国际热泵技术发展热点分析——第14届世界热泵大会跟踪

热泵技术是国际能源署认证的减碳技术措施之一,可高效利用可再生能源实现低碳供热,在全球得到了广泛的应用。由国际能源署热泵技术合作委员会(IEA HPT TCP)组织的世界热泵大会,是全球首屈一指的热泵技术交流平台,本文通过对2023年第14届世界热泵大会进行论文综述,介绍了国际热泵政策,对工业高温热泵、环保工质研发、地源热泵技术、空气源热泵技术、吸收式热泵技术、热泵和电网交互技术6个研究热点的研究工作和成果进行了说明,分析了热泵技术发展趋势和在不同区域的发展特点,并对热泵技术在建筑供热领域和工业供热领域应用的未来进行了展望。

大型建筑群复合式热泵供热供冷技术研究及规模化应用

建筑供热供冷是社会各界高度关注的民生工程,热泵是将热能从低品位提升到高品位的高效低碳供能方式,也是国际建筑领域实现碳中和的重要途径。本项目针对大型建筑群复合式热泵供热供冷系统存在总冷热负荷动态预测方法缺失、规划设计体系不完备、系统运行能效低、关键技术和产品不配套、规模化推广难度大等问题,以提升复合式热泵系统能效、有效推进规模化应用为目标,系统性地开展了“负荷预测-优化设计-智慧运行-关键产品-标准推广”的全链条创新工作:提出了基于建筑特征、用户需求的大型建筑群供热供冷系统总负荷动态预测方法,开发了冷热动态负荷特征因子数据库和建筑群负荷集合寻优工具;提出了一种多场景复合式热泵系统能源总线架构理论,建立了仿真平台及综合评价体系,形成了系统容量弹性配置方法;建立了数字孪生复合式热泵系统模型,提出分层控制架构和预测方法,建立了智慧优化运行控制体系;研发了大型复合式热泵系统的关键技术和成套产品;制定了相关工程标准。相关研究成果实现了规模化稳定高效利用可再生能源供热供冷的技术突破,对推进建筑用能方式变革和实现建筑领域国家双碳战略起到重要支撑作用。

某医院大型地源热泵系统的设计优化与运行效果验证

以某医院大型地源热泵系统为研究对象,介绍了方案分析及能源系统设计,包括:负荷预测、地埋管设计、容量配置优化、工艺流程、自控系统等内容。对系统的夏季和冬季运行工况进行了实测,并对测试结果进行了分析。采用模拟软件对系统的运行情况进行了动态仿真,并与实测数据进行对比,以验证运行效果。结果表明,该地源热泵系统能效高,达到了设计预期效果。指出了该系统运行过程中存在的一些问题。

济宁文化中心地源热泵系统性能化设计与能效测评

详细、系统地介绍了济宁文化中心大型地源热泵供能系统的设计思路和要点。根据监控平台数据及现场测试结果,对地源热泵系统的实际运行性能进行了分析评估。提出了大型地源热泵项目的实施建议,为类似项目提供参考。

循环水泵工况点偏差成因及其能耗影响分析

循环水泵能耗在实际供热、空调系统的总能耗中的占比较大。设计阶段的水泵选型往往与实际工况存在较大偏差,而且仅靠对水泵设备本身的性能进行限定,无法有效地减少部分负荷下的水泵能耗。分别从循环水泵实际的水力计算、选型及最终系统实施等环节出发,从负荷偏差、“靠档”偏差和水力计算偏差等方面,分析了供热、空调系统循环水泵的实际工况与设计工况的偏差成因,进而对这些偏差造成的能耗影响和节能潜力进行了定量分析。针对一个实际工程,对循环水泵的不同工况开展了测试,根据测试数据对循环水泵的运行参数和能耗进行了分析,对其运行状态进行了调节并进行了测试对比。在此基础上,对相关的节能措施,以及输配系统能效限定措施提出了建议。

复杂地质条件下的地埋管换热孔成孔工艺措施

根据统计,贵州省土壤源热泵的利用情况远落后于其它省份,原因是由于贵州省特殊的地质条件造成地埋管换热孔施工难度及工程成本的大幅度增加造成的,故解决上述问题是在贵州省推广土壤源热泵系统的先决条件。本文针对贵州地区喀斯特地貌等复杂地质条件,特别是针对地下岩溶发育明显的石灰岩地区以及破碎、裂隙发育明显的白云岩地区,根据贵州当地的成功案例,提出了在岩溶发育明显的地区采用清水正循环回转钻进方式结合混合速凝剂的水泥浆回灌封孔固化后复钻的成孔处理工艺,以及在破碎、裂隙发育明显的地区采用添加火碱、纤维素、堵漏剂的混合泥浆作为护壁材料的正循环回转钻进方式,结合局部泥浆无法成功护壁的同时添加聚丙烯酰胺的成孔处理工艺。

矿产资源开采与地质环境保护

自然环境是人类赖以生存的条件,提供了生存物质基础之一的矿产资源,对矿产资源的开采利用必然会对原始的环境产生影响,减小影响是开采中应做的工作。合理有效地利用好资源,对环境做到最大限度的保护,应作为人类生存和发展的需要来认识。有效预防灾害的发生,是安全生产的保障,治理已发生的灾害则是对环境的有效保护。本文主要对矿产资源开采与地质环境保护进行分析探讨,以期对相关人员有一定的参考意义。

新建医院复合式多能源供冷供热系统的设计

新建医院常规热源一般为城市供热管网或燃气热水锅炉,冷源为冷水机组,年制冷供热运行费用相对较高,系统运行灵活性差,不节能环保。采用复合式多能源供冷供热系统则能避免这些问题,利用地源热泵作为医院的采暖、空调系统的冷热源,生活热水热源由地源热泵、太阳能与燃气热水锅炉共同提供,能够合理利用可再生能源,提高能源利用率,而且节能环保,符合我国节约能源的基本国策,对今后新建医院制冷与供热系统的研究有参考价值。

关于高层建筑岩土工程勘察的重难点的研究与分析

随着社会的发展和科技的进步,人民的生活水平正在逐渐地提高,在这个过程中,城市建设已经成为了社会大众越来越关注的热点话题。建筑工程在进行建设的过程中,每一个环节的工作都非常重要,特别是岩土工程勘察作业在整个建筑工程建设的过程中起着非常重要的作用,因此相关的管理部门和工作人员必须要采取有效策略对该项工作进行改进和强化。

太阳能与地源热泵联合温室大棚系统的设计

温室大棚作为现代农业中的重要技术,常受到天气因素的影响,使用太阳能——地源热泵联合系统进行操作,能将太阳能与地源热泵能源优势全面结合,同时充分利用二者所产生的能量,供温室大棚室内植株生长,确保为生产用户带来一定收益,此外,还能确保温室大棚四季稳定运行。由此,文章设计了太阳能与地源热泵联合温室大棚系统及控制回路,希望能为这一系统在温室大棚中的应用带来实际帮助。

暖通空调工程现场的施工难点与技术完善的方法

人们对居住环境舒适性及功能项要求提高,也意味着供暖工程需优化提升。近些年暖卫通风空调技术成为暖通空调的主流,使暖通空调的存在能与建筑整体相适宜,既不影响建筑的美观,也不影响建筑中其他设施的功能。这些要求就意味着工程师需具有一定的专业素质。在施工中要严格做好质量控制,坚决贯彻工程中各种标准以及要求,同时也对管理人员提出了要求,监督措施要从始至终的进行从而对质量的把控做到位,加强对工程进行的责任,对暖通空调安装过程中的各种技术难题进行分析解决。

土木建筑工程施工特点与技术创新

土木建筑工程涉及面广泛,在我国城镇化建设进程不断加快下,土木建筑工程数量逐年增加,其施工技术发展也受到了行业内外的高度关注。无论是从宏观建设层面,还是微观企业发展层面,都需要对土木建筑工程施工技术进行持续创新,改进目前施工技术存在的不足,为土木建筑工程的结构安全性、施工安全性提供保障。同时,引入先进的施工技术也有利于降低成本,实现工程效益最大化目标。

自动控制在暖通空调系统中的发展与应用

随着国家经济的迅猛发展,城市化建设的推进使得人民的生活有了极大的提高,不仅能够为人们营造良好的生活环境,而且还可以提高人民的生活质量。然而,随着暖通空调系统在人们生活中的大量应用,造成了一定的环境问题和能源消耗问题,尤其是空气污染等方面获得了社会关注。不论单位还是个人应用空调造成的能源消耗基本占总建筑能耗的1/2,以中央空调为例,中央空调消耗的电能基本占整栋建筑电能消耗的六成左右。空调的应用在带来极大的生活便利的同时,也造成了能耗和环境问题,因此需要深入研究空调使用过程中的节能工作,促进国家社会与经济的可持续发展,建立环境友好型社会。

建筑工程中软土地基处理技术的运用研究

对于房屋建筑而言,地基是建筑的根本所在,也是后续建筑施工的前提。因为我国诸多地质条件相对较复杂,在建筑施工过程当中时常会出现各种类型的地基,其中有很多的不良地基给房屋建筑工程施工的开展带来了很多的影响。在房屋建筑施工期间,软土地基是一种较为常见的不良地基。因为其土质较为松软,在上层建筑的压力之下是会发生不可预料的沉降,在某种程度上是会直接导致房屋建筑出现裂痕遭到破坏,严重时甚至会出现倒塌。所以现目前房屋建筑工程在建设期间必须要针对软土地基进行处理,只有这样才能在一定程度上去满足房屋建筑物的荷载需求,才能让地基能够稳固的承受着房屋的压力,防止沉降。

新风对近零能耗居住建筑冷热需求影响分析

“双碳”目标的提出推动了建筑领域节能降碳工作的快速开展,低冷热需求的近零能耗建筑的研究与应用成为行业热点。本文对典型近零能耗居住建筑进行了数值模拟,研究分析了不同气候区中典型城市近零能耗居住建筑在不同新风利用场景下的年耗冷/热量特征。计算结果表明:5个气候区利用新风热回收年耗热量可降低46.99%~54.92%;严寒、寒冷地区在利用新风热回收后年耗冷量升高,夏热冬冷地区、夏热冬暖地区及温和地区年耗冷量降低10%以上。从夏热冬暖地区到严寒地区,供冷季通过开窗引入室外新风可降低年耗冷量2.24~4.84 kW·h/m^(2)。供冷季有组织利用室外新风供冷对年耗冷量的影响与新风量相关,选择适合的新风量可以有效降低年耗冷量。通过不同新风利用方式对近零能耗建筑冷热需求影响的研究,可为优化暖通空调系统配置和专用产品研发提供参考。

无级弧线型挡板对火电机组冷却塔性能影响的实验

建立300 MW火电机组实验模型,研究弧形挡板对冷却塔性能的影响,获得最佳弧形挡板布置方式,并对各因素进行回归分析,找出冷却塔高效运行的工况范围。研究表明：存在临界风速v_（cr）,当风速小于该值,随风速增大冷却性能逐渐降低;当风速大于该值,随风速增大冷却性能逐渐提高;弧形挡板可有效减弱环境侧风对冷却性能的不利影响,挡板安装角在45°～75°范围内冷却温差和效率相较于无侧风无弧形挡板都有不同程度的提高;进塔水温（28～38℃）越高时,冷却塔效率越高。

低温度乏风直接利用供热系统在新建煤矿的应用

新建煤矿生产前期乏风温度较低,矿井水水量很少无法利用,怎么解决冬季供热问题成为当务之急,低温度乏风如何利用成了研究的主要内容。以甘肃某新建煤矿为例,利用低温度乏风直接利用系统可解决生产前期大部分供热负荷需求,同时对该系统与燃煤锅炉进行运行费用对比分析,结果显示低温度乏风直接利用系统具有节能环保,无任何污染物排放的优势。