【硕士论文】基于工业余热—地源热泵复合系统的地下蓄热研究
太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统运行特性及耦合调控优化研究
太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统运行特性及耦合调控优化研究太阳能、相变蓄热和地源热泵是目前应用较广泛的可再生能源技术。
它们具有各自的优点和特点，可以相互补充，提高系统能效，减少能源消耗和环境污染。
本文将探讨太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统的运行特性和耦合调控优化。
首先，太阳能是一种取之不尽的清洁能源，可以转化为热能或电能供应给我们的生活和生产。
在太阳能热利用系统中，太阳能集热器将太阳辐射能转化为热能，并通过传热介质传递给相变蓄热装置。
相变蓄热装置利用相变材料的特性，将热能转化为潜热储存起来，以备后续供热。
这样可以充分利用太阳能资源，并且在夜间或阴雨天等太阳能能量供应不足的情况下提供热量。
其次，地源热泵是一种利用地下能源的高效供暖和制冷设备。
地下温度相对较稳定，地源热泵通过地下热交换器中的工质与地下热源进行热交换，实现供热和制冷的目的。
在地源热泵系统中，热泵将地下能源转化为高温热能，并通过传热介质传递给供热系统。
太阳能、相变蓄热和地源热泵可以组合成复合系统，互补利用各自的优点，提高系统的能效。
在复合系统中，太阳能和地源热泵可以同时供热，实现互补供热的效果。
当太阳能供热不足时，可以通过地源热泵提供热能；当地源热泵供热不足时，可以通过太阳能补充热能。
通过合理调控和优化系统的运行，可以实现能耗的最小化和能源的最大化利用。
耦合调控优化是太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统的关键技术之一、通过建立系统的动态模型，可以预测系统的运行状态和性能。
基于动态模型，可以进行系统运行的优化调控。
例如，可以根据天气预报和用户需求，合理安排太阳能和地源能的利用比例，以最大化系统的能效。
此外，还可以通过优化传热介质流量和温度等参数，改善系统性能。
通过耦合调控优化，可以实现太阳能、相变蓄热和地源热泵的最佳组合和协同工作，提高整个系统的能效，减少能源消耗和环境污染。
综上所述，太阳能、相变蓄热和地源热泵复合系统具有很大的潜力和优势。
工业余热回收与循环利用技术研究
工业余热回收与循环利用技术研究近年来，随着全球能源资源的日益枯竭和环境问题的日益突出，人们对于能源利用和环保方面的技术研究也越发重视。
在工业生产中，由于各种原因导致的工业余热的产生一直是一个不容忽视的问题。
而工业余热回收与循环利用技术的研究和应用，可以有效地解决这一问题，实现资源的合理利用和节能减排的目标。
工业余热是指工业生产过程中产生的热能，通常被直接排放到大气中或消耗在通风、冷却等环节中。
这些热能的浪费不仅导致能源资源的浪费，还加剧了环境污染和温室气体的排放。
因此，开发和利用工业余热回收与循环利用技术，不仅可以有效减少能源消耗，还能减少环境污染，对于推动工业绿色发展和实现循环经济具有重要意义。
工业余热回收与循环利用技术的研究可以分为热力学模型建立、传热传质机理分析、系统优化设计等方面。
在建立热力学模型时，需要考虑工业余热的来源、产生方式、热量大小等因素，以便准确预测和评估工业余热的潜在利用价值。
在传热传质机理分析中，需要深入研究工业余热在传热传质过程中的特性和规律，为后续的系统设计提供理论支持。
而系统优化设计则是将工业余热回收与循环利用技术与实际生产相结合，通过优化设计工业生产系统，实现工业余热的高效利用。
在工业余热回收与循环利用技术的研究中，热电联产技术是一个重要的方向。
通过热电联产技术，工业生产过程中产生的余热可以转化为电能，实现能源的再利用。
热电联产技术不仅可以提高能源利用率，还可以降低生产成本，减少温室气体排放，是一种可持续发展的能源利用方式。
在热电联产技术中，燃气轮机是一种常用的发电设备，通过利用余热驱动蒸汽轮机发电，实现能源的高效利用。
除了热电联产技术，工业余热回收与循环利用技术还包括余热利用网络、热泵技术、热管技术等多种形式。
余热利用网络是一种通过管道将余热输送到需要利用热能的设备中的技术，可以实现工业余热的集中利用和分配。
热泵技术则是利用热泵循环原理，将低温余热提升到高温，以满足不同生产环节的热能需求。
地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用研究
地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用研究地热热泵技术是一种利用地下储能系统提供供暖、制冷和热水的高效环保技术。
地下储能系统由地源热泵、地下储能岩层和地下水组成。
通过对地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用进行研究，可以提高能源利用效率，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境污染。
首先，地热热泵技术可以通过地下储能系统实现季节性的能量转移。
在夏季，地热热泵可以将室内的热量转移到地下储能岩层中，从而降低室内温度，减少空调的使用。
而在冬季，热泵则可以从地下储能岩层中提取热量，供应室内供暖。
这种季节性能量转移的方式可以节约大量能源，提高供暖和制冷效率。
其次，地热热泵技术在地下储能系统中还可以利用地下水进行能量传递。
地下水具有较为稳定的温度，可以通过热交换装置将地下水的热量传递到热泵系统中，从而为供暖、制冷和热水提供能源。
与传统的空气源热泵相比，利用地下水进行能量传递可以提高热交换的效率，减少能源损耗。
此外，地下储能系统中储存的地热能量还可以用于其他领域的能源利用。
例如，利用地下储能系统提供的稳定温度可以用于温室种植、水产养殖等。
同时，地下储能系统还可以与其他可再生能源相结合，如太阳能和风能，形成多能源系统，提高能源利用效率和可再生能源的利用比例。
然而，地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用仍存在一些挑战和问题。
首先，地下储能岩层的选择和开发需要进行详细的勘探和评估，以确保其储能能力和稳定性。
其次，热泵系统的设计和运行需要考虑到地下储能系统的特点和需求，以提高能源利用效率和系统的可靠性。
此外，地下储能系统在建设和运行过程中还需要解决与环境保护、地质灾害等相关的技术和管理问题。
为了提高地热热泵技术在地下储能系统中的综合利用水平，可以进行以下研究和措施。
首先，加强地下储能岩层的勘探和评估工作，找到适合建设地下储能系统的地质条件和优质储能岩层。
其次，开展地热热泵系统与其他可再生能源系统的联合研究，形成多能源系统，提高能源利用效率。
关于地源热泵技术论文
关于地源热泵技术的探讨摘要：通过发现地源热泵工程中的一些问题，分析其工程应用中需要正视的难点。
在其快速发展的同时，也应该加深地源热泵技术及相关专业的探讨及研究，以便其能更好、更有效的运用工程中。
关键词：地源热泵，应用现状，工程应用中图分类号：k826.16 文献标识码：a 文章编号：前言近几年来，国家大力支持地源热泵的发展。
1997年中国科学技术部和美国能源部签署政府合作协议共同开发和推广地源热泵技术。
从美国引进最先进的地源热泵技术，并结合中国气候、水文地质、经济水平、生活习惯，进行创新和系统优化，开发出一系列适合中国供热制冷市场的地源热泵系统技术，供热制冷效果符合国家标准。
在十余年间，已经形成了一条完整的产业链，包括专业技术研究，设备材料生产供应，系统设计以及工程安装等。
2004年以后中国地源热泵市场规模的年增长率远超同期世界平均水平。
于此同时，其中的诸多不足也是我们迫切需要正视的问题。
正如日前，南京城区不提倡地下水源热泵系统的声音引发业内关注，发人深思。
一、地源热泵原理以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内循环系统组成的供热空调系统。
根据地热能交换系统形式的不同，分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
它有三大优点，一是节能，地源热泵技术比其他常规供暖技术可节能50-60％；二是环保，该技术不排放任何废弃物；三是运行费用低，使用该技术可降低运行成本30-70％，是供暖制冷领域解决污染节能问题的重要技术选择。
二、地源热泵应用现状地源热泵在我国的华北、东北、西北、南方以及西藏都有应用。
可见，地源热泵在不同地理位置和气候条件下均可应用。
与此同时，其中的一些不足也必须得到我们的正视，包括地质资料，技术及设计水平，施工水平以及检测技术等多方面问题。
三、工程应用中的一些不足1、地下冷热平衡的研究建筑空调专家提出，地源热泵利用的关键是地下的热平衡。
复合式地源热泵系统运行策略研究报告-论文全文
复合式地源热泵系统运行策略研究华中科技大学建筑环境与设备工程系宋光前X新华X丹【摘要】本文提出复合式地源热泵系统的顺序控制法与湿球温度控制法，建立了基于TRNSYS的复合式地源热泵系统及其控制系统模拟平台。
以XX某建筑复合式地源热泵系统为研究对象，并对该系统在不同运行控制下的运行及能耗进行动态模拟。
模拟结果表明对于该地源热泵系统，采用湿球温度控制法并选定合适的湿球温度能保持土壤的热平衡性并且减少系统能耗。
【关键词】：复合式地源热泵系统湿球温度控制法热平衡动态模拟Control Strategy Studyof HybridGround-Source Heat PumpSystemSong Guang-qian Xu Xin-hua Wu Dan(Department of Building Environment and Services Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, China : .) Abstract This paper presents a sequence operation control strategy and a wet-bulb temperature-based control strategy for a hybrid ground-source heat pump system. A simulation platform is also developed for this heat pump system and its control system based on TRNSYS. The operation and energy consumption were dynamically simulated. The results show that ground heat balance can be kept well for this system and when the wet-bulb temperature-based control strategy with proper wet-bulb temperature set-point is used for this system.Keywords Hybrid ground-source heat pump system, Wet-bulb temperature-based control strategy, Heat balance, Dynamic simulation0 引言地源热泵系统(GSHP)因其全年高效性与环境的友好性【1-3】，正逐渐受到用户的喜爱。
利用工业废热作为热泵热源的研究
需要冷却的负担热量为热源。 这种热源水温高， 流
量稳定 ， 只要能保证不影响企业的正常生产， 解决 好水中含有的腐蚀性离子对设备的破坏 ，将是热 泵最理想的低温热源。
２工程全为主 ，同时为保证热泵机组的使
图 ２炼 化 来水温度 变化
用寿命， 确保机组的运行状态稳定 ， 采用间接取水
方式。即在炼化循环水与热泵机组蒸发器之间设 置板式换热器。同时 ， 考虑到炼化循环水中氯根含 量为 ５ ０ ｍ 试 换热器材质选用钛板材质 。 ０ ｍｇ 即 耐腐蚀又方便拆卸清洗。 外 网循环来水 经管线输送至各热泵站直接 进热热泵机组蒸发器 ，提取热量后返回炼化换热 图 ３外 网 回水温度 变化 站。 各热泵房内设置小区的循环水泵 ， 为热泵冷凝 炼化换热站 内的外 网循环水泵设置变频装 器侧的循环提供动力。系统简图如下 ： 置， 将回水温度保持在 １ １￣的范围以满足炼化 － Ｃ ０ ３ 回水 ｌ℃的要求。 ５ 由以上分析可以得出 ， 本套流程完全可以满 足炼化的节能要求。 减少冷却塔的上水量 ， 节电同 时减少水量蒸发达到节水目的。 ３ ２热泵站运行分析。 热泵蒸发器 出口温度应 满足回水要求即 ｌ。以下 ，因为板式换热器存在 ３ ｃ ２ 度的换热温差。此温度满足热泵对热源的要求。 图 １ 运行 中发现 ， 热泵蒸发器出口温度高， 则制热量增
引言。据统计 ，０ ５年全 国能耗总量为 ２２ ２０ ２ 亿吨际煤。其中工业能耗占７ ％， ０ 约为 １５ ５ ４亿吨 标煤 ；冷却循环水耗能 占工业 总能耗的 ５ ％， ０ 即 ７ ７亿吨标煤， ． ７ 约合 ７ 个三峡电厂的发电量。我 ６ 国工业能源利用效率平均仅在 ３ － ５ 工业能耗 ０ ３％。 中有 ５ 的热量通过循环冷却水排放到空气 中， ％ ０ 既造成空气污染导致温室效应 ，还要耗费大量高 品位能源， —— 的负担。 属于４ ， ｋｌ ￣ 如何合理利用这些工 业负担废能将是节能研究的一项重要课题 。 ｌ 水源热泵系统介绍 到目前为止 ，热泵技术本身已经相当成熟。
太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究共3篇
太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究共3篇太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究1太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究随着能源环境的改变，对于可再生能源的需求与使用正越来越高。
太阳能成为了当代最主要的一种绿色能源之一，也成为了很多科技公司、研究院所等单位的研究焦点。
太阳能的应用已经从传统的发电领域扩展到了其他诸多领域，其中太阳能供热领域也越来越受到人们的关注。
在太阳能供热领域中，太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统得到了广泛的应用。
本文将介绍太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究。
一、太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的介绍太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统主要由太阳能集热器、热水储罐、地源热泵、水泵、换热器等组成。
太阳能集热器吸收太阳辐射的能量，将能量转化为热能，通过管道将热能输送到热水储罐中进行储存。
当太阳能集热器收到的太阳辐射不足时，地源热泵会自动开启进行补充供热，并将所供的热量输送到热水储罐中，以保证供热水系统的正常运行。
太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统与传统的热水系统相比有以下优势：（1）使用太阳能等可再生能源作为主要供能来源，节能环保；（2）可以自动检测太阳辐射，自适应调节；（3）能够进行热能的储存，随时调用热能。
二、TRNSYS模拟太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统TRNSYS是一个专业的建筑能源分析软件，主要用来进行建筑能耗计算、系统设计和分析等。
在太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的设计与优化过程中，TRNSYS的应用可以对系统参数和运行状态进行分析、优化和改进。
在太阳能—蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟中，需要对系统各个部分进行建模。
首先需要对太阳能集热器进行建模，计算集热板面积、箱体材料、传热管道参数等。
然后需要进行热水储罐的建模，计算罐体的材料、容积、热损失等。
接下来需要进行地源热泵的建模，包括压缩机、膨胀阀、换热器、管道等参数的计算。
地源热泵本科毕业设计论文[管理资料]
![地源热泵本科毕业设计论文[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/fc03f6c343323968001c92ed.png)
前言中国的建筑行业正处于飞速发展的阶段，人们对生活环境的要求也越来越高，而生活环境最主要的就是居住环境，这种需求带动了中国的空调制冷业的发展，特别是在“非典”之后，人们对室内空气品质（IAQ）有了更深刻的认识，室内空气的好坏直接影响到人们的健康，原来使用的空调技术已经不能满足人们的要求，对环境的需求意识已经不是简单的冷热意识，而是趋向于健康化、卫生化的需求。
因此采用更先进的空气调节方法提高空气品质满足人们的要求成了当前制冷行业发展的热点和重点之一。
从2001年至今，电力紧缺的问题一直困扰着我们，现在的情形更为严重，一方面是我国的经济每年以两位数的飞速发展，另一面是全球性的能源紧缺，再加上去年的全国性的冰灾，据有关部门预计，今年我国南方尤其是经济发达的广东地区缺电达30%，不少工厂被迫“开四停三”，严重影响到了经济的持续发展。
电厂的发展又不能盲目的增加发电量，或者增建新的电厂，必须依靠宏观的发展才能不至于发生电力过剩的尴尬局面，而且电厂发电对环境的污染也会随着电厂的增加而增加，在这种情况下，空调作为用电大户，充分利用现有的自然能，如太阳能、地热能、生活垃圾等可利用的能量资源既减轻了当前电力的负担，又增加了空调的环保能力，因此，利用自然资源，保护环境也成了当前各国空调制冷行业的研究方向。
还有一个问题也是我们比较关心的问题，那就是“可持续发展”的观点，根据1987年9月16日在加拿大的蒙特利尔会议上通过的联合国环境规划署组织制定的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，对CFC及哈龙两类中8种破坏臭氧层的物质进行限控，规定发达国家2000年完全停止使用这些物质，发展中国家2010年完全停止使用这些物质。
我国已经确定了2010年全面淘汰的方案和行动计划，并且开展了替代品及替代技术的研究与开发。
当前空调行业的已经在这些方面有了一定的进步，许多节能性空调如变频空调正越多的得到使用，而在中央空调方面，溴化锂双吸收式制冷等保护环境的制冷剂设备也发展的越来越快。
工业余热在改善冬季地源热泵系统运行中的应用
工业余热在改善冬 季地源热泵 系统运行 中的应用
高承 苗 。刁乃仁 １３石维群 １３张耀 中 ２ ， ２ ， ， ２ ， ＇ ＇ ３
１ 省部共建教育部可再生能源建筑利用技术重点实验室 ２山东省建筑节能技术重点实验室 ３山东建筑大学热能工程学院
摘 要 ： 针对地源热泵 系统在冬季供 暖高峰期地埋管 区域 蓄热量不足 、 系统能效 比降低 的问题 ， 出了工业余 热 提 与浅层地热复合的地源热泵供热模式 。结合实例进行计算分析 ， 结果表明 ： 在性能指标与经济性方面具有明显优 势， 复合式地源热泵系统 是一种有效利用工业余热的方法 。 关键词 ： 工业余热 地源热泵 供热 节 能
１Ｋｅ ｂ ｒ ｔ ｒ ｆＲｅ ｅ ｂ ｅＥｎ ｒ ｙ Ｕｔ ｉａｉ ｎＴｅ ｈ ｏｏ ｉｓｉ ｌ ｉ ｓ Ｍ ｉｉｔｙｏ ｕ ａ ｉｎ ｙＬａ ｏ ａｏ ｙｏ ｎ ｗａ ｌ ｅ ｇ ｉ ｚ ｔｏ ｃ ｎ ｌｇ ｅ ｎＢｕｉ ｎｇ ， ｎ ｓｒ ｆ ｌ ｄ Ｅｄ ｃ ｔ ｏ
第 ３ 卷 第 ３期 １ ２１ ０ ２年 ６月
建 筑 热 能 通 风 空 调
Ｂ ｉ ｉ ｇＥ ｅ ｇ ｕｌ ｎ ｎ ｒｙ＆ Ｅｎ ｉ ｎ ｎ ｄ ｖｒ ｍｅ ｔ ｏ
Ｖｏ ． ． １３１Ｎｏ３
Ｊ ｎ ２ １ ．ຫໍສະໝຸດ ５ ｕ ． ０ ２５ ～ ２文 章 编 号 ：０ ３０ ４ （０ ２ ０ ．５— １０ ．３ ４ ２ １ ）３０ ０４
１ 研 究 背 景
根据课 题组前 期对 山东地 区某 地源热 泵空 调系 统 的实测数 据 的分析 ， 源热 泵系统冬季制 热时 的性 地
降低 ， 供热 出力不足 ， 至需要 附加其他热源以满足供 甚 热需求 。
能系数随供暖时间而变 ，如 图 １ 所示。 由图 １ 以看 可 出， 制热 系数呈现 两头高 中间低 的分 布趋 势 ， 即供 暖
地源热泵技术应用研究论文
地源热泵技术应用研究【摘要】源于灼热的地球内部的地热能通过向上传递导致地热异常的发生，再通过热储本身的热力和围岩元素置换作用等，便形成了良好的地热资源。
高温地热可用于发电，而低温地热则可用于暖通空调领域，地源热泵技术正是该领域地热利用的具体体现。
本文分析了地源热泵技术的应用。
【关键词】地源热泵;地热资源;暖通空调1.地源热泵技术的原理地源热泵是以地热作为热泵装置的热源或热汇来对建筑进行采暖或制冷的技术。
地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），即可实现低温热源向高温热源的热量转移。
在冬季和夏季，分别将地热能作为高温热源和低温热源，在冬季将地热“取”出来用于采暖或热水供应，在夏季将室内的热量提取后释放到地层中去。
地源热泵最早源于1912年瑞士的一个专利，而其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年，但是到2001年止，美国已达到了每年安装40万台地源热泵，可降低温室气体排放100万吨，年节约能源折合4.2亿美元。
我国政府也在积极推广运用这项“绿色技术”，以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。
2.大地耦合热泵2.1直接式和间接式大地耦合热泵大地耦合热泵根据其蒸发器端与大地换热形式的不同，分为通过热泵工质－水换热器的间接式系统，及采用热泵工质在埋于地下的盘管中直接膨胀的直接式系统。
在间接式系统中，载冷剂或盐水溶液被用来在热源和蒸发器间传递热量，它与直接蒸发系统相比具有一定优点：减少了制冷剂冲灌量，还增加了热泵系统的灵活性，同时可使现场工程量降到最低并减免了制冷管路的安装；但其缺点在于：引入带有热交换器的额外流体环路，增加了初投资，也带来额外温降。
需要针对运行工况优化设计盐水回路，此外用于载冷剂的流体性质也很重要。
在直接蒸发系统中，将蒸发器盘管直接埋入地下，可有效减少投资，尤其适合家庭热泵系统，它的一种典型安装方法是：使用一根或两根并行的3/4″铜管，每根长90m，分为作为名义上两缸或三缸压缩机的地下盘管，这样从地下抽热比通常使用的间接式系统高。
地源热泵与水蓄能复合系统研究（可编辑）
地源热泵与水蓄能复合系统研究山东建筑大学硕士学位论文题目地源热泵与水蓄能复合系统的研究计:学位论文页表格个插图幅评阅人:指导教师:楚亡盟学院院长:盈乃仨学位论文完成日期:一生垒且原创性声明本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外,论文中不合其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得山东建筑大学或其他教育机构的学位证书而使用过的材料。
对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人承担本声明的法律责任。
学位论文作者签名:?巨彪乙一日期?旌卫学位论文使用授权声明本学位论文作者完全了解山东建筑大学有关保留、使用学位论文的规定, 即:山东建筑大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。
本人授权山东建筑大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其它手段保存、汇编学位论文。
保密论文在解密后遵守此声明。
日期学位论文作者签名:童毖翌生:导师签名:整立型】日期望:臣龌.,■山东建筑大学硕士学位论文摘要经济的快速发展导致能源消耗的持续增长,合理、高效的能源利用方式得到人们越来越多的关注,“低碳环保逐渐成为一个趋势。
建筑的高能耗使得人们期待能够通过采用新的节能技术来降低建筑能耗,改善能源使用状况。
地源热泵利用可再生的地热能,水蓄能技术削峰填谷,两者明显的优势使其得到了越来越广泛的应用。
将它们结合在一起,通过合理的设计必然能够达到令人满意的社会、经济效益。
本课题主要研究地源热泵与水蓄能系统联合运行的系统形式,系统对不同类型建筑物的适应性,系统可以采用的最佳末端形式以及系统利用消防水池蓄热时,各种因素对热水温度分层情况的影响。
首先,对地源热泵与水蓄能系统联合的必要性和特点进行分析,确定复合系统的形式及系统工艺流程。
其次,根据不同的建筑分类选取典型建筑包括体育建筑、办公建筑、酒店建筑、住宅建筑,利用动态负荷模拟软件模拟不同类型建筑的全年冷热负荷变化,根据变化趋势分析该类型建筑采用复合系统的可行性,可采用的运行策略和最佳空调末端形式。
基于地热能的地下蓄能系统设计与优化
基于地热能的地下蓄能系统设计与优化地热能是一种可再生的能源，具有广泛的应用潜力。
在大部分地区，地下温度稳定，能够为地下蓄能系统提供稳定的热源和冷源。
基于地热能的地下蓄能系统设计与优化成为了目前研究的热点之一。
本文将对基于地热能的地下蓄能系统的设计原理、优化方法进行探讨，并提出一种优化方案。
地热能的利用主要包括地下埋管式地源热泵系统和地热能储能系统。
地下埋管式地源热泵系统是通过利用地下温度稳定的特点，通过埋置在地下的管道将地下的热量或冷量转移到室内，以达到供暖或制冷的目的。
而地热能储能系统是将地下的热量或冷量储存起来，以便在需要的时候进行利用。
本文主要关注地热能储能系统的设计与优化。
地下蓄能系统的设计主要包括热源（地下储热层）、热媒管网和热交换器三个部分。
首先，热源的选择是设计地下蓄能系统的重要一环。
一般来说，地下储热层的温度应该相对稳定且能够提供足够的热量或冷量。
选择合适的地下储热层可以通过地质勘探、渗透试验、地形分析等方法进行评估和筛选。
其次，热媒管网的设计需要考虑输送热能的效率和损耗。
合理布置管道的长度、直径、材质等参数，能够降低能量损失，提高能源利用效率。
最后，在热交换器的设计中，采用高效的换热器，能够提高地热能的传输效率。
在地下蓄能系统的优化中，最重要的是提高系统的能量利用效率和系统的性能稳定性。
为了提高能量利用效率，可以通过优化热源的选择和设计，合理控制热媒管网和热交换器的参数，减小能量损失。
同时，科学合理的运行控制策略也是提高能量利用效率的关键。
例如，根据室内外温度的变化调整热媒的流量和供暖或制冷的需求，以达到最佳的能量利用效果。
在提高系统的性能稳定性方面，可以采用适当的调控手段，如控制系统的开关时间、采用智能化的控制系统等，以保证系统的运行稳定性和可靠性。
除了设计和优化地下蓄能系统本身，与之相关的环境也需要被充分考虑。
例如，地下蓄能系统对地下水的影响需进行充分评估，并采取相应的措施来保护地下水资源。
《2024年动态负荷下地源热泵性能研究》范文
《动态负荷下地源热泵性能研究》篇一一、引言随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高，地源热泵系统作为一种高效、环保的供暖与制冷技术，受到了越来越多的关注。
在动态负荷下，地源热泵的性能表现直接影响其在实际应用中的效果。
因此，对动态负荷下地源热泵性能的研究具有重要的现实意义。
本文将针对此领域展开深入探讨，为地源热泵系统的优化设计和运行提供理论支持。
二、动态负荷下地源热泵工作原理地源热泵系统是一种利用地下土壤、地下水或地表水等可再生能源的供暖与制冷系统。
在动态负荷下，地源热泵系统通过循环工作原理，将地下低温热能或地表水中的热能提取出来，通过热泵技术进行提升或降低温度后，为建筑物提供供暖或制冷服务。
三、动态负荷对地源热泵性能的影响动态负荷对地源热泵的性能有着显著的影响。
当建筑物供暖或制冷需求随时间变化时，地源热泵系统需要适应这种变化，调整工作状态以保持稳定的供暖或制冷效果。
这种频繁的调整会使得地源热泵系统的运行效率降低，能耗增加。
因此，研究动态负荷下地源热泵的性能变化，对于提高其运行效率和节能降耗具有重要意义。
四、研究方法与实验设计为了研究动态负荷下地源热泵的性能，本文采用实验与模拟相结合的方法。
首先，设计了一系列实验，模拟不同动态负荷下的地源热泵工作情况。
通过采集数据，分析在不同时间段的负荷变化对地源热泵的能耗、供暖/制冷效果及系统稳定性等方面的影响。
同时，建立地源热泵系统的仿真模型，以便进一步深入研究其性能变化规律。
五、实验结果与分析1. 能耗分析：在动态负荷下，地源热泵系统的能耗随负荷变化而波动。
当负荷增大时，系统需要消耗更多的能量以维持供暖或制冷效果；当负荷减小时，系统能耗也随之降低。
通过优化控制策略和改进系统设计，可以降低能耗。
2. 供暖/制冷效果：在动态负荷下，地源热泵系统的供暖/制冷效果受到一定影响。
通过调整工作参数和运行策略，可以保证系统在不同负荷下的供暖/制冷效果稳定。
3. 系统稳定性：地源热泵系统在动态负荷下的稳定性是评价其性能的重要指标。
工业余热回收利用的技术研究与探讨
工业余热回收利用的技术研究与探讨随着工业化的不断发展进程，工业生产过程中产生的热量问题成为了一个亟待解决的难题。
人们意识到，在掌握了一种科学合理的技术手段后，可以将工业生产中产生的热量进行回收利用，为环保事业和可持续发展做出贡献。
因此，工业余热回收利用的技术研究与探讨，已经具有了重要的现实意义。
本文将针对工业余热回收利用技术进行系统地剖析，探讨该技术在当前社会背景下的应用前景和推广方向。
第一部分：工业余热回收技术的概述工业余热的来源可以是电力、钢铁、石化、建筑等领域，尤其是一些大型企业，由于设备复杂几乎所有热能都在生产和运营过程中产生，功率更是不小，其中大部分热能未得到利用，浪费的不仅是能源资源，而且产生的碳排放和废气污染带来了不良环境影响。
因此，需要采取一系列措施将工业生产过程中产生的热量利用起来。
目前，社会上常见的回收途径有两种。
第一种是通过排放抽取热量、回收的方式来进行余热利用，这种方式较为简单，但是需要保证废气吸收时间和废气下冷的效果，否则会直接导致热量回收的效果差，密闭设备会慢慢出现热膨胀等现象，带来安全风险。
第二种是通过换热器传热、输送热量的方式来进行余热的回收，这种方式采用高效换热器，能够最大程度减少热量损失，热量使用率得到了有效提高。
第二部分：工业余热回收技术的应用现状工业余热回收利用技术的应用现状发展迅速。
目前，很多企业已经开始意识到工业余热回收利用的重要性，大力推行工业余热回收，取得了显著的成效。
以烧结、钢材、电力等领域为例，这些行业最先意识到了回收热量的重要性和必要性，并且积极采取行动，取得了明显的效果。
不仅加强了能源的利用效率和环境的改善，而且还提升了能源的节约和公司的竞争力。
第三部分：工业余热回收技术的未来发展趋势工业余热回收利用技术的未来发展趋势在于以提高回收热能轮换效率和提升能源利用价值为核心。
具体而言，随着新一代的高效换热技术不断涌现，人们开始逐渐认识到更加高效的高温高效换热器的重要性。
工业余热地热能源综合利用技术研究
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基于低谷电的太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统研究
第 12 卷第 12 期2023 年 12 月Vol.12 No.12Dec. 2023储能科学与技术Energy Storage Science and Technology基于低谷电的太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统研究张亚磊，崔海亭，王晨，陈浩松，王超（河北科技大学机械工程学院，河北石家庄050018）摘要：为缓解北方冬季温室供暖能耗普遍偏高的问题，本工作以河北省某温室大棚为研究对象，以温室大棚现有的太阳能耦合地源热泵供暖系统为基础，利用TRNSYS软件搭建了基于低谷电驱动的太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统模型。
对低谷电驱动下的系统运行进行研究，分析相变储热罐不同蓄热温度对系统供暖性能的影响，对地源热泵在农业温室供暖时存在的土壤热失衡问题进行研究，以及对太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统进行经济性分析。
研究结果表明：在满足供暖需求时，相变储热罐的最佳蓄热温度为44.4 ℃，此时在整个供暖季低谷电利用率达到98%以上；在系统运行10年的情况下，太阳能耦合地源热泵供暖系统地埋管向土壤蓄热量比地埋管向土壤取热量少47232 kWh，太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统地埋管累计向土壤蓄热量比地埋管累计向土壤取热量多4487 kWh，太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统可以更好地保持土壤温度的平衡；太阳能耦合地源热泵供暖系统运行15年花费76095元，而太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统运行15年花费35516元，运行成本相比太阳能耦合地源热泵供暖系统减少了53%；太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统和太阳能耦合地源热泵供暖系统综合费用年值分别为10890元和11920元，综合费用年值相比太阳能耦合地源热泵供暖系统减少了8%，太阳能-地源热泵相变蓄热供暖系统具有更好的经济效益。
关键词：相变储热；太阳能；跨季节蓄热；TRNSYSdoi： 10.19799/ki.2095-4239.2023.0446中图分类号：TU 833 文献标志码：A 文章编号：2095-4239（2023）12-3789-10Research on a phase-change storage heating system of a solar-ground source heat pump based on low currentZHANG Yalei, CUI Haiting, WANG Chen, CHEN Haosong, WANG Chao(School of Mechanical Engineering, Hebei University of Science and Technology, Shijiazhuang 050018, Hebei, China)Abstract:To alleviate the typical high-energy consumption associated with greenhouse heating in winter in northern China, in this study, a greenhouse in Hebei Province is considered as the research object. Based on the existing solar-coupled ground source heat pump heating system in the greenhouse, TRNSYS software is employed to simulate a model of a solar-ground source heat pump phase-change storage heating system driven by low current. In addition, the operation of the system driven by low power is investigated, and the effect of different heat-storage temperatures of the phase-change heat-storage tank on the heating performance of the system is analyzed. Furthermore, the soil heat imbalance problem of the ground source heat pump in the heating of an agricultural greenhouse is investigated, and the收稿日期：2023-06-26；修改稿日期：2023-07-06。
工业余热提质回热循环利用关键技术研究与应用
工业余热提质回热循环利用关键技术研究与应用
工业余热是指工业生产过程中产生的废热，通常以高温状态排放到大气中，造成能源资源的浪费和环境的污染。
为了提高能源利用效率和降低环境污染，工业余热的提质回热循环利用成为了当前的研究热点。
关键技术研究方面，主要包括以下几个方面：
1. 余热回收技术：通过烟囱余热回收、换热器余热回收、蒸汽余热回收等方式，将高温废气中的热能转化为其他形式的能源，如电能、热能等。
2. 热泵技术：利用热泵循环原理，将低温余热提升至高温热能，用于加热生产过程中的介质，实现热能的回收和再利用。
3. 能量储存技术：将提取的热能进行储存，以备不时之需。
目前较为常见的储能方式包括热储液、熔融盐储能、蓄热材料储能等。
4. 系统集成技术：将不同的工业余热回收技术进行整合，建立高效的能源回收和利用系统，实现余热的全面回收和利用。
应用方面，工业余热提质回热循环利用已经广泛应用于各个行业。
例如，在钢铁、化工、电力等高温工业领域，通过余热回收技术可以将高温废气中的热能转化为电能或热能，实现能源的再利用。
在低温工业领域，如食品加工、制药等行业，通过热泵技术可以将低温余热提升为高温热能，用于加热或蒸汽发
生器，实现能源的回收和再利用。
总之，工业余热提质回热循环利用是提高能源利用效率和环境保护的重要措施。
通过关键技术的研究和应用，可以实现工业余热的全面回收和利用，减少能源的浪费和环境的污染。
地源热泵复合系统的研究的开题报告
地源热泵复合系统的研究的开题报告一、研究背景目前，随着能源危机愈发严重，人们对于环保节能的需求与日俱增。
地源热泵系统作为一种新兴的清洁能源利用技术，在多个国家和地区都得到了广泛应用。
然而，由于地源热泵系统的高投资成本和管路规划难度大等问题，其应用范围和效率还有待进一步提高。
因此，通过优化地源热泵系统的设计和控制策略，进一步扩大其应用范围和提高能源利用效率，已经成为当前地源热泵技术研究的重要方向。
二、研究目的本研究旨在探究地源热泵复合系统在建筑节能领域的应用，提高系统的能效，进一步节约能源，降低能耗和污染，达到可持续发展的目标。
具体来说，研究的目标如下：1.分析地源热泵复合系统的技术特点和应用优势，客观评价其适用范围和存在的问题；2.建立地源热泵复合系统的数学模型，仿真分析系统的运行情况，探究系统的优化设计和控制策略；3.系统评估地源热泵复合系统的能效，包括系统的热效率、运行稳定性、经济性和环境友好性等方面；4.通过现场实验及数据分析验证所提出的地源热泵复合系统的优化设计和控制策略，进一步完善其应用效果和实用性。
三、研究内容为了达到上述研究目的，本研究将开展以下内容：1.分析地源热泵复合系统的技术特点和基本原理，探究其优劣势和适用范围；2.建立地源热泵复合系统的数学模型，根据不同的工况和环境条件，考虑系统中各组件的热力学过程，开展仿真分析；3.优化地源热泵复合系统的设计和控制策略，通过建立最优化模型和控制模型，提高系统的能效，降低系统运行成本；4.基于优化设计和控制策略，应用于实际建筑，开展现场实验，收集数据，验证优化设计和控制策略的可行性和实用性。
四、研究方法本研究将采用以下研究方法：1.理论分析法：对地源热泵复合系统的基本原理和技术特点进行梳理，分析其适用范围和存在的问题，评价其优劣势；2.数学模型方法：根据不同的工况和环境条件，建立地源热泵复合系统的数学模型，进行仿真分析，探究系统优化设计和控制策略；3.优化算法方法：使用最优化算法，建立地源热泵复合系统的优化设计模型和控制模型，提高系统能效，降低系统运行成本；4.实验验证方法：基于优化设计和控制策略，应用于建筑实际环境中，通过现场实验、数据收集和分析，验证其可行性和实用性。
工业余热热泵冬季供暖的实际应用分析
工业余热热泵冬季供暖的实际应用分析【摘要】本文即站在提高能源利用率的可持续发展的角度分析工业余热热泵技术在冬季供暖的实际应用。
【关键词】预热利用；热泵；供暖我国的能源生产严重落后于国民经济的发展，特别是供给和需求之间的矛盾。
我们现有的成熟的技术可开发总金额823亿吨标准煤的能源剩余可采总储量为139.2亿万吨标准煤，占世界总量的10.1%。
我国能源剩余可采储量分布：原煤58.8%，原油3.4%，天然气1.3%，水电36.5%。
我国可确保的能源剩余可采储量：煤炭114.5a，原油为20.1a，天然气493a。
由此可见，我国的能源使用率较低，相对较大的能源需求而言，能源的总量明显不足。
与此同时，大量的工业废水未经处理排向自然界，给我国原本就较为脆弱的自然环境雪上加霜。
凡此种种，为工业余热热泵冬季供暖的实际应用技术的发展带来了契机。
各类低档的余热资源热量回收至高温水源热泵机组，将通过城市热网热电联产供热对整个城市的供热系统带来一个有效的能源补充。
1热泵工作原理热泵由水源热泵压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀构成。
其中压缩机起着压缩和传输周期工作的流体在低温低压与高温高压的作用，是热泵系统的心脏；蒸发器的节气门流入的制冷剂液体吸收的热量，以达到冷却的目的；转化的热量从蒸发器到达冷凝器，与所述压缩机消耗的热量传递给冷却介质，从而来实现加热的目的；膨胀阀主要用于循环的工作流体的一个节流，调节进入蒸发器的循环工作流。
根据热力学第二定律，由压缩机消耗的功率（电源）发挥作用，补偿循环的工作流体在低温环境与高温环境间的放热吸热。
2工业余热热泵冬季供暖的特点我国工业循环冷却水等工业废水，含有大量的热量。
如果能够充分有效的利用起来作为冬季供暖的来源方式之一，无疑是一个提高煤炭利用率、高校节能的绝佳途径。
而热泵技术可以将7至50摄氏度的低级热量转化为50到85摄氏度的高级热量。
我国冬季大部分地区寒冷，南北温差大，特别是北方，每年冬季供暖系统燃烧热量巨大，而煤是不可再生资源，根据我国可持续发展国策，创新使用可再生资源已是发展大势所趋。