空气源热泵供暖系统设计中电锅炉调峰比例的研究

利用峰谷分时电价政策,提出了带有电锅炉调峰的空气源热泵供暖系统。结合实际工程项目,研究了设计寿命为10年和15年的空气源热泵供暖系统,在0%~30%电锅炉调峰比例下,主要工艺设备的初投资和运行费用。研究表明,相较于常规空气源热泵供暖系统,带电锅炉调峰的空气源热泵供暖系统可以降低设计寿命内的总费用,提高系统的竞争力。

基于地热供暖项目经济评价的热泵调峰占比优化方法

在对地热资源供暖项目进行经济评价时,现有的评价方法仅对确定的方案设计进行经济指标测算,而忽略了热泵调峰占比对建设投资、生产成本、经济指标的影响,不能通过经济指标的约束进行方案设计优化。为此,以某中深层水热型地热供暖项目为例,基于地热供暖项目的全过程分析,研究了不同热泵调峰占比对采灌井数、项目投资、运行成本以及经济效益的影响,进而建立了在预期收益率约束下的热泵调峰占比优化方法:①建立调峰热能与采灌井数、板式换热器面积的关系模型;②建立调峰热能与变动成本的关系模型;③建立工程建设投资与生产运营成本测算模型;④基于现金流模型实现不同热泵调峰占比条件下内部收益率和LCOE指标的快速测算,从而确定基于项目经济评价的最优热泵调峰占比。结论认为:①该优化方法不但可以为项目方案设计提供最优采灌井数和热泵调峰比例等重要参数,而且还可以提供在采暖期因室外温度变化而需要的采灌井数和调峰比例,从而实现降低运行成本、提高经济效益的目标;②研发形成的地热供暖经济评价和风险分析软件,不但可以评价项目的经济性,快速确定最优热泵占比和地热供暖方案,而且还可以明确地热供暖项目运营过程中成本控制的关键要素,调整实际开井数和热泵功率,从而降低运行成本。

带有调峰热源的复合式空气源热泵系统设计

在对建筑负荷特点进行分析的基础上,提出以常规热源作为调峰热源的复合式空气源热泵系统。分别以节能50%和65%的住宅建筑为例,在一些限定条件下,介绍如何确定以电锅炉作为调峰热源的复合式空气源热泵系统的最佳调峰比例,目的是使系统在全寿命周期内的综合费用最小,并为其他工程空气源热泵系统的优化设计提供参考。

天津地热供暖调峰系统优化研究

天津市地热供暖的总建筑面积超过1300万m2,但现有地热供暖系统多为简单粗放的单级利用模式,地热利用率较低。该课题根据现有的地热利用现状,分析3种调峰热源在5种设计调峰比例下地热供热系统的技术经济性,明确天津地区重点热储层(馆陶组和雾迷山组)地热井的最佳调峰方式和最适宜的调峰比例并分析其推广应用前景。

带调峰锅炉的地热与热泵供热系统

对地热井位于不同层位、出水温度45～95℃、出水量70～150 t/h，带调峰锅炉的地热与热泵供热系统进行了全面分析。结果表明，最优系统设计回水温度与室内地板供暖设计回水温度之差约为1℃；最优地热一级换热器一次侧出水温度与最优系统设计回水温度之差为1．6～1．7℃；最优调峰负荷占总负荷的比例为37％～40％；不区分地热井出水温度、出水量，一味强调最低的地热尾水温度及最大的地热利用率是不经济的。