太阳能辅助加热的土壤源热泵应用研究

冬季土壤温度较低,而且以热负荷为主的北方地区,若完全采用土壤源热泵供暖,则地埋换热器和机组的初投资均比较高,连续运行的效率也较低,因此,可利用太阳能集热器作为辅助能源。以宝佳制衣厂太阳能辅助土壤源热泵系统供冷、供热、全年提供生活热水为例,从初投资、运行费用、环境效益三方面与传统空调系统进行比较,该系统比完全土壤源热泵系统更经济。     

冷却塔辅助冷却地源热泵技术经济分析

由于土壤温度的全年温度变化特性，地源热泵比空气源热泵具有更高的COP。但是当建筑以冷负荷为主时，若完全依靠地源热泵来供冷，则地下埋管换热器和热泵机组的初投资均比较高，热泵系统的循环效率也较低。采用辅助冷却复合地源热泵系统，可有效降低系统投资，提高系统的运行节能效果。在部分负荷时，完全依靠地源热泵供冷，在峰值负荷或冷负荷较大时，启用辅助冷却装置，使辅助冷却装置和地源热泵机组联合运行。分析表明，采用冷却塔辅助冷却复合地源热泵系统在系统初投资和运行费用方面都具有一定的优势。     

北方地区应用太阳能辅助土壤源热泵效能分析

针对北方寒冷地区气候特点,指出了太阳能辅助土壤源热泵系统相对于单独的土壤源热泵或单独的太阳能应用的技术特点。对北方寒冷地区某学校综合楼建筑进行了太阳能辅助土壤源热泵系统设计;并针对该建筑采用太阳能辅助土壤源热泵系统、采用单独的土壤源热泵系统或采用传统采暖空调系统,从三者经济效益、社会效益、环境效益等方面进行了比较,从而体现了太阳能辅助土壤源热泵系统相对于单独的土壤源热泵系统或传统采暖空调系统的高效、经济、节能、环保等优异性。     

严寒地区太阳能辅助土壤源热泵供热经济性分析

为解决严寒地区土壤源热泵系统长期运行出现吸排热量失衡的问题,提出了太阳能辅助土壤源热泵系统方案,并将该方案与传统集中供热系统方案的经济性作了对比,指出太阳能辅助土壤源热泵系统在使用寿命周期内具有良好的节能环保效益。     

太阳能-空气源热泵耦合式沼气池加温系统设计

针对8 m3沼气发酵池设计了一套空气源热泵-太阳能耦合式加温系统,可以根据不同天气切换运行太阳能、太阳能空气源热泵和空气源热泵3种热源模式,以满足沼气池内的加温需求。计算了沼气池加温系统的热负荷,将该系统与电热膜加温系统和地源热泵系统进行了比较,可以分别增加投资效益净现值11866.9元和4726.7元,多投资部分的投资回收期分别为8年和4年。可见,对于小型沼气池工程,采用空气源热泵辅助太阳能热水系统,从节能性与经济性来讲,是一种适宜推广的热源形式。     

某办公建筑复合式地源热泵空调系统优化分析——基于济南地区

受建筑冷热负荷的不平衡与太阳能资源的丰富程度影响,地源热泵系统的设计常采用通过耦合不同的辅助供热或散热设备的措施来提高系统运行的经济性。为了明确最佳的系统配置,以济南地区某办公建筑的地源热泵空调系统为工程案例,采用TRNSYS软件对5组模型(不同冷却塔辅助散热比例,以及不同的太阳能辅助供热比例)进行运行周期为20年的模拟分析,从地温变化、系统运行效率、初投资及运行成本等方面对上述5种模型进行对比分析,最后选定太阳能-冷却塔-地源热泵系统(辅助冷却比例30%)作为该建筑的空调系统,系统具体配置为钻孔数量26个,冷却塔水流量8.4m~3/h,集热器面积100m~2,水箱容量9m~3。     

太阳能-土壤源热泵复合系统的研究现状

阐述了太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理、运行模式、功能及技术优点，详细介绍了太阳能-土壤源热泵系统国内外研究与发展现状，并指出了目前太阳能-土壤源热泵系统研究与应用中有待解决的关键问题。     

空气——土壤双源热泵系统在我国北方地区的应用

土壤热不平衡是制约地埋管地源热泵在北方地区长期可靠运行的关键问题。耦合空气源补热器的复合地埋管地源热泵系统可充分利用土壤源和空气源的优势,从根本上解决该问题,满足用户供暖、供冷和供生活热水需求。空气源补热器从高温空气中取热,可运行于直接补热、结合热泵机组补热、结合热泵机组供暖和结合热泵机组供生活热水4种模式,通过增加补热和减少取热两方面维持土壤热量平衡。以TRNSYS为平台搭建系统模型,分析了该系统的长期运行特性及其在哈尔滨、长春、沈阳等不同地区的适用性。结果表明:该系统可较好地维持土壤热平衡;机组供暖COP为3.26~3.83,相对燃煤锅炉+分体空调系统节能率为24%~34%;系统初投资低,新增空气源补热器初投资仅占2%~3%,相对燃气锅炉辅助供暖和太阳能集热器辅助补热的复合系统具有较好的经济性。该系统是一种经济可靠、清洁高效的供暖空调形式,有助于地埋管地源热泵系统在北方地区的合理推广及应用。     

北京地区居住建筑太阳能—土壤源热泵系统联合运行的应用分析

本文针对北京地区的气候条件,选取1栋别墅建筑作为研究对象,利用TRNSYS软件对太阳能—土壤源热泵系统的2种运行模式进行了计算分析。结果表明,与单独土壤源热泵系统相比,在地下换热器尺寸不够时,联合运行模式在蒸发器进水温度、机组COP、节电量等方面有较好的改善作用;对比2种运行模式,可知模式2的运行效果最优,如果单纯地在冬季供暖情况下使用太阳能补热,此运行模式可作为实际工程设计与运行的优化方案;单纯地在供暖季利用太阳能辅助土壤源热泵系统供暖并非经济,应考虑季节性蓄热、非供暖季提供生活热水等途径,以最大限度地利用太阳能系统。     

地源热泵技术在厂房项目中的应用研究

阐述了西安市某工业厂房的地源热泵方案,并从技术、造价、运行费用、初投资增量回收期等方面,对地源热泵系统与常规中央空调系统作了比较,指出地源热泵系统运行稳定、成本较低且节能环保,应用前景十分广阔。     

热泵＋太阳能热水系统的工程设计与经济分析

以空气源热泵为辅助热源的太阳能集中热水系统,不仅节能效率高,而且能保证全天候连续热水供应,是近年来太阳能利用的发展方向之一。淮海工学院学生浴室采用了空气源热泵辅助太阳能热水系统,设计用水人数17000人,日需热水量184t。介绍了该热水系统的3-作原理及设计计算,并对5种热水工程方案从初期投资和运行费用方面进行了详细的经济性分析,结果表明：以空气源热泵为辅助热源的热水方案较其他方案具有更好的经济、环保效益。     

Energy performance analysis on telecommunication base station

Telecommunication base station (TBS) has high indoor IT heat dissipation rate, and cooling load exists almost all year around. Energy consumption of air-conditioning system is 30–50% of the TBS entire energy. Envelope and heat pipe assisted air-conditioning system performances are investigated using annual hourly simulation software. In cold city Harbin, high insulation envelope is recommended to avoid heating requirement in winter; and in warm city Guangzhou, low insulation envelope is recommended to reduce the annual cooling load. Shading and roof ventilation have little impact on the reduction of cooling load. Simplified analysis method based on daily average steady values is proposed, which can reveal the main performance influencing factors and clearly direct the main approach in energy saving. The simplified method can accord well with numerical results and tested results available in literature. Contribution of each heat source can be clearly gained and analyzed, solar radiation does not possess large effect in TBS. Ideal thermal resistance with no heating or cooling requirement is then derived, envelope can be easily optimized and contribution of such kind of outdoor cooling source method using heat pipe can be easily obtained.     

西藏太阳能与水源热泵联合供暖系统优化

采用f图法对不同的太阳能与水源热泵联合供暖系统进行了分析和比较,得出了在西藏地区以散热器为供暖末端时应采用太阳能低温水源热泵辅助供暖系统的结论,并对该系统进行了优化。     

天津地区太阳能-土壤源复合式热泵系统性能研究

北方某些地区南于冷热负荷的不平衡性,单一的土壤源热泵系统受到限制。太阳能辅助土壤源热泵系统是一种有效利用可再生能源的系统形式。本文对天津地区太阳能辐射情况、建筑全年逐时冷热负荷量及复合热泵系统的制热机组效率进行研究,分析在天津地区太阳能-土壤源复合热泵系统的节能性。     

太阳能光伏-地源热泵式供能植物工厂空调系统

针对目前植物工厂主要采用的化石燃料供能方式释放出大量温室气体和有害气体危害环境的问题,设计太阳能光伏-地源热泵式供能植物工厂空调系统,利用地下水源热泵制冷供暖植物工厂,借助太阳能光伏技术供电地源热泵系统。植物工厂位于同济大学生态园内,属自然光利用联栋小屋脊玻璃温室,占地面积927 m2。通过确定植物工厂的冷热负荷选型制热量和制冷量分别为264 kW和240 kW的水源热泵,地下水抽水量为32.46 m3/h,确定太阳能光伏阵列总功率为54 667 wp。最后分析了太阳能光伏-地源热泵式供能植物工厂空调系统的经济效益和节能减排效益。     

太阳能辅助供暖建筑能耗监测研究

本文以北京市平谷区1栋太阳能辅助供暖示范居住建筑为对象,对其供暖能耗进行了近1年的监测研究,计算得出该建筑冬季室内空气平均温度可达17℃、供暖季太阳能集热器效率为37.7%、太阳能贡献率为30.7%;太阳能辅助供暖系统回收期相对较长,但环境效益显著,年CO2减排量为4～4.7 t。在此基础上,针对太阳能辅助供暖系统提出了改进建议。     

Study on the performance of a solar assisted air source heat pump system for building heating

This paper proposed a new solar assisted air source heat pump system with flexible operational modes to improve the performance of the heating system. A mathematical model was established on the solar assisted air source heat pump system for building heating with a heating capacity of 10 kW, and an air source heat pump unit was developed to validate the model. The effect of the solar collector area on the performance of the system running in Nanjing was studied. The results showed that the COP of the heat pump unit was enhanced with the increase of the solar radiation density during the typical sunny day in the heating season. In addition, the COP also increased in proportion to the solar collector area. Compared with the case when the solar collector area was 0 m², the COP increase of the heat pump and the energy-saving rate were 11.22% and 24% respectively when the solar collector area was 40 m². Meanwhile, the solar equivalent generation power efficiency could reach 11.8%.     

太阳能结合空气源热泵系统应用研究

太阳能结合空气源热泵系统作为生活热水、低温采暖热源、空调冷源,通过系统智能化优化控制及精准控温运行模式,完全采集太阳能、空气能免费能源,实现了工程上的节能、经济运行。     

太阳能光伏光热恒温泳池系统的设计与研究

将太阳能、电能等多种能源利用方式进行综合,构建了一种太阳能光伏光热恒温泳池系统。它由泳池恒温系统、卫生热水系统组成。泳池恒温系统由泳池循环太阳能集热系统、泳池空气源热泵加热系统组成。卫生热水系统由卫生热水太阳能集热系统、卫生热水空气源热泵加热系统和卫生热水水源热泵加热系统组成。在米易县游泳馆进行集成示范表明:该系统技术先进,安全可靠,运行成本低,绿色环保。