SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用

为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,进行了为期3 a的蓄热、供热、供冷长期实验.实验结果表明:在保证供热供冷效果的基础上,土壤温度呈现日周期和年周期变化,土壤保持了以年为周期的热平衡;太阳能在冬季供热量中占85%;在供冷季同时进行蓄热和供冷的2组土壤换热器(GHE)可根据换热功率分配其比例.土壤蓄热解决了严寒地区建筑物冷热负荷不平衡的问题,使系统能长期高效运行,并实现了全年太阳能的利用,节约了大量的常规能源.     

高效平板太阳能集热器盖板的热工性能实验研究

针对目前平板太阳能集热器高温下集热效率低的缺点,研究通过改善透明盖板性能来提高集热效率的方法。在实验基础上,综合各种因素,通过对比实验方法比较了中空玻璃(DG)、充氩气中空玻璃(ADG)、Low-E中空玻璃(LDG)和Low-E充氩气中空玻璃(LADG)作为盖板对太阳能集热参数和效率的影响,并研究了上述4种盖板对太阳辐射的透射率和保温性能的不同影响。     

太阳热泵蓄热系统蓄热过程的数值模拟

对以CaCl2.6H2O为相变材料的太阳热泵蓄热系统,采用焓法建立了以相变材料封装容器为控制体单元的相变传热模型,计算了蓄热水箱进出口温度,相变材料温度及水箱蓄、放热量等参数。通过对实验结果与模拟结果的比较分析可知,两者数据接近,变化趋势吻合,该模拟方法能较好地反映系统运行情况。     

间歇供暖与节能

<正> 我国采暖面积大,各地的气象条件、采暖习惯、资源状况不尽相同,因而,间歇供暖仍被有些地区采用,特别是在非最冷季节和采暖过渡地区,利用连续供暖设备进行间歇供暖,较多采用。间歇供暖大体可分为两种,一种是住宅式间歇供暖,这种供暖要求室温日平均值等于或接近室内计算温度,因此是不节能的。另一种是办公楼式间歇供暖,这种供暖方式因其室温日平均值低于计算温度,因而是可以节能的。比如,办公楼、公用建筑,夜间不     

新建建筑围护结构的传热系数变化研究

对严寒地区新建建筑围护结构的干燥过程进行了模拟,建立了不同干燥时期的热质耦合传递质能平衡方程,确立了围护结构各层多孔介质材料导热系数随含湿量和结冰量的变化关系,对围护结构传热系数的变化情况进行了模拟,分析了新建建筑传热系数随着围护结构不断干燥的逐年变化规律。模拟结果表明:在严寒地区,新建建筑围护结构冬季的传热系数由于内部含湿量结冰要高于夏季围护结构传热系数,但围护结构冬季传热系数逐年下降,尤其前三年下降较明显。     

严寒地区太阳能—季节性土壤蓄热热泵供暖系统的模拟研究

为了缓解在严寒地区长期应用土壤源热泵系统(GSHP)进行供暖所出现的系统供暖性能系数逐渐降低、出力不足等问题,同时考虑到冬夏太阳能资源的不均匀性,着重介绍了太阳能季节性土壤蓄热热泵供暖系统(SAGSHP)以及系统冬、夏两季的主要运行模式,并建立了系统各个部分的数学模型,确定了系统各运行模式的转换条件.在上述基础上,分别对SAGSHP和CSHP供暖系统进行了瞬态数值模拟,并对比分析了这两个系统的全年运行特性.由分析可知,SAGSHP能保持土壤温度场以年为周期的热平衡,同时可以提高系统的供暖性能系数以及供暖可靠性.     

有限热源吸收式制冷机的热力学建模与分析

考虑了有限热容、有限速率传热以及工质内部耗散的影响,建立了吸收式制冷机的热力学模型.在该模型中,吸收式制冷机被等价为一个不可逆卡诺热机驱动不可逆卡诺制冷机的联合循环系统.为描述循环的内不可逆性,引入了两个内不可逆性参数Ihe和Ir.其中,Ihe用于描述热机循环的内不可逆性,Ir用于描述制冷循环的内不可逆性.通过对给定供热率下热机热效率和给定制冷率下两热源制冷机性能系数解析表达式的推导,并根据等价系统的定义,获得了吸收式制冷机给定制冷率下性能系数的解析表达式,利用该表达式详细地分析了各参数对性能系数的影响.所得公式和分析结论对实际系统的理解、设计以及分析具有一定的理论指导作用.     

新建建筑围护结构干燥过程的热质耦合传递研究

本文模拟了新建建筑围护结构干燥过程中的热质耦合传递过程。对比了室内条件、围护结构保温层热侧的隔汽层、冷侧的空气层以及围护结构内表面墙纸的使用对新建建筑围护结构干燥过程中热质耦合传递的影响,并得出几点重要结论。     

严寒地区太阳能-地埋管地源热泵地板辐射供暖性能的实验研究

介绍了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵供暖供冷示范工程,针对示范工程中太阳能-地埋管地源热泵与地板辐射供暖相结合的特点,提出了严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统的新型运行模式,并进行了初步的供暖实验研究.实验结果表明此运行模式节能效果显著,热泵平均COP为4.3,系统平均供暖性能系数达到8以上.     

严寒地区跨季节空气-U形地埋管土壤蓄热特性模拟与实验验证

为了解决严寒地区长期使用地埋管地源热泵所引起的土壤温度逐年降低问题,提出利用现有设备实现跨季节空气-土壤蓄热思想,建立了室外空气换热器和竖直U形地埋管换热器的非稳态传热模型。分别对3种运行模式在4种埋深情况下的土壤蓄热特性进行了模拟分析。结果显示,蓄热能效比为8.1～17.0;经综合比较可知,采用50m埋深、第2种模式蓄热更加经济高效。通过实验验证了所建模型的正确性。