太阳能-热泵辅助加热热水系统运行的经济性分析

通过建立太阳能集热设备和水箱温度模型,模拟仿真太阳能-空气源热泵辅助加热热水系统的系统性能。并以南京地区家用热水器全年供热水为例,对三种供热水系统的经济性能进行比较分析,从而得出采用太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统具有良好的经济效益。     

太阳能-空气源热泵热水系统多水箱设计方案的优化与能效分析

该文针对高校宿舍热水系统，为提高其经济效益与减排效果提出加入夜间蓄热水箱和热泵机组缓冲水箱的两种多水箱太阳能-空气源热泵热水系统，分别设计优化运行策略。选取水箱体积、集热器面积、倾角以及热泵功率等参数为优化变量，并确定生命周期成本年值与全年运行碳排放量为目标函数，通过对单水箱、双水箱和三水箱热水系统在逐月电耗、电费、太阳能保证率以及平均系统COP等方面的研究与分析，发现三水箱热水系统比传统单水箱全年能节省电耗约3.86%，省电费22.35%，太阳能保证率提高33.32%，平均系统COP提高45.70%，生命周期成本年值降低5.07%，碳排放量减少3.72%，效率提升4.65%。     

太阳能与空气源热泵联合供暖系统容量匹配及运行优化

针对川西藏区民居使用太阳能与空气源热泵联合供暖问题进行系统容量匹配及运行优化研究。建立太阳能与空气源热泵并联供暖系统的容量匹配及运行优化模型,以系统生命周期成本最小为优化目标,以集热器面积、热泵容量、水箱容积、热泵启停温度、热泵启停温差为优化变量,采用遗传算法进行同步优化计算。以甘孜地区为计算案例进行优化计算,结果表明:单一运行优化节能效果显著,与设计方法相比,运行费可节省19.0%,系统COP提高24.3%,热泵平均COP提高10.7%;在系统20 a寿命周期内,同步优化方法下总投资最低,与设计方法、单一运行优化和单一容量匹配相比,其总投资分别降低19.1%、11.4%和15.6%。甘孜地区并联供暖系统应以热泵为主,推荐太阳能保证率为16%,给出了优化匹配容量及运行控制策略。     

以空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统

介绍了太阳能热泵热水系统的运行原理及控制方式,分析了太阳能热泵热水系统在上海某高校学生宿舍的应用情况。以每吨热水的加热成本为指标,对几种热源热水系统的经济性进行了比较,分析了太阳能热泵热水系统的节能效果。     

基于气象数据的家用太阳能热水系统利用优化方法研究

太阳能热水系统每天的太阳能制热水量及用户在不同季节天气中的热水需求量会不同,但家用太阳能热水系统的水箱容量都普遍偏大,在冬季或阴雨天使用辅助能源加热的整箱热水有剩余,造成辅助能源的浪费。提出依据天气状况利用历年气象数据预测太阳能制热水量的方法,从而自动控制水箱水量来提高家用太阳能热水系统热利用效率。在自动控制器中录入各地区历年太阳辐射量数据库和各种太阳能热水系统的太阳能制热水量计算程序,用户可依据当天天气预报的天气状况使用自动控制器就能预测出当天的太阳辐射量可能加热的热水量,再根据自身的热水需求情况选择是否增加辅助能源热水量。此方法在满足用户使用需求的同时提高太阳能有效利用率,也避免浪费不必要的辅助能源。研究以太阳能资源较贫乏地区(Ⅳ区)的南宁市为例进行实验验证,结果可预测出当天太阳辐射制热水量,并能够控制热水出水温度与目标水温的偏差在5℃以内。     

大型沼气工程太阳能加热装置的研究与技术

讲解了太阳能加热装置的构造和工作原理,以及太阳能热水循环系统的工作原理;结合实际,详细介绍了太阳能集热器采光面积和水箱容积的计算方法;最后给出了太阳能加热安装的条件。     

基于正交试验的间接式太阳能热水系统运行参数优化分析

太阳能热水系统相较于传统的热水系统更加节能环保，因而得到大规模的应用。本文就间接式太阳能热水系统中的温差控制条件、水箱容积和水箱内辅助加热器停止加热条件作为变量进行模拟分析，来探究总结不同条件对于系统能效的影响。本文采用TRNSYS软件建立间接式太阳能热水系统模型，经过对多组数据对比分析发现，温差控制器设置上限温度为5℃,下限温度为1℃时，能获得较高的水箱温度，并且几乎对系统能效没有影响；当改变水箱容积和辅助加热器停止加热温度时，系统能效和水箱温度成反比，通过设计正交试验，得出水箱容积2 m³、辅助加热器停止温度42℃为能够满足用户需求的最佳组合。针对间接式太阳能热水系统的优化，对于大型工程的资源节约和成本降低是十分必要的。     

重庆地区太阳能复合空气能热水系统关键因素分析

建立太阳能复合空气能热水系统运行计算模型,基于重庆地区实测气象数据,对系统运行效果和系统影响关键因素进行分析。研究表明:重庆地区太阳能复合空气能热水系统在该文中系统条件下热泵年平均制热性能系数为3.59;设计供热水温度和设计太阳能保证率是影响系统运行和系统经济性的两个关键因素;重庆地区太阳能供生活热水设计温度宜取50℃,随着热水温度取值的增大,热泵性能和系统经济性均降低,相比于60℃,供热水温度设置为50℃时热泵性能系数提升16.6%,动态年费降低25.8%;重庆地区太阳能复合空气能热水系统的设计保证率宜按国家标准30%取值,不宜过高,设计保证率每增加3%,系统动态年计算费用平均增大4.8%,系统经济性下降。     

基于TRNSYS的空气源热泵辅助太阳能热水系统优化研究

为实现空气源热泵辅助太阳能热水系统中关键参数的优化匹配,基于TRNSYS动态模拟平台建立完整的空气源热泵辅助太阳能热水系统模型。以系统生命周期成本为目标函数,以集热器面积、集热器倾角、水箱容积及热泵功率为优化变量,借助GENOPT软件调用Hooke-Jeeves算法对系统各变量进行同步优化,并对各优化变量进行敏感性分析。以西昌市某学生宿舍的空气源热泵辅助太阳能热水系统为研究对象进行优化。研究结果表明,优化后的COPsys普遍提高,系统性能得到明显改善,系统全年运行费用缩减,全年节电率高达9.11%。并在此基础上提出关键参数的推荐匹配原则:单位集热面积水箱容积为70 L/m~2,单位集热面积热泵功率为60 W/m~2,最佳集热器倾角为φ-6°(φ为当地纬度)。对空气源热泵辅助太阳能热水系统进行设计时,可依据以上匹配原则对热泵功率、集热器面积、水箱容积、集热器倾角按照先后顺序进行优化。研究结果可为空气源热泵辅助太阳能热水系统的优化设计提供理论依据。     

一种新型太阳能辅助高温热泵系统性能分析

为降低压缩机排气温度、优化热泵系统性能,设计了 一种利用太阳能集热器加热压缩机排气,利用蒸气显热制取高温热水的新型太阳能辅助热泵系统.结合天津地区的辐射日照条件对新型太阳能辅助热泵系统进行了可行性和热力性能分析,并将其与直膨式太阳能辅助热泵系统的性能进行对比.结果表明:该系统通过提高蒸发温度,可以降低制冷压缩机排气温度...     

多连接式双水箱太阳能热水系统的应用探讨

为解决双水箱太阳能热水系统存在的辅助能耗大、集热面积与水箱不匹配等问题,从传统的双水箱系统出发,分析了双水箱系统连接方式存在的阻力问题;提出了双水箱太阳能热水系统多连接方式的设计思路;用试验测试方法分析了系统设计效果。研究内容为太阳能双水箱系统的工程应用提供了参考。     

太阳能与空气源热泵联合供热水系统控制策略的研究

以长沙地区某宿舍建筑为例,基于TRNSYS软件建立了太阳能与空气源热泵联合供水的双水箱系统数学模型,模拟不同季节水箱内的水温变化及运行能耗特点,利用正交试验法分析集热器的质量流量、热泵启停温度和供水负荷等因素对系统运行能耗的影响,并与传统的双热源单水箱系统进行比较。结果表明:影响系统能耗大小的显著性因素,在夏季时为恒温水箱进水温度,在冬季时为热泵启停温度;与单水箱系统相比,双水箱系统运行能耗更低(夏季可降低45%、冬季可降低9.5%)。研究结果对指导太阳能热水系统的设计和优化控制具有重要意义。     

太阳能热泵热水系统

论述太阳能热泵热水系统的类型及优点．并运用热力学的方法对典型的直膨式系统进行了性能分析,进而计算太阳能热泵系统的经济性,并与几种常用的供热系统进行了比较,结果表明太阳能热泵热水系统在性能系数（COP）和经济性上都优于其他系统,且利用了太阳能,减少了对高位能源的消耗,达到了环保的目的.     

太阳能热泵热水系统调度策略的研究

在只考虑环境因素和天气的情况下提出了太阳能热泵热水系统调度策略,以提高对太阳能的利用。首先在空气源热泵加热系统动态方程的基础上,给出了空气源热泵制热量的预测方法,然后从能量的角度给出调度策略的运行步骤,在求得热泵制热量的基础上,对当前热水所含的热量与目标热水所含热量进行比较,求取热泵开启的时间,实现对热泵的控制。通过在实际工程中的应用比较,证明该节能运行策略能够推迟热泵的开启,进而缩短热泵的运行时间,太阳能利用率得到了一定的提高。     

双水箱太阳能热水系统的水位关系研究

为了解决工程中常因双水箱太阳能热水系统的设计不当造成的水箱溢水等问题,论文基于强制循环式双水箱太阳能热水系统,通过分析研究系统运行中双水箱的水位变化,给出了两水箱间可能出现的最大水位差与连通管管径之间的函数关系。同时,对应用示例的计算与分析,给出了相应的预留空间大小、连接管管径以及各相关管口的高度位置。本研究对于工程上设计确定双水箱预留空间大小、连通管管径、各相关管口的高度位置具有理论指导意义。     

医院高层建筑热水供应的节能方法

太阳能是较为经济、洁净的能源,但太阳能受天气因素影响较大。将水源热泵和太阳能技术联合使用,可弥补两种能源技术的局限性,提高资源利用率;太阳能和水源热泵联合加热供热水系统为医院带来了很好的社会效益和经济效益。     

太阳能热泵热水系统的研究及应用

介绍了太阳能热泵热水系统的工作原理、分类和技术特点;总结了国内外太阳能热泵热水系统的技术现状;指出了我国利用太阳能热泵热水技术的有利条件。     

太阳能热泵热炎系统的研究及应用

介绍了太阳能热泵热水系统的工作原理、分类和技术特点;总结了国内外太阳能热泵热水系统的技术现状;指出了我国利用太阳能热泵热水技术的有利条件.     

太阳能-空气复合热源热泵热水器的性能模拟与分析

介绍了一种新型太阳能—空气复合热源热泵热水装置(SAS-HPWH)。该装置通过使用独特设计的螺旋翅片蒸发管的平板型集热/蒸发器,可以在不同的天气情况下切换运行太阳能热源热泵模式、太阳能与空气双热源热泵模式和空气源热泵模式,制取生活热水。论文主要针对自行设计的一台150L的SAS-HPWH,建立系统的数学模型,并以太阳能输入比例为准则研究系统的运行模式与特性。模拟结果显示该热水器在不同天气特征情况下可高效率地制造55℃热水。论文还分析了太阳辐射、环境温度以及压缩机的容量对系统特性的影响,提出使用变频压缩机,根据不同的天气情况调节制冷剂流量,进一步提高系统的整体性能。     

太阳能热水系统蓄热水箱技术的研究进展

蓄热水箱是太阳能热水系统的重要组成部分,蓄热水箱技术对系统的性能具有明显的影响。文章分析了太阳能热水系统蓄热水箱技术的发展,阐述了太阳能热水系统蓄热的主要形式、不同工作阶段的过程和特点以及蓄热水箱的理论和技术的研究进展。