Study on corrosion behavior of heat exchanger in water source heat pump

Water source heat pump is a new kind of energy saving process.One of the most common problems for water source heat pump system is the corrosion of the copper in heat exchanger.The quality of water is the key factor.The river water collected in six different places of the Yangtze River and Jialing River in Chongqing were analyzed.Various parameters(pH,coexisted ions,and hardness value)were investigated.It showed that the Yangtze River and Jialing River water was suitable for developing water source heat pump technology.Further more,aimed at the temperature and pH of the raw water's variation range in a year,the corrosion behavior of copper material was studied by controlling the water environmental condition.Corrosion rate of copper is accelerated at high temperature and lower pH value.

储能协调下负荷密集区分布式综合能源系统优化研究

分布式综合能源系统是提高清洁能源使用比例,实现碳减排和碳中和目标的一种配套技术。因此,针对负荷密集区冷热电负荷供需矛盾问题,提出储能协调下的负荷密集区分布式综合能源系统,并构建数学模型。其次,确立考虑系统经济、能耗、环境性能的多目标优化模型,利用层次分析法确定不同优化指标之间的权重关系。建立由住宅、办公、酒店、商场四类建筑组成的负荷密集区建筑模型,分别对四类建筑全年的逐时冷热电负荷进行模拟。最后,对比分析四类建筑分别单独设置供能系统和考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统容量配置优化以及在相关政策影响下的系统性能。结果表明:无论是否加入储能系统,考虑四类建筑负荷耦合互补设置一套供能系统时的系统性能优于四类建筑分别单独设置供能系统的性能。

考虑需求响应的负荷密集区分布式综合能源系统优化调度研究

针对负荷密集区源荷侧协调平衡调度问题,建立了考虑需求响应的负荷密集区分布式综合能源系统,耦合了储能系统进行能量互补,构建了数学模型。提出基于经济性能、能耗性能、环境性能3方面的系统评价指标,建立了考虑系统经济、能耗、环境的多目标优化模型,利用层次分析法确定各指标间的权重关系,将综合性能作为整个系统的优化决策目标。建立了包含办公、酒店、住宅、商场4类建筑的负荷密集区建筑模型,分别对4类建筑进行逐月累计负荷模拟。此外,分析对比了考虑需求响应前后的负荷密集区容量配置及性能指标的优化情况。最后,对负荷密集区考虑需求响应前后的逐月建筑能力平衡调度进行分析。结果表明:无论是否考虑需求响应,负荷密集区整体设置一套供能系统时的系统性能指标均优于4类建筑分别单独设置供能系统并叠加的性能。

基于层次分析法的长江水源热泵空调系统适宜性研究

基于层次分析法(AHP),对长江流域江水源热泵空调系统的主要影响因素进行了分析,并根据分级打分给出适宜性评价标准,计算出项目适宜性综合评价权重指数,为长江流域建设江水源热泵空调系统的适宜性提供了一种分析方法和决策依据。结果表明,自然资源、经济、社会环境三方面所占权重依次降低;对江水资源、经济、社会环境影响最大的因素分别是江水温度、初投资和城市人均GDP;影响权重最大的指标是长江主流处稳定水温,其次是江水含沙量和江水流量。用该体系对长江流域12座城市的江水源热泵系统适宜性进行评价,确定适宜性最高的4个城市依次为重庆、上海、南京和武汉。

基于TRNSYS的江水源热泵空调系统节能运行研究

为研究江水源热泵空调+水蓄能空调系统节能降费的运行优势,以武汉某区域供能项目为研究对象,进行系统节能运行研究。利用eQUEST建筑能耗模拟软件对项目全年冷热负荷进行模拟计算,分析负荷变化规律,利用TRNSYS运行能耗模拟软件对江水源热泵空调系统和江水源热泵+水蓄能空调系统两种空调系统进行建模计算对比分析。结果表明:江水源热泵+水蓄能空调系统比江水源热泵空调系统全年运行电耗减少10.81%,运行电费减少302.6万元,CO_(2)排放量减少41万吨。

长江水源热泵开式与闭式实验对比分析

长江水资源丰富,可作为水源热泵系统的低位冷热源。针对长江水源特点进行了开式系统与闭式系统的对比实验,获得了两者的机组性能系数、系统整体性能系数、闭式系统中换热器内水温变化规律以及有效换热管段等参数。分析了对比实验数据,得出本实验中开式、闭式系统热泵机组性能系数分别为3.08和3.77,整体性能系数分别为2.38和2.80。最后对开式和闭式长江水源热泵的应用作了对比分析,指出了应用长江水作低位冷热源必须注意的问题。

重庆市江水源热泵技术应用基础数据库建设

为研究重庆地区长江和嘉陵江江水的水温、水质、水位的年变化规律,开展了全年逐月测试。结果显示,两江水温在竖直断面上基本保持不变,相对于嘉陵江而言,长江江水温度具有夏季较低、冬季较高的特点,较嘉陵江更适合作冷热源;两江江水均要解决浊度大的水质问题,长江江水还须解决铁离子含量偏高的问题;重庆地区两江的水位变化幅度分别约为3.8,5.4m,且变化频繁。

重庆市发展长江水源热泵的水源概况分析

为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况，对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析，并对江水的水质和水位变化进行了分析，得到长江水温在整个横断面基本恒定，而江水的夏季月平均温度在22～25℃，冬季月平均温度在11～16℃，水温日变化幅度不超过0．5℃。是一种具有良好品质的稳定的冷热源。而长江水作为水源热泵的冷热源，主要解决的水质问题是泥沙和悬浮物，在三峡库区形成后水位变化可达到30m，因此取水方式可考虑采用浮船取水方式。

江水源热泵系统尾水排放试验模型的数值模拟

为研究江水源热泵系统尾水排放在江河水域中的温度扩散规律,通过建立流体控制方程,采用Fluent软件的有限体积法,对江水源热泵系统尾水排放物理试验模型的温度进行数值模拟。结果表明:尾水排放对排放口下游近水域的上层水体产生一定影响,对中层水体的影响较小,对下层水体基本没影响;从排放口到河道下游,水温逐渐降低且趋势较为缓慢;沿河道水深方向引起的水温变化较小,且受影响程度逐层递减。物理试验模型温度实测数据与数值模拟结果的误差分析表明:实测温度与数值模拟计算值的吻合性较好,相对误差在1.73%以内。

上海世博园区能源规划:回顾与反思

回顾了世博园区能源规划的过程,从最早的天然气联合循环热电联产方案,到后来的分布式能源方案,直到现在的基于江水源热泵的综合方案,都是基于系统能源效率最大化的原则。对江水源热泵的方案,分别从负荷分布、黄浦江水温预测、能耗分析、区域供冷的最佳供冷半径、大型江水源热泵对黄浦江生态环境的影响,以及江水源热泵的运行模式等方面进行研究。并对方案的节能减排效益作了测算。

利用长江水作水源热泵冷热源的探讨

对重庆段长江水温进行了实测,在仅考虑制冷剂与冷却水、制冷剂与长江水体之间的传热温差影响的情况下,水源热泵机组的性能系数能达到6.4以上,热力完善度大于0.76,认为利用长江水作为水源热泵机组的冷热源具有极大的节能潜力。

某大型公共建筑江水源与地源热泵联合系统设计

结合工程实例介绍了江水源热泵和地源热泵系统的应用,重点介绍了联合系统的冷热源系统设计,并分析了联合系统的节能性。

大型CBD复合供能系统运行策略优化及经济性分析

分析了重庆市 CBD 总部经济区采用冷热电联供和江水源热泵复合供能系统进行区域供能的自然条件，结合项目动态冷热负荷和系统冷热源机组配置情况，根据机组经济成本最低优先开启、机组高负荷率运行和吸收式机组尽量避免补燃等原则，确定了机组的优先开启顺序和冷热源系统的运行策略，得出了复合系统的能耗。分析了能源价格在一定幅度（90％～130％）内变化时冷热量价格盈亏平衡点的变化规律及其敏感性。

江水源热泵在空调工程中的应用分析

对地表水地源热泵系统作了简要介绍,结合工程实例对长江水作为地表水地源热泵的低位热源的可行性进行了分析,通过比较不同方案的初投资、运行费用和对环境的影响,说明江水源热泵较其他常规空调系统更节能环保。

江水源热泵机组年运行能耗预测方法研究

在建筑工程的可行性研究阶段,空调系统冷热源的年运行能耗预测是静态投资回收期分析、全寿命周期成本分析中的核心组成部分,是冷热源选型的重要依据之一。然而,在实际项目中通常选用IPLV/NPLV、设计工况COP进行年运行能耗估算,计算结果与实际能耗有较大的误差。在已知建筑设计冷、热负荷的前提下,引入平衡温度概念,采用BIN方法预测不同温度下的建筑负荷,通过参数修正的方式预测江水源热泵机组在部分负荷率情况下功率,将热泵机组功率修正系数的变化函数拟合为水源侧进水温度和负荷侧回水温度的多项式。对长江上游地区江水温度及气象参数进行监测,并建立了江水温度与空气干球温度的数学关系。提出江水源热泵机组年运行能耗预测方法。该方法反映了系统运行的实际特征,且计算过程较为简单,可以在实际工程中应用。

重庆某冷热电三联供与江水源热泵复合系统运行分析

结合实测调研与第三方检测数据,对重庆某冷热电三联供复合供能系统的实际运行性能进行了综合分析。实测结果表明:该三联供系统的发电效率为35%,余热回收效率为52.7%,一次能源综合利用率为82.3%;江水源热泵系统制冷工况在55.6%的负荷率下运行,制热工况在89.3%的负荷率下运行,制冷能效比为3.85,制热能效比为3.97。相对于实际运行策略,系统在设计策略下运行可节能39.9%。

武汉某新区低碳能源规划案例分析

以该项目二期能源规划方案为例,对新区低碳能源规划进行了系统分析。以能源供应状况、资源条件分析、建筑负荷预测、关键技术应用案例调研等为前提,提出了6个复合式能源系统方案,进行了能源供应可靠性、节能效益、环境效益、经济效益等多方权衡比选论证,并分析了能源价格变动及政策环境影响。建议采用江水源热泵与热电联供相结合的优化能源方案。

地表水源热泵以黄浦江水作为冷热源的可行性分析

以2010年上海世博会园区为例,通过二维、三维数值模拟,预测了以黄浦江水作为冷热源的水源热泵的温排水扩散范围,验证了以黄浦江水作为水源热泵冷热源的可行性。

江水源热泵水质标准实验及传热特性分析

分析了长江重庆段的水温和水质情况,通过实验方法测试了水源热泵机组在不同含沙量、浊度及藻类物质条件下的性能变化情况,提出了适应长江上游地区地表水源条件下的高效节能水源热泵机组的水质标准.实验结果表明:在不同水质条件下,热泵机组的性能系数最大下降了3.73%,换热器水侧污垢热阻的增幅最大为25.6%,当水质条件为含沙量≤100g/m3,浊度为≤50NTU时,热泵性能较好,可作为江水源热泵合适的冷却水水质标准.

江水源热泵在上海十六铺工程中的应用

介绍了国内外水源热泵技术发展概况,研究了以黄浦江水为冷热源的水源热泵技术在上海十六铺地区综合改造工程中的应用,评价了该系统的能效、经济性及环境效益,并展望了水源热泵技术在国内的开发应用前景。