双能耦合供暖系统在近零能耗建筑中的应用

为解决严寒地区地源热泵供暖系统运行效率不佳的问题,以长春市某近零能耗示范建筑中的供暖能源系统进行实验研究。利用无法直接使用太阳能供暖系统时蓄热水箱中储存的“低温水”为地源热泵源侧溶液进行提温,从而提高热泵供暖系统的运行效率,进一步完善了近零能耗建筑中的能源系统。在保证室内热环境达标的前提下,对比地源热泵供暖系统以及太阳能耦合地源热泵供暖系统2种运行模式中系统运行状况,结果表明:热泵单独供暖系统机组平均制热效率为3.44,系统能效比为2.41;耦合供暖系统机组平均制热效率达到4.06,能效比为2.84。热泵机组的性能参数提升率为18%,系统能效比提升率为17.8%。相比于地源热泵单独供暖系统,太阳能耦合地源热泵供暖系统节能率高达30%。实验证明太阳能耦合地源热泵供暖系统不仅可以解决太阳能供暖的不稳定性问题,对于热泵机组的性能参数以及系统整体节能性来说提升效果显著。

太阳能与空气源热泵双热源热水系统的设计与研究

以天津某酒店项目为例,探究复合两种可再生能源作为热源应用到生活热水系统的可行性。从热源选择和系统构成、工作原理、设备选型等方面介绍了太阳能+空气源热泵+电辅助加热系统的设计,为类似设计提供参考。

西藏碳酸盐型盐湖卤水锂盐提取盐田工艺研究

据对西藏盐湖锂资源的调查研究结果,将碳酸盐型富锂盐湖划分为扎布耶型(又称高锂低镁型)和班戈湖型 (又称低锂高镁型 )。扎布耶型盐湖卤水Mg/Li比值约为 0,兑卤方式所制卤水在温棚结晶池的混盐中Li2CO3 含量达 56. 43%,比露天式的高出 12倍 ~18倍,据此总结出由碳酸盐型富锂卤水制取富锂混盐的盐田工艺结晶路线为“不蒸发而升温”。在盐田中实现低成本选矿即“盐田工艺—选矿一体化”是可行的,并可在结晶池中加入Li2CO3 粉末促使卤水中Li2CO3 尽快沉淀,以提高结晶效率。班戈湖型Mg/Li比为 1. 28,该类型卤水制取富锂混盐的工艺路线是由卤水制成盐,再进行第二阶段制卤,然后参考扎布耶型卤水制卤路线制取富锂混盐。盐田修建方法为粘土、沙、盐三种物料尽量弄碎并混合均匀、压实,含盐量最高可达 40%。针对西藏高原盐湖区缺乏燃料能源的不足,提出了“多重加热”的利用太阳能的原理,可用温棚结晶池+太阳能热水器方式。在冬季气温和地温均较低的条件下,太阳池卤水水温一直处于 20℃~24℃,比气温高出 7℃~22. 8℃,表明其有较好的贮热和保温效果,故亦可采用“温棚结晶池 +太阳池方式”加热卤水。最后给出了西藏碳酸盐型盐湖卤水锂盐提取盐田工艺路线图解。

西北乡村太阳能供暖辅助热源适宜性分析

根据太阳能资源分布和建筑气候条件将西北地区划分为7类典型区域,以各区域典型建筑为模型建筑,从能源支撑、经济特性、技术特性及环境效益等方面对燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气壁挂炉、电锅炉、空气源热泵、生物质锅炉6种太阳能供暖辅助热源进行了综合分析,并对其进行了模糊定量处理。结果表明:生物质锅炉作为西北乡村地区太阳能供暖辅助热源适宜性优度最高,燃油锅炉、电锅炉优度最低;燃煤锅炉、生物质锅炉的适宜性优度随经济性权重的降低而降低,家庭收入较高的地区更倾向于选择空气源热泵、燃气壁挂炉等新型供暖形式。

太阳能建筑室内热工性能分析与模拟软件开发

目的针对太阳能建筑自身的特点,编制适用于太阳能建筑的室内热工性能模拟分析软件,分析太阳能在建筑中应用时对室内温度和负荷的影响,为太阳能建筑冷热源系统的设计提供参考.方法基于Visual Basic可视化程序设计语言,运用"ADO数据控制项+SQL语句"并通过ODBC同数据库接口相连接的方法建立全国气候数据库、适用于不同区域的墙型窗型和辐射地板材料等数据库;引用参数化思想运用APDL(ANSYS参数化设计语言)实现地板可视化的参数化建模进行地板的传热计算.结果以沈阳地区1月1日气象参数为例,仅利用太阳能地面辐射供暖不能达到室内设计温度18℃的要求;采用太阳能地板辐射采暖时,控制供水温度为40℃时的辅助热源量大于非控温运行下的辅助热源量.结论该软件可以对不同地点、不同时间和不同的房型的建筑热工参数进行计算,具有广泛性;采用数据库的形式,具有开放性;结果有可靠性且以图表的形式输出,具有直观性.

太阳能主动式采暖实测与分析

通过对一栋位于北京昌平地区的主动式太阳房的全冬季测试数据进行分析,得到了太阳能保证率及其若干重要影响因素,并给出了其辅助热源的合理设计和运行方式。

零辅助热源被动式太阳房地域分布区划研究

从分析零辅助热源被动式太阳房稳态热工设计计算方法入手 ,提出了以辐射温差比做为零辅助热源被动式太阳房建设区域划分的思想 。

太阳能供暖中辅助热负荷需求量分析及软件开发

目的开发出可以供专业零基础的人使用的,可灵活计算不同地区、不同房型的太阳能供暖时添加多少辅助热负荷的计算软件.方法利用VB编制平台,建立全国气候资料库、辐射强度和典型房间等数据库,计算建筑供热所需负荷和集热器能够提供的负荷,得出辅助热源需提供的热负荷.结果以沈阳地区和北京地区为例,给出一年中不同太阳能强度划分区域辅助热源最大添加量的大小和时间;各区域过渡季节太阳能集热器与建筑所需热负荷的匹配情况.两区域辅助热源最大添加量均在1月,且供热辅助热源的添加主要集中在冬季;过渡季节按标准已安装的太阳能集热器基本可以提供建筑供热所需热负荷.结论此软件计算结果与实测结果基本相符,具有可靠性;可以对不同地点、不同房型和不同的集热器进行计算,具有广泛性;采用数据库的形式,具有开放性;结果以图表的形式输出,具有直观性.

太阳能热泵热水系统辅助热源热经济分析

采用内燃发动机驱动的热泵作为太阳能热泵热水系统的辅助热源,从热力学和经济性两个方面对适合系统辅助热源使用的燃料进行了研究.定义了折算性能系数的概念,并用其衡量能量利用效率.确定了自变量,并分析了其对折算性能系数和一次能源利用率的影响,确定了自变量的影响度.研究表明,提高发动机和发电机效率,并回收利用发动机的余热是提高系统辅助热源能量利用率的根本措施.引入寿命周期费用法研究系统辅助热源的燃料费用,针对办公楼、住宅和宾馆3种典型建筑分析了燃料热值和价格对寿命周期费用的影响.综合考虑一次能源利用率和寿命周期费用,在不考虑燃料获取难度的前提下,得出在现阶段的条件下系统辅助热源应优先选用沼气和天然气作为其燃料的结论.

基于MATLAB改进的相变蓄热集热器在太阳能制冷系统中的性能分析

为提高太阳能制冷系统的性能参数,建立了集热蓄热一体化集热器模型,以进行应用计算。基于TRNSYS与MATLAB软件联合模拟运行的无辅助热源的太阳能吸收式制冷系统,分别对采用传统集热器的系统和采用改进后的相变蓄热集热器的系统的各部分参数的变化进行分析,对集热器的效率、系统制冷量和性能系数进行了对比。模拟结果表明,在太阳能吸收式制冷系统中,采用改进后的相变蓄热集热器,与传统的集热器相比,其集热效率提高约7.62%,系统制冷量增加约9.99%,系统的COP增加约23.60%。本模型能较好地应用于太阳能吸收式制冷系统的模拟。

太阳能吸收式空调系统的能耗与节能临界条件

采用等效电的概念,计算了典型条件下太阳能空调系统的等效电耗,并与常规的压缩式制冷系统的能耗进行了对比,得出了不同太阳能保证率下太阳能空调系统比常规压缩式制冷系统节能的临界条件。

辅助热源对主动式太阳能供暖系统节能性的影响

根据太阳能贡献率和辅助加热设备的能源效率,将系统的能耗折算成一次能源,分析不同辅助热源对太阳能供暖系统节能性的影响,认为主动式太阳能供暖系统要达到节能效果必须满足一定的前提条件。研究结果表明:辅助热源方式和太阳能贡献率对系统的节能性影响很大;相对于燃气锅炉单独供暖,电加热辅助太阳能供暖系统只有在太阳能贡献率高于65.4%时才节能,而大多数系统的太阳能贡献率很难达到这么高,因此要尽量避免使用;热泵辅助太阳能供暖系统在大多数情况下都是节能的(热泵的平均COP=2.5时,太阳能贡献率需高于7%);采用平均COP高于3.0的热泵或采用燃气锅炉作为辅助热源时,系统都是节能的,太阳能贡献率越高,节能效果越明显。

太阳能辅助热源密集烤房不同透光材料的集热器性能测试研究

太阳能辅助热源密集烤房是在普通密集烤房屋顶加装太阳能集热器,直接高效地将太阳能转化为空气热能,很好地起到节能减排的作用。对太阳能辅助热源密集烤房不同透光材料的集热器进行了性能测试研究,测定了进出风口的温度和风速以及太阳辐射等数据,计算出集热器的瞬时效率和供热系数,测试结果表明,采用低铁布纹钢化玻璃的集热器平均瞬时效率和平均供热最高,单层玻璃纤维阳光板次之,双层玻璃纤维阳光板最低。

零辅助热源被动式太阳房热工设计计算方法

着重介绍零辅助热源被动式太阳房的概念及以辐射温差比为设计依据的被动式太阳房热工设计计算方法——零辅助热源被动式太阳房热工设计计算方法

冷凝式燃气壁挂炉的特点及应用现状

冷凝式燃气壁挂炉因其特殊的内部结构,使其较普通型燃气壁挂炉可提高热效率10%以上,并节省10%的燃料费用,减少10%的氮氧化物和碳氧化物的排放,同时达到节能和环保的目的.通过分析冷凝炉的供热和燃烧特点、低温地板辐射采暖系统的特点,说明冷凝炉和地板采暖的结合是较为节能的一种采暖方式.将太阳能作为地板采暖的热源,形成"太阳能集热系统+地板采暖+辅助热源"的形式,是目前可以实现的最佳太阳能采暖方式之一.

主动式太阳房的应用技术

太阳能建筑是当前人居环境科学领域的研究热点之一 ,本文阐述了太阳能采暖和供家用热水系统的循环原理 ,给出了系统各部件的理论计算公式 ,介绍了国外主动式太阳房的应用实例 ,并分析了主动式太阳房在我国应用的可能性。

主动式太阳房的应用技术

太阳能建筑是当前人居环境科学领域的研究热点之一 ,文章阐述了太阳能采暖和供家用热水系统的循环原理 ,给出了系统各部件的理论计算公式 ,分析了主动式太阳房在我国应用的可能性。

宾馆建筑太阳能热水系统中辅助热源研究

太阳能热水系统由于太阳能资源的不稳定性特点,需要配置辅助能源。常用的辅助热源形式有电直接加热、燃气加热、空气源热泵加热以及燃油加热。本文利用RETScreen分析工具,以宾馆建筑为例建立太阳能热水系统基准模型,选取太阳能资源分区的四个典型城市,对寿命期内能效状况、减排效果、经济性等方面进行分析,确定太阳能热水系统最佳太阳能保证率和辅助热源的地域适用性,进而为太阳能热水系统的设计和选型提供参考。

辅助热源式太阳房的热工计算分析

论述了主动与被动太阳能加热设备结合辅助加热器获得高效能太阳房的工作原理与热工计算方法,并结合所设计太阳能加热系统进行了热工计算与分析.

太阳能发电与空气源热泵联合供暖在陕北地区分散式住宅中的应用

针对陕北地区分散式住宅,提出太阳能发电与空气源热泵联合供暖方案。选定对象,通过相关负荷数值计算,设计并构建供暖系统,系统利用光伏阵列集热发电,为空气源热泵供暖过程中各部分电负荷提供电力支持。采用能耗模拟软件ENERGYPLUS通过热平衡法实现负荷模拟,分别计算系统运行能效、室内舒适性等参数,根据计算结果,分别从围护结构、水箱容积和控制策略几方面对系统进行优化。通过耐碱网格布将烯塑料泡沫板拼接上,在保证聚苯板表层没有长期在外裸露的情况下,当聚苯板安装之后,在其外层设置抹面层,并给出了墙体组合材料具体参数,实现围护结构优化。利用TRNSYS经模拟获取不同建筑负荷相应最优水箱容积。从室外温度、启停、变流量、间歇等方面优化系统控制策略,并建议在各个房间中安装一个温度传感器,当供水温度和流量保持不变时,把室内供暖温度当成控制参量,利用采暖回路中阀门实现系统控制。经实验验证,所提方案可综合考虑到能效、经济以及环保等方面,具有可行性。