严寒地区某体育馆建筑室内热环境分析及优化

为了研究严寒地区体育馆建筑存在的冷热不舒适的问题,文章以沈阳工业大学体育馆建筑为例,针对学校建筑的特点,采用实地测量和问卷调查的方法,分析了体育馆建筑地下水源热泵系统在设计和运维方面存在的问题,并通过对体育馆比赛大厅1月份热环境实测数据发现:体育馆比赛大厅温度大部分时间处于14~18℃,采暖效果不达标,影响人体的热舒适性。针对体育馆室内热环境问题给出了相应的优化方案,为严寒地区体育馆建筑室内热环境的优化与改善提供参考。

地源热泵系统地下水热量运移阶段特性模拟研究

含水介质中地下水热量运移过程模拟是地源热泵系统这类新型浅层地温能利用工程科学论证的重要内容。通过建立饱和含水介质中热量运移对流-弥散数学模型,模拟了拟建地源热泵系统理想的对井抽-灌运行特定水流及热源条件下地下水热量运移过程。结果表明热泵系统完整运行周期(一年)内地下水热量运移过程具有显著的"阶段性"特征,"夏、冬抽-灌输运"和"春、秋停运蓄存"两阶段取决于不同的作用因素。从数学和概念模型两方面讨论了地下水流作用对热量输运过程的决定性影响,说明不同时期抽、灌井互换运行是解决拟定工作模式下热(冷)能浪费问题的理想途径。

某地下水源热泵系统运行策略优化研究

基于某地源热泵系统节能运行的需求,本文分析了系统原有运行策略的弊端,提出了新的基于室内初始温度的运行策略,并通过供水温度调节实验验证其节能性;且根据系统运行现状进行旁通阀关闭实验。结果表明:在外界天气状况及变化趋势相近的条件下,冷冻水供水温度从11℃提高至12℃,系统2 h累计节省耗电量37.8 kW·h;关闭旁通阀后循环水泵在35 Hz下运行3 h,累计节省耗电量7 kW·h。

地下水地源热泵系统设计与应用讨论

结合北京地区一些地下水地源热泵系统工程的实际应用情况,从地质勘察与设计、空调系统设计两个方面,讨论了系统设计与应用中涉及到的水文地质条件、热源井的设计、地下水回灌、空调系统形式以及空调负荷特性等问题。

热回收型地下水地源热泵系统运行稳定性研究

设计了一种带过热蒸气热回收装置的地下水地源热泵系统实验装置。在设定工况(冷却水进出口温度18℃/26℃,冷水进出口温度12℃/7℃,生活热水流量750L/h)下,研究了增设热回收装置对压缩机吸排气温度、冷凝温度以及蒸发温度的影响。结果表明,与不带过热蒸气热回收地下水地源热泵系统相比,系统运行稳定性良好,运行工况得到明显改善。

热回收型地下水源热泵系统性能研究

设计了一种热回收型地下水源热泵系统试验装置。在设定工况下(冷却水进、出口温度分别为18,29℃,冷冻水进、出口温度分别为12,7℃,生活热水流量为750 L/h),测定了常规地下水源热泵系统和热回收型地下水源热泵系统的制冷量、压缩机功率、COP以及EER,并对其变化规律进行了分析。研究结果表明,与常规地下水源热泵系统相比,热回收型地下水源热泵系统性能有了明显改善,节能效果显著。

水源热泵系统对地下水水质及微生物的影响

为了解地下水源热泵运行对地下水环境(地下水化学、水质及微生物)的影响,本文利用沈阳市已建地下水源热泵工程场地,对回灌井定期(2013年7月至2015年10月)监测水质及微生物,并对监测数据进行分析.结果表明:水源热泵系统运行对地下水化学类型(由HCO3·SO4-Ca·Mg型变化为监测早期的HCO3·SO4·Cl-Na·Ca及监测后期的HCO3·SO4-Na·Ca·Mg型)及微生物的生长速率(温度变高或变低均抑制微生物的数量)产生了一定的影响;对地下水中稳定化学组分的浓度影响不大,对"三氮"及Fe、Mn浓度产生波动,导致地下水质量等级略有变化.因而今后工作还需进一步加强热泵系统运行对地下水环境影响监测.

地下水地源热泵系统运行对热泵场地地温场的影响研究

近些年来,随着我国经济的快速发展,环境污染问题,特别是雾霾天数的增加,使得政府和民众越来越多地关注清洁能源的开发利用。浅层地温能作为一种清洁、可再生能源,具有良好的环境效益和节能减排效果,其开发利用越来越多的受到政府关注。地下水地源热泵系统是目前应用较广的一种浅层地温能开发利用方式,特别是在沈阳市。

土壤源热泵技术分析

阐述土壤源热泵制冷(供热)的基本原理,介绍埋地换热器常见的形式,探讨土壤源热泵的特点和目前面临的主要技术问题,简要分析其在国内的研究、应用现状及发展前景。

基于Fluent/Matlab的制冷时长对地下水源热泵性能的影响

通过搭建Fluent/Matlab协同仿真模型,将地上热泵系统与地下抽灌井群连接起来,动态地研究制冷时长对热泵性能参数的影响。研究表明,制冷时长不同,地下温度场的变化程度也不同,从供暖角度分析,制冷期越长,制冷机组COP及系统的能效比越大,冬季系统运行效果越好,地下含水层冷水锋面与热水锋面的中和越明显,对热贯通的阻滞效果越好,对地下含水层温度场修复效果越明显。但从制冷角度分析,制冷时长越短抽水温度越低,对制冷越有利。因此,制冷时长的影响应综合分析。

石河子市地下水源热泵的适宜性评价研究

采用层次分析法建立了石河子市地下水源热泵发展适宜性分区的数学模型,获得了适宜性分区图,分区结果为禁止区1块,适宜区2块、可使用区1块。对各区进行适宜性评价,为设计、管理部门提供了市区地下水源热泵的实施范围参考。

基于管网特性变化的热泵空调系统协同优化方法

论述了基于管网特性变化的地下水源热泵中央空调系统协同优化方法,从热泵主机、输配系统和用户末端三方面建模,分析协同关系,得出实际优化设定点。通过一个简化的空调系统,对比计算定频调质和协同优化运行两种条件下的节能效果,说明协同优化方法可以实现系统整体的最大节能效果,并对实际运行有一定的指导意义。

红层地区地下水源热泵对地下水温场的影响

地下水源热泵是地源热泵中造价最低、发展较快的一种开发利用浅层地热能资源的热泵系统。此前的研究主要是以第四系松散层内孔隙水作为热源对象,而对红层地区地下水的研究尚为空白。选取重庆红层基岩裂隙水为热源研究对象,采用对井系统带制冷(热)荷载进行试验,同时布置观测孔和温度、水位、流量等测量装置,获得试验过程中各孔内不同深度水温和水位、流量等观测数据,分析得到地下水温度场初始温度分布特点、试验过程中各孔不同深度的温度变化特点、地下水温度场在空间上随时间的变化特点等。分析结果表明:场地内地下水温场的变化主要受天然地温场及初始温度、注水井位置、注水口深度与注水温度等因素的影响。推测注水导致的温度影响范围的边界为:平面上以注水点为圆心,呈不对称近椭圆状;空间上,则以注水点为球心,呈不对称近橄榄球状。研究成果可为红层地区地下水源热泵的进一步开发利用研究提供参考。

一种地下水源热泵机组的能耗计算模型

通过建立螺杆式制冷压缩机模型,并与冷凝器、蒸发器模型耦合,联合求解得到了地下水源热泵机组的能耗计算模型。在压缩机部分负荷效率的基础上提出了部分负荷制冷/热量效率和制冷/热量与耗功率的不平衡系数,以更好的模拟热泵组部分负荷工况下的实际制冷/热量变化情况。将该模型应用于某地下水源热泵机组,计算结果表明该模型具有较高的精度。

井结构参数对同井回灌地下水源热泵的影响

建立单一介质承压含水层中定流量同井回灌地下水源热泵地下水换热数学模型，并模拟分析含水层厚度、抽灌段滤管长度及其间距等井结构参数对同井回灌地下水源热泵地下水渗流和换热的影响。

热屏障井对地下水源热泵换热影响模拟

对于场地受限的地下水源热泵项目,随着系统运行时间的增加易引发热贯通现象进而降低机组运行效率。地下水源热泵设计中,在抽灌水井连线间布设热屏障井可改变地下水流场,降低热量在抽灌井间的运移速度,有利于延长热贯通发生时间并缓解热贯通程度。通过构建地下水换热模型,模拟计算夏季制冷工况条件下36组热泵运行场景,分析了热屏障井的位置,过滤管长度及回灌量对热贯通和含水层温度场的影响规律。结果表明:热屏障井回灌量的增加有利于提升热屏障效果,但提升幅度随回灌量的增加逐渐减弱;最大水位降深值随着热屏障井回灌量的增加呈线性增长;增加热屏障井滤管长度可提升热屏障效果,提升效果随屏障井回灌量的增加逐渐增强。通过模型多周期、长时间模拟计算发现,热屏障井的运行可促使回灌的冷热量集中在回灌井一侧,对于采用冬夏季抽灌井交换运行模式的热泵系统,可充分利用含水层储能,提升机组运行效率。

上海地区地下水源热泵技术应用实例研究

地下水源热泵是一种新兴的浅层地热能开发利用方式,可将不能被直接利用的低品位地热能提升为可利用的能源,并具有高效节能、环境效益显著、适用范围较广、市场前景广阔等优点,对于能源供需矛盾突出的上海,开发利用地下水源热泵技术十分必要。本文通过上海地区地下水源热泵技术应用实例研究,进一步验证通过优化设计(如采用全封闭100%回灌、合理的井间距等措施),可使地下水源热泵系统对地质环境影响微小、可控,且经济环境效益显著。

基于FLUENT/Matlab的不同运行模式对地下水源热泵性能的影响分析

地下水源热泵运行过程中,运行模式不同对热泵性能参数的影响不同。倒井冷热联供运行模式抽水温度下降幅度远远大于固定井冷热联供运行模式。固定井冷热联供模式供热周期内机组COP及系统能效比较高,倒井冷热联供模式制冷期机组EER及系统能效比较大。倒井冷热联供模式热交互程度明显,固定井冷热联供模式对热交互起到了抑制的作用。

南通市主城区地下水源热泵应用探讨

依据南通市主城区水文地质、工程地质条件,探讨南通市浅层地温能开发利用现状,经分析南通地区水文地质条件适合采用地下水源热泵系统,可以充分发挥水源热泵系统的优势。依据回灌试验评价了南通市应用地下水源热泵系统开发浅层地温能的优势及其存在问题,提出地下水源热泵开发利用工作建议,为南通市主城区浅层地温能可持续开发利用、建设项目工程设计和环境管理提供科学依据。

某水源热泵抽灌试验及建筑物沉降影响分析

水源热泵在一些项目中应用时,存在缺乏前期论证、过度开采等问题。文中结合某水源热泵项目开展试验研究工作,通过抽灌试验数据,对场地管井的布置、土壤的渗透系数、影响半径、建筑物的沉降影响进行了分析计算。