布置方式的合理值：埋深为2.5 m,埋管间距为2.0 m。

基于遗传算法的太阳能地热复合源热泵系统的优化

建立了基于部件模型的太阳能地热复合源热泵系统的数学模型,以根据该模型计算出的初投资与运行能耗为优化目标,以集热器面积与埋管深度为优化变量,针对青岛地区的气象条件,采用遗传优化算法对该系统进行了优化设计,并讨论了优化计算结果。

地源热泵在宁波某科技大楼的应用

介绍地源热泵装置的原理、形式及其节能、环保、高效、稳定等特点,通过实际工程进一步论述了地源热泵空调系统的设计和应用。

世博轴及地下综合体空调冷热源能耗分析

针对世博轴及地下综合体,运用能耗模拟软件eQUEST建立了建筑模型,计算了全年动态负荷,对江水源-地埋管地源热泵集成系统与常用冷热源系统的能耗进行了对比分析。探讨了江水源-地埋管地源热泵系统的综合节能潜力、最佳运行策略以及在长江流域的适用性。

探析空调冷热源的节能优化设计

当前我国建筑能耗占总能源消耗量的比例日趋增加,空调冷热源的节能潜力有待深入挖掘。由于传统的空调用制冷系统尚存在诸多的缺陷,为此从经济和节能的视角入手,进行传统空调用制冷系统的节能优化设计和改造,引入冰蓄冷技术和方法,进行地埋管地源热泵空调系统和地源热泵 - 冰蓄冷联合冷热源系统的节能分析,包括流程设置、设备选择、控制策略、经济评价等,从而较好地达到节约空调蓄冷系统能耗的目标。

上海世博轴工程空调冷热源系统设计

本文介绍了江水源热泵和地埋管地源热泵技术在世博轴工程中的应用，对这两种热泵组合在一起的联合冷热源系统的设计进行了说明，并对系统的节能性进行简单分析。