多能互补系统在建筑暖通中的应用研究

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暖通空调 开题报告

暖通空调 开题报告

暖通空调开题报告暖通空调开题报告一、引言暖通空调是现代建筑中不可或缺的一部分,其作用是调节室内温度、湿度和空气质量,为人们提供舒适的室内环境。

随着科技的不断进步和人们对生活品质的要求不断提高,暖通空调系统也在不断发展和创新。

本文将探讨暖通空调技术的发展现状和未来趋势。

二、暖通空调技术的发展现状1. 传统暖通空调系统传统暖通空调系统主要由供暖、通风和空调三部分组成。

供暖系统通过锅炉或热泵等设备提供热能,通风系统通过风机和排风设备实现室内外空气的交换,空调系统则通过制冷剂循环实现温度调节。

这种系统已经得到广泛应用,但存在能耗高、维护成本高等问题。

2. 高效节能技术的应用为了提高暖通空调系统的能效,人们开始采用一些高效节能技术。

例如,利用地下水源或地热能源进行热能回收,减少对传统能源的依赖;采用新型材料和隔热技术,减少能量损失;引入智能控制系统,实现精确的温度和湿度控制,提高能源利用效率。

三、未来趋势1. 温度和湿度自适应控制未来的暖通空调系统将更加智能化,能够根据室内外环境的变化自动调整温度和湿度。

通过传感器和智能算法的应用,系统可以实时监测室内外的温度、湿度和空气质量,从而根据人们的需求进行调节,提供更加舒适的室内环境。

2. 新型制冷剂的应用传统的制冷剂对环境有一定的污染和危害,未来的暖通空调系统将采用更加环保的制冷剂。

例如,氢能源和磁制冷技术的应用,可以减少对臭氧层的破坏和温室效应的影响,实现更加可持续的发展。

3. 多能源互补系统为了进一步提高能源利用效率,未来的暖通空调系统将采用多能源互补的方式。

例如,太阳能、风能和地热能等可再生能源可以与传统能源相结合,通过智能控制系统进行优化调度,实现能源的最大化利用。

四、结论暖通空调技术的发展已经取得了长足的进步,但仍面临着一些挑战。

未来的发展方向是智能化、节能化和环保化。

通过引入新技术、新材料和新能源,我们可以实现更加舒适、健康和可持续的室内环境。

暖通空调行业将继续努力创新,为人们提供更好的生活品质。

可再生能源在暖通空调系统中的应用及设计对策研究

可再生能源在暖通空调系统中的应用及设计对策研究

可再生能源在暖通空调系统中的应用及设计对策研究摘要:本论文旨在研究可再生能源在暖通空调系统中的应用和设计对策。

可再生能源是一种环保且持续可利用的能源形式,其在暖通空调系统中的应用具有巨大潜力。

本文对太阳能、风能和地热能等可再生能源在暖通空调系统中的利用进行了综合分析,并提出了相应的设计对策。

研究表明,可再生能源可以用于供暖和制冷,从而减少对传统能源的依赖,降低能源消耗和环境污染。

本文还探讨了可再生能源与传统能源的协同应用,以及相应的经济和技术问题。

该研究为可再生能源在暖通空调系统中的广泛应用提供了重要参考。

关键词:可再生能源、暖通空调系统、太阳能、风能、地热能引言:可再生能源在暖通空调系统中的应用和设计对策是当前能源领域的热点研究之一。

随着环境问题的日益突出和对传统能源依赖的减少需求,利用可再生能源实现暖通空调系统的高效运行具有重要意义。

本文针对太阳能、风能和地热能等可再生能源在供暖和制冷中的潜力进行了探讨,并提出了相应的设计对策。

通过综合分析可再生能源与传统能源的协同应用,本研究旨在为可再生能源在暖通空调系统中的广泛应用提供有益启示,从而推动可持续发展的进程。

一可再生能源在暖通空调系统中的应用潜力可再生能源作为一种环保且持续可利用的能源形式,在暖通空调系统中具有巨大的应用潜力。

传统暖通空调系统主要依赖燃煤、石油和天然气等非可再生能源,对环境产生了严重的污染和能源消耗。

而可再生能源,如太阳能、风能和地热能,具有高效、清洁、可再生的特点,成为实现暖通空调系统可持续发展的理想选择。

(一)太阳能是最常见且广泛利用的可再生能源之一。

通过太阳能集热器将阳光转化为热能,可以为供暖系统提供热水和热量。

太阳能供暖系统的优点在于可广泛应用于不同地区和建筑类型,同时降低了对传统能源的依赖,减少了能源消耗和碳排放。

(二)风能也是一种潜力巨大的可再生能源。

通过风力发电系统,可以将风能转化为电能,为暖通空调系统提供电力需求。

建筑工程暖通空调节能技术应用

建筑工程暖通空调节能技术应用

建筑工程暖通空调节能技术应用随着人们生活水平的提高和建筑工程的不断发展,暖通空调系统在建筑中的应用越来越广泛。

传统的暖通空调系统不仅能耗大、能效低,而且对环境产生不小的负面影响,因此急需开发和应用节能技术,以降低能耗、提高能效,实现对资源的合理利用,保护环境。

本文将介绍建筑工程暖通空调节能技术的应用,包括能源回收利用、智能控制、绿色材料等方面。

一、能源回收利用技术1. 空气能热泵技术空气能热泵技术是一种将低品质能源转换为高品质能源的技术,通过抽取室外空气的热量,进行压缩、升温后加以利用,从而实现对建筑内部空气的供暖或制冷。

这种技术不仅可以减少对传统能源的依赖,还可以有效降低建筑的能耗,提高能源利用效率。

2. 余热回收技术在建筑暖通空调系统中,一些设备产生的余热被直接排放到室外,造成了能源的浪费。

余热回收技术可以将这些余热进行回收利用,例如利用热交换器将排出的废热传递给需要供热的系统,这样不仅可以减少能源消耗,还可以降低对环境的影响。

3. 太阳能利用技术随着太阳能技术的不断成熟,太阳能在建筑工程暖通空调系统中的应用也越来越广泛。

通过太阳能集热板或光伏发电板,可以将太阳能转化为热能或电能,用于供暖、制冷或照明等方面,从而实现对能源的节约和利用。

二、智能控制技术1. 智能温控系统传统的暖通空调系统往往难以满足建筑内不同区域对温度的要求,既造成了能源的浪费,又影响了人们的舒适度。

而智能温控系统可以根据不同区域的实际需求进行精细化的控制,通过智能传感器、智能阀门等设备,实现对温度、湿度等参数的精准控制,从而实现对能源的节约和舒适度的提高。

传统的暖通空调系统中,风机、风口等设备往往采用定量送风的方式,不仅浪费了能源,还导致了空气的不均匀分布。

而采用智能风量控制技术,可以根据实际需求调整送风量,实现能源的节约和空气的均匀分布。

3. 智能化综合管理系统通过建立智能化综合管理系统,可以实现对建筑暖通空调系统的全面监控和管理,包括设备状态、能耗情况、故障诊断等方面。

多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化

多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化

摘要多能互补的综合能源供热系统能够利用各种能源的特点,提高能源利用效率及经济性。

针对综合能源供热系统,从建筑物的逐时热负荷预测及建立通用的供热设备参数优化方法两个方面展开研究。

依据室内热平衡方程、建筑物围护结构传热模型、供热末端传热模型,建立建筑物热负荷、室内温度及供热末端所需最低供水温度的联合计算模型。

以每个时刻供热成本最低为原则,考虑到不同供热设备供水温度与供热末端所需供水温度相容性,建立综合能源供热系统实时调度模型。

基于前述的调度模型,采用遍历算法,计算不同参数组合的供热设备所对应的供热系统年化总费用,以年化总费用最低为目标确定各供热设备的最佳参数组合。

关键词:多能互补;综合能源;供热系统0 引言建筑物供热是一项重大的民生工程,传统的供热系统以市政集中供热为主。

集中供热需要复杂的管网,管网铺设造价高,维护困难,不易扩展容量,供热用户需要间接承担管网建设费用。

市政集中供热在运行期间,一般实行两部制收费,总费用包含依据面积收取的基本费用和依据流量收取的流量费用。

当单位面积平均热功耗越低,基础费用在供热总费用中占比越高,导致单位热量用热费越高,不利于先进的建筑节能技术的推广。

其次,对于市政集中供热,尽管供热锅炉的热效率可高达95%,但从全系统看总体运行效率并不高。

主要是因为热量在长距离传输过程中,循环泵、补水泵等设备需要耗费电能,并且供热管道中的热量损失也较为严重[1]。

在工业园区,通过电、气、热多种能源系统的一体化规划设计和运行优化,构建多能互补的综合能源供热系统[2-3],已成为降低建设成本、能源供应成本,提高能源利用效率以及提升环境效益的重要技术手段。

综合能源供热系统的设计及运行优化已开展了大量研究。

文献[4]构建了包含热电联产系统、风机、电锅炉、电储能、热储能和电动汽车等单元的区域电热综合能源系统的经济调度模型,采用改进的混沌粒子群优化算法对电热能源系统进行调度优化。

文献[5]针对以热电比可调的热电联产机组为核心的综合能源系统,构建双层优化模型,分别以用能成本最小及用能效率最大为优化目标,建立机组内部能效特性与外部能源分配的联系,实现内部机组高效运行和外部能源经济分配。

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用摘要:本文探讨了新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用。

首先,介绍了新能源和可再生能源的定义和分类。

然后,分析了新能源和可再生能源在提供暖通空调系统所需热量和电力方面的潜力。

接着,讨论了太阳能、风能和地热能等新能源以及生物质能、生物气体能和废热回收等可再生能源在暖通空调系统中的具体应用案例。

最后,对新能源和可再生能源在暖通空调系统中的优势与挑战进行了评估,并提出了未来发展的建议。

关键词:新能源;可再生能源;暖通空调;应用引言:随着全球气候变化和能源危机的日益严峻,新能源和可再生能源的应用成为了当前最为关注的研究领域。

其中,在暖通空调系统中使用新能源和可再生能源不仅可以减少传统能源消耗和污染排放,还能有效提高能源利用效率。

本文旨在探讨新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用现状和未来发展趋势,为进一步推动能源领域的可持续发展提供借鉴和启示。

1 暖通通风系统的概念暖通通风系统是一种用于调节和控制室内温度的系统,它通过将外部新鲜空气和室内浑浊空气进行交换,以达到净化空气、提高室内舒适度、改善空气质量的目的。

这种系统广泛应用于家庭、办公楼、商场、医院等各类建筑中,为人们提供一个健康、舒适的生活环境。

暖通通风系统主要由三部分组成:供暖设备、通风设备以及控制系统。

其中,供暖设备负责提供室内所需的热量,如空调、地暖等;通风设备负责将室外新鲜空气引入室内,并将室内浑浊空气排出,如排气扇、新风系统等;控制系统则负责调节和监控整个系统的运行,以确保系统高效、稳定地运行。

暖通通风系统在提高室内空气质量和舒适度方面具有重要作用。

一方面,它可以持续不断地向室内输送新鲜空气,稀释室内二氧化碳、甲醛等有害气体的浓度,降低室内污染;另一方面,它还可以提高室内空气流通速度,使室内温度分布更加均匀,避免局部过热或过冷的现象,提高人体舒适度。

2新能源和可再生能源应用暖通中的可行性2.1光伏发电方式在暖通中,光伏发电方式作为一种新型的可再生能源应用,展现出了巨大的可行性。

简析绿色建筑中暖通空调技术的应用及其前景

简析绿色建筑中暖通空调技术的应用及其前景

简析绿色建筑中暖通空调技术的应用及其前景绿色建筑是指在设计、施工、运营和整个生命周期中,最大限度地减少对环境的影响,并且在建筑使用过程中保持高水平的节能、高效、节水、舒适性和健康性的建筑。

而暖通空调技术在绿色建筑设计中扮演着非常重要的角色,它不仅能为建筑提供适宜的室内温度和空气质量,还能保证建筑的能源利用率和环境友好性。

本文将就绿色建筑中暖通空调技术的应用及其前景进行简要的分析。

1. 采用节能节水的暖通设备在绿色建筑设计中,为了降低能源消耗和减少对环境的影响,暖通空调技术中的设备必须要具有节能节水的特点。

例如采用高效率的热泵、节能型空调设备以及智能控制系统,通过实时监测室内外环境和能源利用情况,合理的控制建筑内温度、湿度等参数,以最小的能源消耗来达到舒适的室内环境和空气质量。

2. 倡导自然通风与被动式设计绿色建筑设计中也越来越倡导自然通风与被动式设计,即在不使用机械设备的情况下,通过合理的设计来实现空气流通和温度调节。

暖通空调技术通过优化建筑的通风系统,使用自然通风和建筑整体设计来实现更加舒适的室内环境,减少了对机械设备的依赖,也进一步降低了建筑的能耗。

3. 运用新型环保材料在绿色建筑设计中,暖通空调技术还要考虑使用新型的环保材料,例如利用吸湿放热材料、相变材料等,来调节室内温度,减少对空调设备的依赖,实现更为节能的运行。

以上就是暖通空调技术在绿色建筑设计中的一些应用方式,通过这些技术手段,建筑可以达到更加节能、环保、舒适和健康的效果,也可以最大限度地降低对环境的影响。

二、暖通空调技术在绿色建筑中的未来前景随着人们对环保和舒适性要求的日益提高,绿色建筑和暖通空调技术的发展也将更加密不可分。

暖通空调技术在绿色建筑中的未来前景有以下几个方面的发展趋势。

1. 智能化技术的应用未来,暖通空调技术将更加智能化,通过人工智能、大数据等技术手段,实现对建筑内环境的实时监测和调节,进一步提高能源利用效率和用户舒适感。

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用

新能源和可再生能源在暖通空调系统中的应用随着我国经济社会的发展,城市建设也逐渐成熟,城市居民生活所需的能源也越来越多,能源的利用对于我国经济社会的发展具有非常重要的作用。

由于人们生活所需的能源是不可再生的,能源供应越来越无法满足现代社会发展的需求。

因此,现阶段面对不可再生的能源消耗,必须开发新能源和可再生能源,实现新能源的充分利用和替代,逐渐补充能源的空缺,实现可再生能源的充分利用。

标签:新能源;可再生能源;暖通空调;应用1、暖通空调系统中应用新能源和可再生能源的意义暖通空调节能直接关系到人们的冷暖,以及人们的身体健康。

近年来我国经济发展迅速,在此情况下,能源也越来越紧缺。

为了实现节能环保,我国政府从各种角度着手,保证资源的可持续利用,而节约资源,也是每个国人的义务。

暖通空调对能源的消耗很大,基于此情况,对暖通空调进行节能非常有必要,而且社会的发展,促使人们的居住面积在不断的扩大,这样能源的消耗也会大大提高,会引起能源在供求上的一系列问题。

在暖通空调的使用中,其中用到的能源,大多都是不可再生的,暖通空调的使用量在不断增加,当能源消耗过大时,资源就更少了。

在暖通空调工作时,还会对电能产生很大的消耗,长此以往还会对人们的生活造成影响[1]。

在暖通空调的使用上,要进行节能,只有这样才能有效减少对能源的过多消耗,尽可能改变我国能源紧缺的现象,节约电能,緩解电能供求紧缺问题,当提高能源使用率时,一定程度上也提高了资源的利用,这样不仅有助于经济的发展,而且还会提高人们的生活水平。

2、新能源和可再生能源的开发与利用要点2.1严谨评估、合理规划随着现代社会对于能源消耗速度的逐渐加快,对于新能源和可再生资源进行合理应用十分重要,要想实现这一理想条件,在使用新能源之前就必须进行合理的规划与严谨的评估。

秉承科学评估的原则进行前期评估,提高能源质量。

在后期进行新能源开发的过程中,对于整个过程所需的资金和时间都要进行合理的规划。

多能源互补的分布式冷热电联供系统基础研究

多能源互补的分布式冷热电联供系统基础研究

项目名称:多能源互补的分布式冷热电联供系统基础研究首席科学家:起止年限:依托部门:一、研究内容面向工业、建筑等高能耗行业节能减排的重大需求,针对现有分布式供能系统所面临的燃烧过程不可逆损失巨大,微小型动力循环叶尖泄漏损失大,缺少动力变温余热的利用技术,以及系统变工况下供能装臵大幅度偏离额定工况引起的系统效率低等技术难题,本项目的两个关键科学问题是:(1)燃料化学能与热能综合梯级利用原理基于能的品位高低,逐级、有序地转化和释放燃料化学能,进行燃烧以及热能梯级利用;对各个能量转化和利用过程进行品位关联;耦合燃烧前热化学反应与燃烧后热力循环,能量品位“无缝”接续地转化,综合梯级利用的原理。

具体阐明高品位燃料化学能释放的品位有序化机理,高、中品位热能的热动与热声转换机理,低品位热驱动制冷循环机理;阐明燃料化学能释放,冷热电联供系统的热力过程以及循环之间的品位关联规律与能量耦合机制。

(2)多能源互补机理与全工况性能调控机制可再生能源、环境能源与化石能源有机结合,减少单一高品位化石能源转化不可逆损失的多能源品位互补机理;多能源输入、冷热电输出的系统动态关联规律,系统全工况性能的主动调控机制。

主要在于阐明可再生能源、环境能源与燃料化学能释放、热能转换的品位互补机理,多能源输入与系统冷热电动态输出特性的关联机理;阐明蓄能与燃料热功转换的相互作用规律,系统全工况性能的“品位互补,全时调控”机制。

围绕上述科学问题,计划以下研究内容:围绕第一个关键科学问题“燃料化学能与热能综合梯级利用原理”,本项目从高品位的燃料化学能释放,以及热转功过程的梯级利用,到中低温动力余热的热声发电、吸收式制冷的梯级利用开展研究。

主要内容有:1)燃料化学能释放机理:燃烧前热化学反应与燃烧后热力循环的品位关联规律;燃料化学能释放的品位有序化机理;燃料化学能作功能力逐级、定向转化方法。

2)微小型动力的热功转换机理与方法:微小型燃气轮机流动规律与热力循环;对转冲压发动机原理与动力机械新方法;大振幅行波热声转换物理机制与损失机理;中温变温热源驱动的热声发动机热功转换方法。

建筑工程中对暖通应用

建筑工程中对暖通应用

小议建筑工程中对暖通的应用摘要:目前随着生活水平的不断提高,节能建筑已成为建筑发展的首要目标,对于节能建筑采用暖通设备也是基本原则。

减少暖通空调系统能耗意义重大,从设计和系统运行本身充分考虑各种节能措施,有效地达到节能环保的目的。

本文将对暖通系节能设计所面临的困难和设计方向进行论述。

关键词: 暖通应用,建筑工程,节能设计abstract: at present, with the continuous improvement of living standards, energy-saving building has become the primary goal of building development, on energy saving of buildings to use hvac equipment is also the basic principle. reduce the hvac system energy consumption is of great significance, from the design and operation of the system itself fully consider all sorts of energy saving measures, effectively to achieve the purpose of saving energy and environmental protection. this paper will be of energy saving design of heating the difficulties and design direction were discussed.keywords: hvac applications, construction engineering, energy efficiency design中图分类号: tu96+2 文献标识码:a 文章编号:随着科学技术的不断进步,建筑业的快速发展以及对于环境保护的要求日益提高,通过不断的发展与技术创新,将控制建筑内环境的热湿平衡,维持空气品质,广泛应用于高层建筑。

基于多能互补的区域能源系统优化模型(住建部梁浩、龙惟定)

基于多能互补的区域能源系统优化模型(住建部梁浩、龙惟定)
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碳能源的低能量 密 度 、 低 供 能 效 率 和 品 位、 供能不 ( 稳定 、 分布不均以及 紧 凑 型 城 市 建 筑 的 “ 三 高” 高 高密度 、 高容积 率 ) 特 点, 未来城市分布式能源 层、 将会是一种 “ 城 市 尺 度 分 散 -区 域 尺 度 多 源 集 中 -终
] 1 。 这就需要在社区层面 端用户个别用能 ” 的模 式[
暖通空调 H V&A C 2 0 1 2 年第 4 2 卷第 7 期
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基于多能互补的区域能源 系统优化模型
住房和城乡建设部科技发展促进中心 梁 浩 ☆ 张 峰 同济大学 龙惟定
摘要 根据我国城市紧凑型集约型发展的特点 , 建立了一种区域能源 系 统 优 化 模 型 , 可以 统筹考虑常规能源与可再生能源 , 兼顾区域集中能源技术和分散能源技术 , 使多 种 能 源 多 种 技 术在社区层面优化组合 , 优势互 补 。 介 绍 了 模 型 的 建 立 过 程 , 并 以 英 国 某 生 态 城 作 为 案 例, 通 过该模型优化模拟得到了费用最低和在 C O 2 排放量约束下费用最低的能源供求方案以及相应 的能源系统管网布局 。 关键词 区域能源系统 节能 优化系统 多能互补 模型
i i i i
( Ce C= m i n i+ i+ i+ i+ i+ i+ i) ∑ i + ∑Cch ∑Ccc ∑Cce ∑Cdh ∑Cdc ∑Cde ∑Cn 式中 C 电网电 e 为目标区域内传统能源的费用( ; 能和 气 网 燃 气 , 运行 费用) C c h为 目 标 区 域 内 集 中 供热系统的 初 投 资 费 用 ; C c c为 目 标 区 域 内 集 中 供 冷系统的初 投 资 费 用 ; C c e为 目 标 区 域 内 集 中 发 电 系统的初投资 费 用 ; Cd h为 目 标 区 域 内 分 散 供 热 装 置的初投资 费 用 ; Cd c为 目 标 区 域 内 分 散 供 冷 装 置 的初 投 资 费 用 ; Cd e为 目 标 区 域 内 分 散 发 电 装 置 的 初投 资 费 用 ; Cn 为 目 标 区 域 内 管 网 设 备 的 初 投 资 ; 费用 ( 包括 水 泵 、 管 网 和 换 热 器 等) i为目标区域 内系统或装置数量 。 其中热电 冷 联 供 系 统 的 初 投 资 费 用 算 在 C c e 中。 ② 约束条件 发电供冷供热设备和管网的初投资约束为

多能源互补供热实施方案(精选5篇)

多能源互补供热实施方案(精选5篇)

多能源互补供热实施方案多能源互补供热实施方案(精选5篇)为了确保事情或工作扎实开展,时常需要预先制定方案,方案是从目的、要求、方式、方法、进度等都部署具体、周密,并有很强可操作性的计划。

我们应该怎么制定方案呢?下面是小编帮大家整理的多能源互补供热实施方案(精选5篇),仅供参考,希望能够帮助到大家。

多能源互补供热实施方案1为贯彻落实中央、省关于大气污染防治和清洁取暖工作的决策部署,构建绿色、节约、高效、协调、适用、安全的清洁供暖体系,圆满完成清洁取暖试点项目确定的目标任务,根据《山东省住房和城乡建设厅关于印发山东省2021年清洁取暖建设工作方案的通知》(鲁建城建字〔2021〕12号)精神,结合我市实际,制定本实施方案。

一、工作目标2021年年内,城区、县城完成清洁取暖改造273万平方米(城区180万平方米,县城93万平方米),农村地区完成清洁取暖改造20万户;城区、县城完成建筑能效提升90.24万平方米(城区48.39万平方米,县城41.85万平方米);完成农房能效提升1753户。

二、实施原则(一)坚持政府引导,积极稳妥推进。

坚持政府推动、属地负责、企业为主,以乡镇(街道)、村(社区)为单位整体推进,农村以平原地区为主。

近三年内列入拆迁计划、长期无人居住和自愿放弃的住户暂不实施清洁取暖改造。

农村地区清洁取暖以政府补贴为主,鼓励企业以不同形式参与建设,确保群众在合理范围内负担;涉及“一户多宅”的,原则上按一户一宅进行补贴,其余住宅由用户与实施主体协商处理、费用自行承担。

(二)坚持因地制宜,科学确定方式。

本着“宜气则气、宜电则电、宜可再生能源则可再生能源”的原则,立足本地资源禀赋、基础设施、居民经济能力等条件,坚持“以电定改、以气定改”,做到“先立后破”,科学制定多元化清洁取暖改造技术路线。

充分利用热电联产、工业余热等作为热源,加快推进供热管网向农村地区延伸。

在市政供热管网未覆盖的区域优先推广燃气、电力、地源热泵、污水源热泵、生物质锅炉等区域集中供热方式。

多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化

多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化

多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化摘要:近年来,随着我国经济发展,在“双碳”背景下,综合能源系统不断地推进可再生能源灵活消纳、低碳化供热供冷、工业余热利用及配合电网灵活调峰等领域的技术改革。

热泵因具有高效率、低污染的特点,在综合能源系统中得到广泛应用。

热泵可作为系统的供能及储能单元。

在综合能源系统中,以能量来源为依据,热泵被分为空气源、水源、土壤源及余热 4类,对作为供能单元的 4 种热泵分别进行描述;按照储能类型,热泵可被分为储热(冷)及储电 2 种。

热泵的使用实现了综合能源系统的低碳化及高效化运行,但在其应用过程中存在能源匹配以及优化运行等方面的问题。

最后,对热泵在综合能源系统中的发展趋势进行了展望。

关键词:多能互补;综合能源供热系统;工程设计及优化引言在工业发展中,大规模使用化石燃料导致温室气体排放过量,使温室效应不断增强,由此引发了日益严重的气候变化问题,控制碳排放以减缓全球气候变暖已成为全球共识。

在 2020 年 9 月召开的第七十五届联合国大会上,中国提出“二氧化碳排放力争于 2030 年前达到峰值,努力争取 2060 年前实现碳中和”的目标。

随着“双碳”目标的提出,传统化石燃料的使用逐渐减少,风能、太阳能、生物质能等清洁可再生能源得到大规模利用。

截至 2020 年,石油仍占全球能源结构最大份额,约占 31. 2%;煤炭为第二大能源,占一次能源消费总量的27. 2%;天然气和可再生能源份额分别升至 24. 7% 和 5. 7%。

1IES及热泵技术背景传统能源系统单一的能源结构特性造成了能源利用率低、供能可靠性差等问题。

多种能源在时空特性、供能方式及经济效益上存在差异,通过耦合、互补实现能源横向统一规划与协调优化是解决上述问题的重要方法。

IES 在一定区域内利用先进的物理信息技术和创新管理模式,整合区域内煤炭、石油、天然气、电能、热能等多种能源,实现多种异质能源子系统之间的协调规划、优化运行、协同管理、交互响应和互补互济,在满足系统内多元化用能需求的同时,有效地提升能源利用效率,促进能源可持续发展。

空气能供暖系统的冷热联供及多能互补应用

空气能供暖系统的冷热联供及多能互补应用

空气能供暖系统的冷热联供及多能互补应用空气能供暖系统是一种利用空气能源进行供暖的系统,由于其环保、节能的特点,得到了广泛的应用。

而冷热联供技术和多能互补应用为空气能供暖系统提供了更加灵活和高效的能源配置方式。

本文将探讨空气能供暖系统的冷热联供及多能互补应用。

一、冷热联供技术的应用冷热联供技术是指将供暖系统与制冷系统相结合,通过热能和冷能的互相转换来实现能源的综合利用。

在空气能供暖系统中,通过系统的改造和优化,可以实现冷热联供的效果。

首先,冷热联供技术可以提高能源利用效率。

在冬季供暖时,空气能供暖系统通过空气源热泵将外界空气中的热能吸收并转移到室内供暖,同时产生的冷能可以通过吸收式制冷机转化为制冷效果供给室内的冷藏或制冷设备使用,实现了冷热能的互补利用,在提供供暖的同时实现了制冷需求。

其次,冷热联供技术可以增加系统的稳定性和灵活性。

空气能供暖系统在运行过程中,由于外界气温和用能需求的变化,存在一定的波动。

通过具备冷热联供技术的系统,可以根据实际需求进行能源的转换与分配,提高系统的适应性和稳定性。

此外,冷热联供技术还可以减少能源的浪费和环境污染。

传统的空调和供暖设备往往是独立运行的,造成了能源的重复使用和浪费。

而冷热联供技术的应用有效地避免了重复能源的使用,减少了能源消耗,降低了对环境的污染和破坏。

二、多能互补应用的探索多能互补应用是指将不同能源进行互补利用,使其相互协同,实现能源的高效利用。

在空气能供暖系统中,通过与其他能源的结合,可以实现多能互补应用,提高能源利用效率。

首先,与太阳能的多能互补应用。

太阳能作为一种免费、清洁的能源,与空气能供暖系统的结合可以实现光热互补。

通过太阳能集热器将太阳能转化为热能,可为空气能供暖系统提供热源,进一步提高供暖系统的能效。

其次,与地热能的多能互补应用。

地热能作为一种稳定、可再生的能源,与空气能供暖系统的结合可以实现热电互补。

地热能可以通过地热泵将地下的热能转化为热水供应给空气能供暖系统,提高供暖系统的能效,并通过余热发电等方式将多余的热能转化为电能,实现能源的进一步利用。

多能互补技术的应用及其动态分析

多能互补技术的应用及其动态分析

多能互补技术的应用及其动态分析随着科技的不断发展,多能互补技术被广泛应用于各个领域,如能源、农业、交通、通讯等。

这种技术的特点是可以利用多种能源并将它们整合在一起,从而提高能源利用效率并减少对环境的污染。

本文将从多能互补技术的定义、应用及动态发展三个方面进行分析。

一、多能互补技术的定义多能互补技术,又称为“能源综合利用技术”,是指将多种能源进行整合利用,从而提高能源利用效率的技术。

多能互补技术的主要目的是减轻能源压力和环境压力。

常见的多能互补技术包括风能、太阳能、水能、生物质能等。

二、多能互补技术的应用1.能源多能互补技术在能源领域的应用主要包括热电联产、混合燃料发电、太阳能光热发电等。

采用这些技术可以减少对传统能源的依赖,同时还可以减少环境污染。

2.农业多能互补技术可以应用在农业领域中,例如利用太阳能进行农业灌溉、利用生物质能源进行农业加工等。

这些技术可以减少传统耕作方法的成本和能源消耗量,并且减少对环境的污染。

3.交通多能互补技术的应用还可以延伸到交通领域,例如利用混合动力车辆、电动汽车和太阳能光伏板等。

这些技术可以减少对传统燃油的消耗,同时还可以减少汽车尾气所污染的环境。

4.通信多能互补技术可以应用于通信领域中,例如利用风力和太阳能维持通信站的供电,减少对传统燃油的消耗,并且可以使通信站更加独立和可靠。

三、多能互补技术的动态发展在当前的能源危机和环境污染日益严重的情况下,多能互补技术的发展势头十分迅猛。

未来几年中,多能互补技术的应用将不断拓展,并将在诸多领域中发挥越来越重要的作用。

1.政策支持政策支持是多能互补技术得以快速发展的一个重要因素。

各国政府将大力扶持多能互补技术的发展,通过出台税收政策、补贴政策、技术推广等手段,加大对多能互补技术的支持。

2.技术进步多能互补技术的快速发展离不开技术进步的支持。

随着科技的日新月异,多能互补技术也不断得到提升,如风能、太阳能等技术的转换效率不断得到提升,从而使得多能互补技术的应用更加广泛。

多能源互补技术供热系统探究

多能源互补技术供热系统探究

35第1卷 第29期多能源互补技术供热系统探究*周林元1,吴 柯1,刘一刚2(1.新疆工程学院,新疆 乌鲁木齐 830091;2.焦作煤业(集团)有限责任公司供电工程分公司,河南 焦作 454002)摘要:多能源互补技术供热系统能够实现太阳能、热泵、风能等多个热水单元按照用户需求进行任意组合,在此基础上来实现太阳能热水单元、风能热水单元以及热泵热源的优势互补,进一步实现能源的合理配置,使供热系统体现出节能、低碳、环保的特征,也能够为人们提供舒适生活,是现代城市实现供热水产品技术升级的有效途径,能够进一步实现产品使用舒适度的提升。

文章主要对太阳能、土壤源热泵与风能的多能源耦合供热系统的主体模块进行分析,并通过试验的方式对系统运行性能进行验证,最终证明该系统完全能够满足日常供热需求,也能达到节能、环保要求。

关键词:能源互补技术;供暖系统;中央控制器中图分类号:TU832 文献标识码:A 文章编号:2096-6164(2019)29-0035-02节能环保目前已经成为实际工业生产的重点话题,家庭供热效率提升中的燃气加热方式也逐渐受到社会的广泛关注。

目前针对多能源组合热水加热装置相关的标准也正在快速的推出过程中。

作为一种集成化的热水技术产品,多能互补供热系统实现了太阳能、热泵、风能等多种供热单元的综合,世界上只有少数工业技术水平比较发达的国家才能实现上述产品的批量生产和销售,在该技术领域我国的起步要相对较晚,国内市场中仍然没有出现太阳能、热泵、风能等三种热水单元组合的供水系统集成化产品。

该领域的研究属于新能源技术应用领域的进一步拓展,也是满足当前城市化发展过程中家庭采暖、卫生热水需求的一项综合性技术。

由此可以看出,加大对多能互补太阳能热泵供热系统的开发具有重要的实践意义。

1 太阳能、土壤源热泵与风能的多能源耦合供热系统的研究中央智能控制系统的主要作用是实现太阳能热、热泵、风能等三种热水单元的优化控制,这样不仅可以单独针对其中一种加热单元进行启停操作,同时也可以实现其中两种或者三种加热单元同时启动,三种热水单元的集成化产品中,太阳能、环境热源属于优先利用地位,风能热水单元属于一种补充能源,在这种情况下就能够实现供热系统的节能、环保和健康,也能够保证为用户提供持续热水供应,面临任何居住环境都能够实现热水的稳定供应。

浅谈多热源联合供热技术

浅谈多热源联合供热技术

浅谈多热源联合供热技术多热源联合供热技术是指利用多个能源进行供热的一种系统。

随着人们对环保和节能的需求不断增加,多热源联合供热技术越来越受到关注。

在这篇文章中,我们将浅谈多热源联合供热技术的相关知识和应用。

在传统供热系统中,通常采用单一能源,如煤炭、天然气或者电力来进行供热。

但是这种方式存在一些问题,比如资源不够充分利用、环境污染等。

多热源联合供热技术就是通过组合利用多种能源来进行供热,以达到提高能源利用率、减少环境影响的目的。

多热源联合供热技术的原理包括两个方面:一是多种能源的组合利用,比如太阳能与气体能、地热与电能等。

这样可以根据不同的季节和气候条件选择最合适的能源组合,提高系统的稳定性和经济性。

二是适当的能源转换和储存技术,比如通过储热罐、热泵等设备来实现不同能源之间的转换和储存,以提高系统的灵活性和效率。

二、多热源联合供热技术的优势多热源联合供热技术相对于传统供热技术有很多优势,主要包括以下几点:1. 提高能源利用率。

通过多种能源的组合利用和能源转换技术,可以有效提高能源利用率,减少能源浪费。

2. 减少环境污染。

通过选择清洁能源和减少燃烧过程,可以有效减少环境污染,保护生态环境。

3. 提高系统的稳定性和经济性。

多热源联合供热技术可以根据实际情况选择不同的能源组合,提高供热系统的稳定性和经济性。

4. 降低成本。

多热源联合供热技术可以根据当地的资源情况选择多种能源进行供热,从而在能源采购上节约成本。

5. 促进能源结构调整。

多热源联合供热技术可以促进能源结构的多样化和优化,推动清洁能源的发展。

多热源联合供热技术已经在一些地方得到了广泛的应用,比如北欧国家、中国西部地区等。

这些地区由于地理和气象条件的不同,适合利用多种能源进行供热。

以下是一些多热源联合供热技术的应用案例:1. 太阳能和地热联合供热。

在一些阳光较充足的地区,可以利用太阳能热水和地热能够进行供热,实现清洁能源的利用。

4. 热泵和电能联合供热。

浅谈多热源联合供热技术

浅谈多热源联合供热技术

浅谈多热源联合供热技术多热源联合供热技术是指利用多种不同的热源进行联合供热,以提高能源利用效率,减少能源消耗和环境污染的一种供热方式。

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快,能源消耗量不断增加,对环境的影响也越来越严重。

而采用多热源联合供热技术可以有效地解决这一问题,实现能源的节约和环境的保护。

多热源联合供热技术主要包括两种形式:一种是利用多种能源供热,如太阳能、地热能、余热能等多种能源进行联合供热;另一种是利用多种余热能源进行联合供热,如工业余热、生活污水余热等。

无论是哪种形式,多热源联合供热技术都是为了实现能源的最大化利用和减少对环境的影响。

多热源联合供热技术的核心在于能源的协同利用。

以太阳能和地热能为例,太阳能主要是通过太阳能集热器收集太阳能,然后利用热泵或者直接进行供热。

而地热能则是通过地热井或者地下输送管道将地热能源输送到供热站,再加以利用。

这两种能源的联合利用能够实现全天候供热,而且还能够互补不足。

在温度较低的季节,太阳能供热效果较差,而地热能源却能够提供较为稳定的供热能源;而在温度较高的季节,太阳能却能够充分发挥作用,减少了地热能的使用。

通过这种方式,能够实现能源的最大化利用,进而减少能源消耗和环境污染。

多热源联合供热技术的另一个重要形式是利用多种余热能源进行联合供热。

工业生产中产生的余热、生活污水产生的余热等都可以作为供热的能源来进行利用。

这些余热能源在未经处理之前往往会直接排放到空气或者水体中,造成能源的浪费和环境的污染。

而通过多热源联合供热技术,可以将这些余热能源集中利用,不仅减少了能源的浪费,还减少了对环境的污染。

多热源联合供热技术的实施不仅能够提高能源利用效率,还能够减少对环境的影响,有利于实现节能减排的目标。

多热源联合供热技术还可以提高供热的可靠性和稳定性,减少了供热系统的运行成本。

值得注意的是,多热源联合供热技术在实施过程中也面临着一些挑战。

首先是技术问题,不同的热源之间的匹配、转换和输送都需要相应的技术支持,这对供热系统的设计和运行提出了更高的要求。

多能互补清洁供热技术研究进展

多能互补清洁供热技术研究进展

多能互补清洁供热技术研究进展发布时间:2021-03-10T04:17:08.179Z 来源:《防护工程》2020年31期作者:王雨[导读] 我国科学工业生产稳步提升,自然资源逐年消耗,伴随而来的能源短缺问题也日益严重,急需加快能源生产和消费革命,建设清洁低碳的供能体系。

上海热汇新能源科技有限公司摘要:我国科学工业生产稳步提升,自然资源逐年消耗,伴随而来的能源短缺问题也日益严重,急需加快能源生产和消费革命,建设清洁低碳的供能体系。

根据北方地区清洁取暖工作及高原地区居民采暖问题的实际需求,单一可再生能源系统难以获得较高的能源贡献率和供暖稳定性。

自“十一五”以来,中科院研发的新能源供热设备接踵而至,系统的节能度与设备集成度大幅上升,有效实现能量的梯级利用。

太阳能与地源热栗、沼气池、风能等可再生能源耦合的供热工程项目结合地域能源优势与当地政策已相继建成。

基于此,对多能互补清洁供热技术研究进行研究,仅供参考。

关键词:多能互补;清洁供热;数值模拟;经济性能引言近些年来,为改善城市空气质量,我国勘探开发了大量的天然气,建立了大型的“西气东输”工程。

北京等地区率先实现城区“煤改气”,天然气锅炉在采暖市场的占有率越来越高。

据统计,北京市2014—2015年供暖季燃气消耗量约为100亿m3,其中约50亿m3用于供热,占燃气总耗量的一半。

燃气供热系统的节能、提效对整个供热系统的运行成本优化和节能减排有重要意义。

1国内外多能互补供热技术研究进展2017年我国能源局等十部委于决定联合发布《北方地区冬季清洁取暖规划(2017—2021)》,因地制宜推进热源侧清洁改造,推广浅层地热能、空气热能、太阳能、生物质能、氢能等可再生能源分布式,多能源互补应用的新型供暖模式,提出到2021年,北方地区清洁供暖率将达到70%。

我国最早投入使用的相对简单和常规的多能互补供热系统主要是太阳能和电加热相结合。

国内研究员为提高太阳能的实际利用率相继优化了多能互补供热系统的实用性能,先后在北京市某示范工程与西藏地区对太阳能系统和多种热泵系统的联合运行方式进行了研究,确定了不同耦合系统的适用特性。

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多能互补系统在建筑暖通中的应用研究
随着人们对环境保护和可持续发展的关注日益增加,多能互补系统作为一种新
兴的能源利用方式,在建筑暖通中得到了广泛的应用和研究。

本文将从多能互补系统的定义、原理、应用案例以及未来发展等方面进行探讨。

一、多能互补系统的定义
多能互补系统是指通过利用多种能源,以及相互之间的协同作用,实现能源的
高效利用和互补的系统。

它将不同的能源形式有机地结合在一起,通过协同作用,提高能源的利用效率,并减少对传统能源的依赖。

二、多能互补系统的原理
多能互补系统的原理是通过将不同的能源形式进行整合和优化利用,实现能源
的高效互补。

例如,将太阳能光伏发电与风能发电相结合,可以实现能源的互补利用;将太阳能热水系统与地源热泵相结合,可以实现热能的互补利用。

通过这种方式,多能互补系统可以最大限度地提高能源的利用效率,减少对传统能源的消耗。

三、多能互补系统的应用案例
1. 太阳能与风能的互补利用
在某高层建筑的屋顶上,安装了太阳能光伏发电系统和风力发电系统。

白天,
太阳能光伏发电系统可以将太阳能转化为电能,为建筑供电;而在夜晚或无阳光时,风力发电系统可以继续为建筑供电。

通过太阳能和风能的互补利用,建筑可以实现全天候的电力供应,减少对传统电网的依赖。

2. 太阳能热水系统与地源热泵的互补利用
在某住宅小区的供热系统中,采用了太阳能热水系统和地源热泵系统的互补利用。

太阳能热水系统可以在太阳充足时,将太阳能转化为热能,供应给小区的居民
使用;而在夜晚或太阳能不足时,地源热泵系统可以继续为小区供热。

通过太阳能热水系统和地源热泵系统的互补利用,小区可以实现全天候的供热,减少对传统供热方式的依赖。

四、多能互补系统的未来发展
多能互补系统作为一种新兴的能源利用方式,具有广阔的应用前景。

未来,随着科技的不断进步和能源技术的不断创新,多能互补系统将得到更加广泛的应用。

例如,可以通过将太阳能、风能、地热能等多种能源形式进行更加精细的整合和优化利用,实现能源的高效互补。

同时,可以进一步研究和开发新的能源形式,如潮汐能、生物质能等,与现有能源形式相互结合,实现能源的更加全面和可持续的利用。

总结起来,多能互补系统在建筑暖通中的应用研究具有重要的意义。

通过将不同的能源形式进行整合和优化利用,多能互补系统可以提高能源的利用效率,减少对传统能源的消耗。

未来,多能互补系统将得到更加广泛的应用和研究,为建筑暖通领域的可持续发展做出更大的贡献。

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