基于极差分析与费用年值法的太阳能-空气源热泵互补供热系统的正交优化

为了研究太阳能-空气源热泵互补供热系统的关键参数,文章基于巴彦淖尔某办公建筑,利用Polysun软件建立太阳能-空气源热泵互补供热系统模型;然后,将供暖季模拟结果与文献实验数据进行对比分析,以验证该模型的正确性;最后,以ACSF为目标参数,采用正交试验法和极差分析法对太阳能-空气源热泵互补供热系统的4个关键参数进行正交优化分析。分析结果表明,对太阳能-空气源热泵互补供热系统进行两步优化后,该系统的年太阳能保证率由64.2%逐渐升高至80.2%,ACSF由550元逐渐降低至403元,降低了26.73%。     

太阳能-海水源热泵联合供暖系统的模拟研究

将太阳能与水源热泵结合,构建了太阳能-海水源热泵联合供暖系统,确定其联合供暖模式。以大连地区为例,采用TRNSYS软件对系统进行模拟计算,以此分析太阳能-海水源热泵复合系统的运行情况,并对其节能效益进行评价。结果表明:冬季采用太阳能-海水源热泵系统,可提高热泵机组的制热性能系数,系统节能率为25.8%。     

太阳能集热器面积的经济优化

叙述了对太阳能—电辅热联合供暖系统长期性能的研究,以费用年值为评价指标,建立数学模型,分析探讨了使费用年值最小的太阳能集热器面积的计算方法。并以太原为例进行了计算,结果表明,以2月份的太阳能保证率为100%作为集热器面积计算的依据,费用年值为最小。     

基于Trnsys的太阳能热泵苜蓿干燥系统优化研究

为了提高太阳能辅助水源热泵苜蓿干燥系统的干燥效率和性能系数,从设计和运行两个方面进行模拟研究。利用Trnsys软件设计并搭建了系统仿真模型,输入室外天气参数,对储热水箱体积、水冷集热器流量和是否带有空气-空气热交换器进行模拟研究。结果显示：在储热水箱最佳体积为0.5 m³、水冷集热器最佳流量为0.3 kg/s条件下,不带热交换器可以有效干燥40 kg新鲜苜蓿,带热交换器可以有效干燥50 kg苜蓿。     

太阳能热泵地板辐射供暖系统

太阳能热泵低温地板辐射供暖系统是将太阳能、水源热泵和地板供暖结合在一起的新型采暖方式。介绍了太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的工作原理和构成,并以青岛地区为例,设计了太阳集热器、蓄热器、地板换热盘管等设备,探讨了系统的设计方法。     

太阳能联合城市燃气锅炉供暖系统的节能设计优化

研究太阳能联合城市燃气锅炉供暖系统的节能设计优化方案。设计集太阳能集热器、蓄热水箱、换热器、水泵、燃气锅炉等重要设备于一体的联合供暖系统,分析串联供暖与并联供暖组合方式,以及适用于联合供暖组合的太阳能单独供暖、同时供暖、燃气锅炉单独供暖三种供暖模式,采用TRNSYS构建串联供暖系统与并联供暖系统模型,对串联供暖系统与并联供暖系统节能设计进行比选,并从运行经济性角度出发优化联合供暖系统容量匹配节能设计。串联供暖系统节能设计比并联供暖系统节能设计的太阳能保证率高、系统性能好、系统能耗低。     

不可逆太阳能热泵系统集热器的最佳工作温度

基于有限时间热力学理论和集热器的线性热损模型，研究了热阻及工质内部不可逆性对太阳能热泵系统优化性能的影响，导出了系统的总性能系数及集热器的最佳工作温度。所得结论可为实际太阳能热泵系统的优化设计提供新的理论。     

太阳能-热泵中央热水系统

在太阳能作为主要热源的中央热水系统中，为满足热水不间断供应，使太阳能集热系统的投资更加经济，通常采用电加热器或电锅炉、燃煤或燃油（气）锅炉、市政热力等作为太阳能中央热水系统的辅助热源。     

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。     

基于模糊层次分析法的太阳能-空气源热泵复合供暖系统多目标优化

为减小太阳能空气源热泵供暖系统的综合成本和碳排放量,提高热泵运行效率及太阳能使用率,提出一种基于模糊层次分析法的多目标优化设计方法。采用TRNSYS,搭建复合供暖系统仿真模型,通过参数化分析选出7个系统参数作为优化变量,提出复合供暖系统综合评价指标,运用模糊层次分析法确定每个因素的权重并定义综合目标函数并通过正交试验法得到最终优化方案。通过仿真试验对比复合供暖系统优化前后的运行性能,验证了该优化方法的有效性。     

太阳能热泵供暖系统的热经济性分析

基于有限时间热力学理论和集热器线性热损失模型,建立了太阳能热泵供暖系统的热力学模型,并对该系统进行了热经济分析.研究在给定供热率和初投资的约束条件下,以系统的供热系数COHF,作为热经济性目标函数,得出了在目标函数取最大时系统最佳的运行性能系数和设计参数.同时还研究了初投资对系统运行以及设计参数的影响,得出了对应给定供热率系统的最佳初投资及其相应的设计参数.     

基于ANFIS的太阳能-空气源热泵供暖系统温度控制研究

针对太阳能-空气源热泵供暖系统运行环境复杂多变,模糊控制器的设计高度依赖人工经验的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）改进的模糊控制方法。该方法利用ANFIS在复杂系统建模中的优势,结合供暖系统温度响应特性和实际运行数据,建立联合供暖系统变工况ANFIS模型,生成与系统性能适配的模糊规则库并传递给模糊控制器执行。Matlab/Simulink仿真对比试验表明,与单一的模糊控制相比,该方法的控制精度提高了17.65%,调节时间缩短了36.4%,具有更高的控制精度和响应速度。     

基于Trnsys的电锅炉供暖系统蓄热控制优化研究

以某展览馆为例,基于Trnsys软件建立模型且验证其准确性,模拟实际工况,分析运行状态,以期提高电锅炉加蓄热模块的运行效率。针对当前运行状态,提出3种优化蓄热控制方法：方案1为利用蓄热模块蓄热状态,控制锅炉的蓄热时间;方案2根据蓄热模块放热结束后回水温度,控制锅炉是否需要蓄热;方案3为基于室内热负荷需求,分阶段控制供暖流量。结果表明,相比原系统,方案2节能16.6%,且提高蓄热效率;方案3节能18.2%,且减少在极端天气时室内不满足设计温度的天数。     

太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的研究与展望

太阳能热泵低温地板辐射采暖系统是以太阳能热泵为热源,以地板辐射采暖系统为末端装置的新型供暖系统.本文综述了太阳能热泵在国内外的研究与应用,并阐述了太阳能热泵低温地板辐射供暖系统的工作原理及在国内的研究现状.分析了该系统的特点,结果表明该系统是一种舒适、经济和节能的理想供热系统.本文还探讨了该系统在当前的应用中尚待解决的问题.     

一种太阳能空气源/水源热泵系统的仿真分析

针对空气源热泵在低温环境下的低效问题与太阳能系统因依赖于天气状况而呈现的不稳定性等问题,提出了一种由太阳能水集热器、太阳能空气集热器、水源热泵和空气源热泵等4种装置组成的复合供暖、供热水系统,并根据日间与夜间的不同的气候条件,提出了5种运行模式。建立了系统的仿真模型,对系统在整个供暖季的运行仿真表明:该系统能够应对严寒天气并正常高效运转,在全供暖季的平均能效为4.21,各种工作模式的平均能效均在3以上,月平均能效为4~6。     

曲面太阳能集热器与平板太阳能集热器的性能对比实验研究

目前传统的平板太阳能集热器存在占地面积大、集热性能差等缺点,在一定程度上制约了其在中国的推广及应用,而新型的曲面太阳能集热器的集热性能有大幅提升。通过实验平台测试了曲面太阳能集热器与平板太阳能集热器在2种安装角度时的集热性能,并分析了这2种太阳能集热器的集热性能差异。结果显示,在相同安装角度时,曲面太阳能集热器的集热效率高于平板太阳能集热器的。     

独立式太阳能-空气源热泵热风供暖系统的设计

为改善传统太阳能供暖质量低、能耗高等问题,设计一套独立式太阳能-空气源热泵热风供暖系统。基于可发电的太阳能平板集热器,按照能源的梯度等级逐级利用集取太阳能。吸收的热能经热泵用于室内采暖,光伏电能经微电网控制和存储,输出的高品质电能维持系统中用电设备的运行,并以混合储能元件均衡微电网中因供暖系统用电功率改变引发的母线电压波动。采用模糊控制对压缩机、电子膨胀阀等设备进行调节,确保系统的稳定性和可靠性,最后构建实物平台。结果表明:太阳能-空气源热泵热风供暖采暖质量达到国家标准要求且平均制热性能系数可达3.47,节能减排效果较为显著。     

太阳能-空气源热泵系统新型盘管火炕方案设计

针对北方农村居民使用火炕的生活习惯,在传统火炕的基础上,设计一种与太阳能-空气源热泵系统相结合的新型盘管火炕系统.利用太阳能低温地板辐射技术改造传统火炕,在保持传统火炕风貌的同时,进一步提高采暖的舒适性,是一次利用新技术对传统取暖方式进行改良的新探索.     

太阳能集热蒸发器与土壤换热器混合型热泵系统运行特性实验研究

介绍了作者自主设计的太阳能-土壤源混合型热泵系统实验平台,对太阳能热泵系统、土壤源热泵系统及太阳能-土壤源混合型热泵系统的运行特性进行了实验研究,并针对亚热带地区太阳能较丰富、环境温度较高等特点,提出了不同季节条件下的合理运行方式。