气温对湖水源热泵性能影响的理论分析

气温对湖水源热泵性能影响较大。通过建立湖水热平衡模型,得到了湖水温度与气温的关系,计算了建筑冷负荷及湖水源热泵的性能系数。以南京某工程为例,进行了模拟计算,结果显示:由于气温影响,夏季湖水温度比气温低3~8℃,湖水源热泵的取水温度在32℃以下,夏季气温的升高引起湖水温度、建筑负荷及湖水源热泵机组能耗的增大,从而导致湖水源热泵性能系数(COP)的下降,夏季湖水源热泵COP值保持在3.8~6.6之间;冬季湖水温度比气温高3~8℃,湖水源热泵的取水温度基本保持在5℃以上,能够保证湖水源热泵的正常运行,湖水源热泵COP值上升速度随着气温的升高由小变大,保持在3.5~5.8之间。

湖水源热泵系统传热分析及水体热平衡计算

该文以湖南科技大学应用水源热泵系统的水体——月湖为对象,通过调查分析湖水源热泵系统运行时对湖水水温造成的影响及景观水体构建对湖体得热与散热的影响,得出结论:基于麦凯尔方程计算水气之间对流换热叠加飞散水滴换热量,形成新的公式用于瀑布散热量计算的误差为4.3%,景观水体对湖水降温起到了有效作用;通过观测分析,确定湖水变温层的厚度,并用湖水净得热量在湖水变温层内计算的理论温差值与实际测量温差值的误差为2%。

基于热污染率的湖水源热泵温排水影响评价方法

湖水源热泵因其节能及运行稳定等优点而被广泛应用,但是湖水源热泵温排水的排放可能会引发水体热污染问题。通过建立湖水热平衡模型,分析了湖水源热泵温排水的热影响,并根据中国现有的地表水环境质量标准,以湖水温度变化为切入点,将水体热污染定量化,定义了水体热污染率,提出了湖水源热泵温排水影响的评价方法。将该评价方法在南京工程大学天印湖水源热泵系统中进行应用,测试了湖水源热泵系统及湖水的相关参数,得出了最热周和最冷周湖水在竖直方向和水平方向的温度梯度,计算出水体最热周最大和平均水体热污染率分别为0.69和0.48;最冷周最大和平均水体热污染率分别为0.42和0.38,与冬季相比,夏季更容易造成水体热污染。实践表明,该方法可以定量评价湖水源热泵温排水影响,可为类似湖水源热泵的设计应用提供参考。

湖水源热泵空调系统取水方式性能分析

通过对某湖水源热泵空调系统现有取水方式对湖体水温分布影响的实测数据分析发现,点取水方式对取水温度及空调系统的节能运行产生不利影响.针对不利影响,提出了线取水的湖水源热泵空调系统深层取水方式.通过对取水区域的模拟分析发现,点取水方式影响范围约为3~6 m,而线取水方式对湖水的影响可忽略.对点取水和线取水方式对湖体水温分布影响进行实测对比分析,结果表明在重庆夏季条件下,线取水方式的取水温度为25℃左右,而点取水方式为30℃左右.根据理论计算,线取水方式可比点取水方式节能10~15%.

重庆开县人民医院湖水源热泵空调系统实测分析

根据对重庆开县人民医院湖水源热泵空调系统的现场实测,对不同深度湖水自然水温与系统运行时的水温、距排水点不同距离处的水温变化及取水口与换热器进水口的水温差进行了分析,总结了系统运行的状况及水体水温变化对系统运行的影响,并根据实测分析数据对系统提出了改进建议。

重庆市开县人民医院湖水源热泵空调系统

分析了湖水源热泵空调工程的可行性。介绍了工程技术方案,包括取水及水处理系统、空调风系统和空调水系统的设计。

开式湖水源热泵系统温排水热扩散模拟研究

针对南京某湖水源热泵项目,该方法利用标准k-ε紊流模型对热泵系统运行时温排水的热扩散进行了三维数值模拟.重点研究了深度不均湖体中,排水口位置对温排水热扩散效应的影响.通过分析比较得出,排水位置对水平方向温排水热扩散影响较大,而对垂直方向热扩散影响比较微弱,高温区集中于排水口附近的小区域;在允许范围内将取水口设置于排水口上游可以降低"热短路"造成的影响;在排水口附近采取喷水或跌水措施,可以降低热泵系统尾水造成的湖体环境温升,研究结果为开式湖水源热泵系统设计提供参考.

湖水源热泵温排水影响研究

针对南京工程学院的天印湖水源热泵系统,建立了三维传热模型。通过FLUENT软件的用户自定义函数,使用计算机C语言程序编写适用于该模型的UDF(use-defined function),把它导入FLUENT来模拟湖水源热泵温排水对湖水温度场的影响,同时从理论上计算了湖水源热泵系统的COP(coefficient of performance)。通过实验验证了该模型的正确性。针对模拟和实验分析的结果,对湖水源热泵埋管的布置提出了合理的建议。

湖水源热泵退水对湖体温度场影响评价

为了评价南京地区某湖水源热泵系统退水对湖体温度的影响,建立了退水水流模型和考虑湖面综合散热系数的温度场模型。通过将水流模型和温度场模型耦合的数值模拟方法分析了湖水源热泵系统在夏季静风,夏季东风,冬季静风和冬季东北风4种典型运行工况下,热泵系统退水对湖体温度场的影响。4种典型工况下的数值模拟结果表明,湖水源热泵退水造成的湖水水温变化在地表水环境质量标准规定的人为影响限制范围之内。不同季节受湖面风速的影响,湖面综合散热系数的改变对湖体温度场分布的影响十分显著。

有限容积的湖水源热泵冬季供暖运行分析

分析了在冬季采暖时重庆大学主教学楼增设湖水源热泵的可行性,对湖水水温水质情况进行了测定,发现水质富营养化较为严重,在湖水进入换热器之前需要对湖水进行净化处理。分析了湖体的热承载能力,并在冬季供暖运行工况下对湖体的逐时温度进行了模拟计算。当重庆1月份内气温平均为5～8℃时,湖水作为蒸发器的循环水不断向热泵机组提供能量,假定湖水初始温度为13.7℃,对1月份逐时水温运行的数值模拟表明:到第24d的时,湖水的温度已降低到4.04℃,蒸发器表面就可能出现结冰而引起机组的冰堵,这将危及换热设备安全,因此必须设置辅助加热器才能保证主楼的采暖。

湖水源热泵应用中的湖水温度场模拟

结合南京某工程,分析了湖水源热泵系统供冷运行时湖体的热容量,优化了取排水方式,利用三维数学模型对温排水热扩散情况进行了数值模拟。模拟结果验证了本项目应用湖水源热泵的可行性,并给出了合理选取取排水口位置的建议。

夏热冬暖地区开式湖水源热泵空调系统的应用和试验研究

在夏热冬暖地区建立了一套开式湖水源热泵空调系统,在此基础上研究了湖水温度与气温、水体温升变化、室内热舒适性及系统性能(COPsys/EERsys)等,并进行了湖水源利用的可行性分析。研究结果为夏热冬暖地区开式湖水源热泵空调系统的推广应用提供了相关的试验参考。

夏热冬冷地区闭式湖水源热泵系统的运行特性分析

建立了闭式湖水源热泵系统的数学模型,根据逐时负荷与逐时气象参数对位于长沙的某闭式湖水源热泵系统的动态特性进行模拟,分析了封闭水体的深度和面积对制冷及制热工况下机组进液温度的影响。分析结果表明:在其他条件不变的情况下,增加水体的深度对系统的供冷性能有利,对系统的供热性能反而不利;增加水体的面积对提高系统供冷性能的作用较小,对提高系统供热性能的作用较大。在一些与长沙气候类似的地区应用闭式湖水源热泵系统时,只要换热盘管长度适当,换热流体可以不采用防冻液。

湖水源热泵水体供冷能力计算分析

在湖水源热泵的工程应用中,若设计不当会导致湖水水温的升高而造成热污染,破坏水体的生态环境。利用集总参数模型建立湖水源热泵水温模型,并利用简化的集总参数模型计算湖水的最大供冷能力,为湖水源热泵系统的设计提供依据。

数据中心湖水源自然冷却系统的节能模拟优化

利用Trnsys仿真平台,分析了湖水源自然冷源系统的运行参数对能耗的影响。以能耗函数为目标,优化制冷系统的最佳送风温度和冷冻水供水温度。模拟结果表明:该系统全年的总能耗随机房送风温度与冷冻水温度温差的增大呈先减小后增大的趋势,温差为7℃时,系统能耗达到最小。设定温差为7℃,优化机房送风温度和冷冻水供水温度,当机房送风温度为21℃,冷冻水供水温度为14℃时,系统能耗最低。其运行能耗相比优化前(机房送风温度为12℃、冷冻水供水温度为18℃)节能34.3%,相比于传统制冷系统节能59.7%。

闭式湖水源热泵埋管深度的影响研究

针对南京工程学院的闭式湖水源热泵的埋管深度问题,建立了三维传热模型。使用FLUENT软件模拟了不同埋管深度对湖水温度场的影响,同时计算了相应条件下的机组COP(Coefficient of Performance)。研究结果表明,埋管深度越大,闭式湖水源热泵温排水对湖水温度影响越小;闭式湖水源热泵的COP随着埋管深度的增大而增大。结合研究结果,对闭式湖水源热泵的埋管方式提出了相应的建议。

株洲市神农城湖水源热泵空调系统的应用技术提炼

概括水源热泵空调系统在株洲市神农城的应用;探讨湖水作为水源热泵系统的冷热源时提供的能量计算。对水源热泵系统的取水方式、能效分析、风险因素及解决措施等进行了系统提炼。在株洲市神农城应用水(地)源热泵中央空调系统,可解决传统空调系统在极端天气下不能正常工作的难题,同时,每年可节约能源约23 970 034 KWh,折合标准煤约为4 122.1 t。

水深与水面风力对湖水源热泵系统性能的影响

为了研究水深与水面风力对湖水源热泵系统性能的影响,建立了垂向一维湖泊水温模型。根据株洲的典型气象年逐时气象参数,对4,8,5.6 m水深时的全年垂向水温分布进行了逐时模拟。模拟结果表明,由于水面风力的混合作用,水体应达到一定的水深,才会出现温度分层现象。如果株洲的湖水深度不小于5.6 m,夏季可以从底层取到温度较低的水,热泵机组的制冷性能优于带冷却塔的冷水机组;而且,冬季取水温度在4℃以上,能够保证在冬季大部分时间内热泵系统的正常制热运行。文章得出的结论也适用于与株洲气候类似的地区。

闭式湖水源热泵与湖水双向影响的模拟研究

以南京工程学院的闭式湖水源热泵为原型,建立了二维模型。考虑到闭式湖水源热泵与湖水之间的相互影响,运用FLUENT软件模拟了湖水源热泵温排水流量及抛管间距对湖水温度的影响,同时计算不同温排水流量和抛管距离下闭湖水源热泵系统的COP(Coefficient of Performance,性能系数)。结果表明温排水流量越大,湖水温升面积越大,同时系统COP增大;随着抛管间距的增大,湖水热堆积程度降低,同时系统COP增大。为了不引起水体热污染,同时考虑到闭式湖水源热泵的性能,闭式湖水源热泵的温排水流量设置成0.36 m3/s为宜,其抛管间距设置在0.35 m以上较为合适。

某湖水源热泵空调系统的诊断与改造分析

对某湖水源热泵空调系统进行诊断,分析得出:水源热泵主机选型、水泵选型、水系统中补水定压装置的设定、排气装置安装均严重影响了空调系统的运行效果。对本工程存在的问题提出了三种不同改造意见,为今后湖水源热泵系统工程的设计、诊断提供借鉴和参考。