Heat transfer performance of fresh-air handing device using earth energy

In order to reduce the fresh-air handing energy consumption,a fresh-air handing device using earth energy was presented. The major part is a double pipe soil-air heat exchanger. Its performance was tested in summer and winter. The results show that while the volume of the treated fresh-air is 125 m3/h,in summer,at the outlet of the device,the air temperature is 21.5-24.0 ℃,the air humidity ratio is about 17 g/kg,the greatest temperature drop is about 9 ℃ ,and the largest dehydration quantity is about 6 g/kg. In winter,at the outlet of the device,the air temperature is 15-17 ℃,the air humidity ratio is about 11 g/kg,the largest temperature rise is about 11 ℃,and the largest humidification quantity is about 6 g/kg. Therefore,the application of this new fresh-air handing device can take full advantage of the natural energy,thus effectively reduce the traditional energy consumption for fresh-air handing.

Electrochromism-induced adaptive fresh air pre-handling system for building energy saving

Building fresh air supply needs to meet certain regulations and fit people’s ever-growing indoor air quality de-mand.However,fresh air handling requires huge energy consumption that goes against the goal of net-zero energy buildings.Thus,in this work,an adaptive fresh air pre-handling system is designed to reduce the cool-ing and heating loads of HVAC system.The sky-facing surface of the system uses electrochromic mechanism to manipulate the optical properties and thus make full use of solar energy(solar heating)and deep space cold source(radiative cooling)by switching between heating and cooling modes.In the cooling mode,the sky-facing surface shows a transmittance of down to zero,while the reflectance is high at 0.89 on average.In the heating mode,the electrochromic glass is highly transparent,allowing the sunlight to reach the solar heat absorber.To obtain the energy-saving potential under different climates,six cities were selected from various climate regions in China.Results show that the adaptive fresh air pre-handling system can be effective in up to 55.4%time of a year.The maximum energy-saving ratios for medium office,warehouse,and single-family house can reach up to 11.52%,26.62%,and 18.29%,respectively.In addition,the system shows multi-climate adaptability and broad application scenarios,making it a potential solution to building energy saving.

严寒地区超低能耗教学建筑新风系统适用性分析

目的 解决严寒地区超低能耗建筑中人员密集场所供暖期新风系统的适用性问题。方法 以沈阳市某小学教学楼中三种典型教室为例,应用Designbuilder软件建立能耗模型,分析自然通风、有无热回收的定(变)风量机械通风五种工况下超低能耗建筑的各项能耗、相对节能率和本体节能率,以及室内CO_(2)体积分数变化。结果 无热回收的变风量、有热回收的定(变)风量与无热回收的定风量机械通风相比,节能率分别为12%~30%、32%~46%、38%~57%;有热回收的变风量机械通风总能耗最低,且接近自然通风工况;五种工况室内CO_(2)体积分数均小于0.09%。结论 人员密集场所中有热回收的定(变)风量机械通风节能效果显著;建筑气密性的提高导致机械通风系统新风能耗增加,经济性和节能性下降。

一种新型溶液除湿空调系统能耗及应用分析

传统空调系统通常采用温湿度联合处理的方式,该方式存在舒适性差、能源消耗大等问题。针对以上问题,提出一种利用复合直接蒸发冷却制冷水的溶液除湿空调系统,该系统可以有效节省功耗,符合节能减排的发展趋势。在研究过程中,以某办公楼为研究对象,利用TRNSYS仿真软件建立该系统,研究其在制冷季7—9月的能耗,分析其节能性及适用性。结果表明:当空调新风系统使用太阳能热水作为再生热源时,总供热能耗为6.1×10^(5)kW·h,总耗功为8.73×10^(4)kW·h。相比于传统空调系统,节能率达到55.2%,为降低空调系统能耗提供了新思路。

某调度通信楼空调系统节能减碳改造设计实践

重点介绍了某调度通信楼空调系统的节能减碳改造设计,通过综合运用余热回收、可再生能源、固体蓄热、高效制冷机房等多项技术,构建了安全可靠、绿色低碳、高效节能的空调系统。采用HDY-SMAD空调负荷计算及分析软件模拟了建筑物全年的空调能耗,并对优化前后空调系统的运行能耗和碳排放进行了测算。结果显示,优化方案空调系统全年节约电量100万kW·h,全年碳减排573 t,节能减碳效果显著。

严寒地区被动房室内环境与供暖能耗后评估

对严寒地区某被动房示范项目的室内环境和供暖能耗进行了后评估,并与位于同一小区的普通住宅进行了对比分析。结果表明:被动房高性能的围护结构可有效提高室内操作温度,且由于设置了机械通风系统,可有效稀释室内CO_(2)浓度;被动房供暖季室内PM2.5浓度超标,新风系统对细颗粒物的过滤效率不满足要求;被动房供暖实际运行能耗高于超低能耗建筑年供暖耗热量指标,偏差达到33.6%。

纺织空调绿色生产技术途径

探讨纺织空调实现绿色生产的途径和方法。针对纺织空调运行能耗高、耗水量大的问题,以创建绿色工厂为目标,从提高设备能效、优化空调热湿处理方法、加强运行调试与能源管理等方面提出具体要求和措施,并提出了细纱车间热分流、热回收、送回风系统低能耗运行的方法。认为:做好纺织空调节能降耗工作有助于实现纺织车间绿色生产。

某住宅建筑空气源热泵采暖系统能耗优化分析

针对青岛某户式空气源热泵系统冬季供暖测试中存在的问题,如房间温度超标、无人时房间也开启供暖等,进一步对系统的运行控制进行了优化模拟。通过调整室内温度设定值及考虑房间使用时间等,分析了不同控制方式下的系统能耗情况。结合房间实际使用情况,建筑2层房间仅在周末时使用,对此进行了房间供暖末端的启停设置。在采暖设定温度与实测温度相同时,通过关闭2层不使用的房间供暖末端进行系统控制,单位建筑面积能耗和电耗分别下降21.1%和20.9%。当供暖季所有房间供暖末端开启时,室内温度均按照集中供热室内设计采暖温度18℃设定,单位面积能耗和电耗分别为81.7 kW·h/m^(2)、22.1 kW·h/m^(2),较实际系统下降了23.7%、21.4%;当房间2层供暖末端仅周末开启时,室内温度设定为18℃,单位建筑面积能耗和电耗分别降低为58.4 kW·h/m^(2)、15.5 kW·h/m^(2)。与实测能耗相比,通过运行优化控制,单位建筑面积供热量最大可降低45.4%,耗电量降低44.9%。相关分析结果为空气源热泵户式独立供暖系统的节能运行提供了参考。

基于AA-CAES电站和综合需求响应的供暖期弃风消纳策略

“双碳”目标背景下,为解决热电联产机组“以热定电”模式导致的大规模弃风问题,本文提出基于先进绝热压缩空气储能电站(advanced adiabatic compressed air energy storage,AA-CAES)和综合需求响应的综合能源系统(integrated energy system,IES)供暖期弃风消纳策略。首先,在“源-储”两侧建立热电联产机组与AA-CAES电站耦合运行模型,分析耦合运行实现热电解耦机理;其次,在“荷”侧引入价格型和替代型需求响应机制来探寻负荷侧优化系统调度潜力;然后,在IES中引入碳捕集系统和阶梯型碳交易机制来约束碳排放,并在碳排放量最少、综合成本最低为目标构建IES运行基础上,引入模糊机会规划约束模型来分析风、光不确定性对系统调度影响;最后,利用西北某地区实际数据进行算例验证。结果表明:热电机组与AA-CAES电站耦合运行相较于未耦合运行可提高风电消纳率84.55%、降低总成本11.42%、减少碳排放20.28%;综合需求响应机制的引入可进一步提高风电消纳率35.00%、降低总成本20.93%、减少碳排放24.43%;风光不确定性的上升会提高与外部电网的交互成本。

通信基站热交换节能分析与智能控制策略研究

随着5G技术的快速进展,电信运营商正面临日益严峻的能源消耗问题。为了有效应对这一挑战,利用自然冷源降低空调能耗的技术受到了广泛关注。自然通风系统减少了对传统空调的依赖,展现了显著的节能效果。然而,这种方法也存在一定的挑战。例如可能导致粉尘积累和维护难度增加,进而影响设备的正常运行。为克服这些挑战,本文提出采用热交换系统进行机房冷却。这一方案不仅高效利用外部低温空气,还减少了粉尘和其它环境污染的影响。本文通过构建热交换模型,深入分析了热交换系统的可行性,并进一步探讨相关的控制策略,为后续热交换系统的应用提供一定的指引。

辐射供冷位置对室内热舒适和能耗的影响分析

辐射供冷空调系统是一种舒适、节能的新型空调系统。为了对比地面、顶板、墙面3种辐射供冷末端位置的室内热舒适和能耗情况,以济南市某办公建筑为例,利用仿真软件建立了辐射供冷加独立新风的复合空调系统,对比分析了3种辐射供冷方式的室内热舒适和房间能耗。结果表明:3种辐射供冷模型下,室内的相对湿度都在40%~60%舒适范围内;墙面和顶板辐射供冷的预测平均投票(Predicted Mean Vote, PMV)值在0.25~0.50之间,而预测不满意百分数(Predicted Percentage of Dissatisfied, PPD)值小于10%,PMV-PPD指标达到了Ⅰ级,热舒适性较好;在设计日运行时间内,地面、顶板、墙面辐射供冷的总能耗分别为5.59、6.23、6.16 kW·h,地面辐射供冷的节能性最好。

住宅户内空气源热泵生活热水系统循环恒温能耗分析

基于3个住宅户型案例的空气源热泵生活热水系统,对系统配水管道采用循环恒温方式维持热水用水温度时的管道散热量进行计算评估,分析了循环恒温不同运行模式下的增量能耗和电耗,提出当前全装修住宅空气源热泵热水设备应集成管道恒温循环装置及控制装置等建议。

夏热冬冷地区住宅建筑新风热回收系统节能性能测试与应用研究

为了分析新风热回收系统在夏热冬冷地区住宅建筑中应用时的节能性能,对该系统在各季节的实际节能效果作出判断。通过现场测试计算出新风热回收系统的热交换效率、热回收量以及室内的新风负荷,运用PKPM能耗模拟软件建立两种建筑模型,计算分析某住宅建筑使用新风热回收系统前后的用电能耗和相对节能率。研究结果显示,使用新风热回收系统后,建筑相对节能率由2.60%提高到6.09%,建筑冬季供暖用电节能3948.35 kW·h,夏季空调用电节能2036.22 kW·h,总用电能耗降低了5984.57 kW·h,实现能源节约3.57%。上述研究内容为新风热回收系统的设计、运用及研究工作提供了借鉴帮助。

基于先进绝热压缩空气储能站的电-热综合能源系统优化运行方法

为加强先进绝热压缩空气储能(Advanced Adiabatic Compressed Air Energy Storage,AA-CAES)与综合能源系统(Integrated Energy Systems,IES)的多能互补协同,提高系统运行效率,文中提出了一种含AA-CAES能源站的电-热综合能源系统优化运行方法。构建了含AA-CAES能源站的IES基本调度架构,详细分析了AA-CAES装置在压缩和膨胀工况下的储热、换热及供热等特性,建立了AA-CAES电热联供联储运行模型;基于热网管道传热延迟和损耗等动态特性,建立了考虑供热网储热惯性的热网方程;在此基础上,考虑了用户侧可调度资源,提出了计及综合需求响应的含AA-CAES能源站的IES日前优化运行模型;在修改的IEEE 33节点配电网和巴厘岛32节点区域供热网进行算例分析。仿真结果表明,所提方法可有效降低IES运行成本,提高IES可再生能源消纳能力。

节能环保技术在暖通空调系统的应用研究

针对暖通空调(HVAC)系统高耗能、高污染的问题,从数据分析方面设计了HVAC系统的智慧数据中心。通过传感器获取HVAC终端的数据,利用联邦学习平均算法实现数据分析。采用多路径通信保证数据传输的安全,实现了HVAC系统精准节能运行。设计了地源热泵功能模块和热能回收功能模块。地源热泵功能模块可实现对太阳能和地热能等可再生能源的利用,保证了HVAC系统的环保性。由试验仿真的分析与对比结果可知,该HVAC系统实现了耗电量和排出热量的减少。该HVAC系统可确保节能环保技术的应用效能。

合肥市某会展中心空调冷热源改造方案碳排放分析

空调系统碳排放是建筑能源消耗的重要一环,但空调冷热源系统选择通常从其初投资、运行费用等经济性角度分析,很少从碳排放角度分析其特点。利用实际改造项目,从碳排放角度分析不同冷热源方案的空调系统年碳排放量,为空调冷热源系统选择提供参考。结合合肥市某会展中心调研情况,提出四种空调冷热源方案,根据空调系统的年碳排放量分析不同冷热源系统方案的特点,为项目冷热源系统选择提供参考。

辐射空调系统供暖特性试验研究

为探究辐射空调系统供暖特性,搭建辐射空调系统试验台,进行7 d的系统间歇运行试验,对两级新风机组送风温湿度,空气源热泵主机制热量、能效比,以及系统能耗和能效比进行分析。结果表明,在设定参数下,两级新风机组稳定时送风温湿度分别为27℃和35%左右,空气源热泵主机平均制热量为4.5 kW,制热性能系数(COPU)为4.10;辐射空调系统耗电量为1.5 kW·h,系统性能系数(COPS)为3.02。试验结果可为系统的进一步优化和推广提供参考。

镇江地区某住宅建筑中新风热回收机组节能效果研究

为了研究新风热回收机组的节能效果,本课题以镇江地区某住宅楼为例,通过现场实测和理论计算的方法开展相关研究,研究表明新风热回收机组在冬夏两季节能效果明显,全年节约电量达到777.42kWh。论文的研究对于本地区新风系统节能技术的设计应用具有一定的参考意义。

基于能耗分析的氨合成压力设计选择

基于传统的热催化氨合成工艺,针对不同制氢路线,探究不同合成压力下的能耗水平,设计选择合适的合成压力,控制合成能耗水平最低,助力节能降碳。通过氨合成工艺的流程模拟计算,考察氨合成新鲜气入口压力、合成压力与压缩功耗、循环功耗以及总能耗的关系,发现在氨合成新鲜气入口压力一定时,合成压力越高,氨合成圈总能耗随合成压力升高先降低后升高,且在某一压力区间范围内存在最低值。通过合成圈总能耗与合成压力的关系研究,建议针对不同的氨合成新鲜气入口压力选择不同的氨合成压力。

吨水耗电量在太阳能空气源热泵热水系统的应用

随着建设绿色低碳校园的理念提出,太阳能空气源热泵技术在高校得到了广泛应用。为了更好地分析和评价太阳能空气源热泵热水系统的节能降碳效果,以某高校宿舍楼为研究对象,设计了并联式太阳能空气源热泵(SC-ASHP)热水系统,分析了该系统的年实际运行情况,并与单一热泵(ASHP)热水系统的运行情况进行了对比研究。结果表明:该高校宿舍楼典型用水高峰期在18:00-22:00时,这有利于并联式太阳能空气源热泵热水系统在白天利用太阳能加热水箱,剩余不足部分由热泵进行补热。吨水耗电量可作为评价该热水系统运行效果的关键参数,并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量y随环境温度T_a升高在逐渐降低,随进水温度T_(in)升高先减小后增大。在T_a和T_(in)都是11.5℃时,系统吨水耗电量达到最小值,这是因为当T_(in)>11.5℃时,不利于热泵凝汽器放热,热泵效率降低,热水系统吨水耗电量随之增大。并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量整体低于单一热泵热水系统,其中热泵对系统吨水耗电量的影响最大。并联式太阳能空气源热泵热水系统比单一热泵热水系统年平均节省电量为4.18万kW·h,年平均降低CO_(2)间接排放量为41.67 tCO_(2),具有明显的节能降碳效果。