太阳能辅助加热土壤源热泵系统理论分析

土壤源热泵在冬季运行一段时间之后,存在工作温度降低的工况。为提高土壤源热泵的性能,在负荷匹配的情况下增加其经济性,本文提出了一种太阳能辅助加热方法。通过冬季供暖工况的理论分析得到供热系数与埋管进出口温度、空调供热负荷的关系。得出在增设太阳能辅助系统之后热泵供热系数能有较大提高的结论。     

盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能

为提高现有热源塔式空气源热泵的效率和适应性,提出一种以盐水为传热工质的可调型盐水聚能塔式空气源热泵的新概念.设计并搭建基于该新型热泵的热水供应系统.对夏冬2季典型月份内系统的性能进行分析和比较,阐明系统的性能系数随环境温湿度、供/回水量和温度、补水温度以及耗电量之间的变化关系.结果表明,系统的总性能系数、加热系统和热泵内循环的性能系数在夏季的平均值分别为1.44、1.75和3.55,而在冬季则为2.07、2.33和3.29.该系统已经成功运行1a以上,在冬季气温低于0℃时依然运行平稳.     

地热温室供热节能技术的研究

冬季加热是保证温室正常运行的首要条件．文中结合示范工程温室的运行与实地测量,从地热资源、温室结构、采暖管道布置、太阳能的利用及蓄热技术等方面分析了温室供热的节能措施,可为类似地热温室供暖系统节能设计提供一定的参考．     

北京民用住宅太阳能集中热水系统的应用分析

分析了太阳能热水系统的类型,分析了北京市太阳能集中热水利用的可行性.结合北京市太阳能集中热水应用某工程实例,分析了太阳能集中热水系统应用选择原则,分析了太阳能集中热水系统影响因素,北京市应用太阳能集中热水系统比分户燃气热水、分户电热水具有优势.     

生态住宅自然能源利用系统的研究

根据目前住宅能源的需求和特点．论述了发展生态住宅的迫切性,分别对太阳能集热器——水源热泵系统、太阳能地热能供暖供冷式空调系统、利用地下水的中央空凋机组系统、完全自然能源供热制冷系统等几个系统进行技术经济分析,表明太阳能、地热能作为可再生能源用于生态住宅和建筑中,具有明显的经济效益、节能效益和环境效益,有较高的推广价值．     

闭式太阳能系统应用于独立单元的研究

目前,闭式太阳能系统一般应用于整体供热的大系统中,不应用于分散独立的单元中,探讨闭式太阳能系统应用于分散独立单元有较大的实际意义。在居民建筑顶面(或是南方位立面)安装太阳能聚热器、太阳能光伏板、小水泵,在卫生间、厨房等热水应用点安装热水保温箱,通过利用太阳能光伏板电能驱动水泵,对闭式太阳能系统进行强制循环,保证室内保温箱上部充满热水满足使用需求。实践证明闭式太阳能系统应用于独立单元能与建筑有机结合在一起,获得较协调的建筑视角效果,提高太阳能热水的利用效率,有效节约水资源,取得了良好的经济效率。     

地源热泵辅助太阳能采暖系统的研究

介绍了一种将太阳能技术与建筑物的地板辐射采暖技术结合起来,采用地源热泵作为辅助热源的高效、节能的采暖方式。实验结果表明,地源热泵辅助的太阳能系统在地板采暖中的应用,可全天候节能地提供地板采暖所需的低温热水,可以充分利用太阳能,有效地提高一次能源利用率,达到节约高品位能源和减少环境污染的目的,从而带来很好的社会效益和经济效益。     

地源热泵制热性能实验研究

采用实验的方法研究上海市松江区地源热泵机组制热性能．研究地源热泵机组的出水温度、负荷侧、地埋管侧水流量参数变化和制热性能变化规律．实验结果表明：在地源热泵机组制热工况启动过程中,平均制热量为17．1kw,制热性能系数（COP）平均值为4．27;3口90m地埋管井吸热量平均值为13．8kw,不同深度土壤温度降低了2．5～5℃．     

建筑物冷热电联产联动控制策略

建筑物冷热电联产系统是通过建筑物中制冷、制热、低品位热能回收利用和热量储存等多个不同的能量转换和能量运行系统进行联动控制,以实现能源高效率利用.分别给出了夏季和冬季运行联动控制方案,以及吸收式冷温水机的冷却水回收利用控制策略.工程案例表明,某大楼中央空调系统改造并运行1年,采用板式换热器、水源热泵机组与智能控制器相结合,有效地利用具有低位热能的冷却水,实现冷却水输出总量减排30%~50%,系统节能40%~50%.     

平板式钢管混凝土太阳能聚热器的水温曲线

首先介绍了平板式钢管混凝土太阳能聚热器的构造,然后对其热性能进行了分析,最后根据测试结果绘出了水温曲线.此种聚热器夏季可提供淋浴用水,冬季可对室内进行供暖.     

PV-SAHP/HP复合系统不同运行模式下系统性能的实验研究

为拓展太阳能的利用方式,减少能源消耗,将光伏-太阳能热泵与热管进行有机结合,提出了光伏-太阳能热泵/热管复合系统的思想;设计并搭建了光伏-太阳能热泵/热管复合系统实验测试平台,对热管单独运行和热泵单独运行模式下系统的性能进行了实验研究.结果表明,在热管单独运行模式下,系统的日平均光热效率低于普通的PV/T系统;而热泵单独运行模式下,系统具有较高的日平均光热效率及热泵的性能系数.     

单井地热供暖关键因素分析

基于地热井内流体的流动换热方程以及岩石的能量方程,研究井直径、岩石导热系数、井深和地温梯度对采出水温度和采热功率的影响. 结果表明：单井采出水温度、采热功率和岩石温度场均随时间衰减,第1、10、20个供暖季对应的平均采热功率分别为755.01、660.02、639.42 kW,上述数据可用于热泵选型. 对于20 a的供暖期,当两井间距为200 m时不会产生热干扰;岩石导热热阻远大于井内对流热阻和井壁导热热阻,降低岩石的导热热阻是提高采热功率的最有效手段;增加井直径和岩石导热系数可以降低岩石导热热阻;岩石导热系数每增加0.5 W/（m·K）,采热功率增加100 kW;增加地温梯度和井深可以增大岩石和流体之间的传热温差,提高采热功率;地温梯度每增加10 K/km,采热功率增加213.54 kW.     

Research trend of cascade heat pumps

Most commercial and industrial facilities require very low temperatures for refrigeration and high temperatures for space heating and hot water purposes. Single stage heat pumps have not been able to meet these temperature demands and have been characterized by low capacities and coefficient of performance(COP). Cascade heat pump has been developed to overcome the weaknesses of single stage heat pumps. This study reviews recent works done by researchers on cascade heat pumps for refrigeration, heating and hot water generation. Selection of suitable refrigerants to meet the pressure and temperature demands of each stage of the cascade heat pump has been discussed. Optimization of design parameters such as intermediate temperature(low stage condensing and high stage evaporating temperatures), and temperature difference in the cascade heat exchanger for optimum performance of the cascade heat pump has been reviewed. It was found that optimising each design parameter of the cascade heat pump is necessary for maximum system performance and this may improve the exergetic efficiency, especially of cascade refrigeration systems, by about 30.88%. Cascade heat pumps have wider range of application especially for artificial snow production, in the supermarkets,for natural gas liquefaction, in drying clothes and food and as heat recovery system. The performance of cascade heat pumps can be improved by 19% when coupled with other renewable energy sources for various real time applications. Also, there is the need for much research on refrigerant charge amount of cascade heat pumps, refrigerant-refrigerant heat exchangers to be used as cascade heat exchanger, cascade heat pumps for simultaneous cooling, heating and hot water generation and on the use of variable speed compressors and their control strategies in matching system capacity especially at part load conditions.     

可再生能源采暖系统的能耗分析

我国可再生能源资源潜力大,在未来的建筑采暖能源供应中可以形成举足轻重的地位;笔者以长春地区某建筑为依据,对太阳能采暖系统、地源热泵系统,以及常规能源系统（燃气锅炉）的热源部分进行了详细的能耗分析和比较,得出严寒地区冬季采暖选用地源热泵采暖系统节能效果显著的结论．为长春市及严寒地区利用可再生能源供暖提供可靠的节能性数据．     

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。     

中低温热能发电技术的热力学对比分析

中低温热能的发电利用是太阳能、地热能转换利用及工业余热资源回收的重要方式。首先从热源温度、循环方式及技术特点出发,对典型的几种热功转换循环方式进行了分析,并且基于热源温度和装机容量的划分归纳出了各个循环适用定位,同时指出了对于350℃温度以下中低温热能,适合采用ORC和Kalina循环。最后从热力学分析角度,分析了两种循环下不同压力范围下,膨胀机入口温度与循环热效率之间的关系,得出ORC更适合于工业余热、太阳能等中低温热能的转换利用。     

高层住宅太阳能热水系统设计

文中论述了太阳能热利用在住宅建筑中的重要性,分析了高层住宅太阳能热水系统设计应考虑的主要问题。比较了两种设计方法的优缺点,指出“集中集热-分户贮水-分户使用”类型的太阳能热水系统是目前高层住宅相对较合适的方式。     

太阳能冷热电联供系统在城市建筑中的适用性分析

以太阳能冷热电联供集成系统为研究对象,设计了光伏组件、太阳能集热器与冷热电联供集成系统。以传统分供系统为参照对象,通过"以电定热"和"以热定电"两种运行方式,提出了一定区域内光伏组件和太阳能集热器的功率公式,并以节能减排率作为该系统的评价指标来评价太阳能在3种典型城市建筑(办公建筑、商业建筑、住宅建筑)中的合理使用方式。结果表明,以热定电模式运行时,太阳能联供系统在办公建筑中存在太阳能的最佳耦合方式;以电定热模式运行时,太阳能联供系统在不同建筑中均以光伏形式耦合。     

太阳能沸石储热技术的实验研究

为了探索利用太阳能进行储热和供暖的可能性,建立了一套开式循环太阳能储热装置,开展太阳能热 利用的实验研究.实验采用天然沸石作为吸附剂,水作为吸附质,沸石床集储热和供热于一体.为了尽可能接近 实际应用情况,实验过程全部在冬天寒冷环境下完成.在对冬天太阳辐射能观测的基础上.详细测量了天然沸 石床的吸附／脱附的动态特性,对冬天正常日照条件下沸石储热床的吸附／脱附过程的可利用热能进行计算;进 而对整个太阳能储热装置的热效率进行分析,为太阳能用于供暖提供基本依据.根据计算,装置的吸附热约为 152.5 kJ,脱附热为2 126 kJ,太阳能储热装置的总的热利用效率超过30％.     

酒店建筑地源热泵空调系统运行方式探析

暖通空调（HVAC）和生活热水是酒店建筑的能耗大项,其地源热泵空调系统及热水系统的运行方式决定了是否能达到节能环保的关键所在.文章分析了目前酒店空调系统存在的问题,基于地源热泵系统的地下热平衡及节能运行的机理,利用全年往地下释吸热量的差值制取生活热水的地埋管地源热泵空调系统、提出了采用既能保证地源热泵系统的长期高效稳定运行、又可满足生活热水需求的空调系统与生活热水系统联合运行方式的方案,并结合具体酒店的工程实例,对其热量需求及经济费用等进行了分析研究.结果表明：该系统联合运行的全年热量不平衡率为2.48％;后期维护费用远远小于其他系统.