太阳能系统与地源热泵系统联合供热
太阳能辅助供热系统与地源热泵的联合研究
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太阳能系统与地源热泵系统串联供热方式
同时使用 系数
３２２ 系统选 型 ．．
３太阳能一地源热泵系统技术方案
３１ 太 阳 能～ 地 源 热 泵 系统 运 行 原 则 ．
依 据上 述各建 筑冷 热负 荷技术参 数 ．研发 中心
楼 选 用 １台 Ｈ ３ ０ Ｔ ８ Ａ地 源热 泵 机组 Ｈ ３ ０ Ｔ ８ Ａ地 源
３１１太 阳能一 地源热 泵系统 采 暖期运 行原则 白天 ．．
１ ３
ｌ １
频率 ｆ ％
１ １ 最 大 冻 土 深 度 （ｍ） ｅ
６ ９
１ ２ １ ３
设 计计算用 采暖期天数 设 计 计 算 用 采 暖 期 平 均 温 度 ） ： ℃
１２１．６ ３１、 ２ （１１￣ ． ７ －． ０９
— —
４ ９—
表二
室 内设 计计 算参数
最 热 月 平 均 室外 风速 （ ｉ ） ｒ ｓ ｄ 冬 季 冬 季 平 均 夏 季 平 均 风向 Ｃ
２． ６９ ２。 ６ ４ ５ ３
７ ８ ３１ ． ２
．
６
Ｎ Ｗ Ｎ
１ ０
最 多 风 向及 其 频 率 （ ） ％
夏 季
频率（ ％）
风向
１ ３
Ｓ Ｅ
３２１ 供 暖／ 调制冷 负荷 ｆ ．． 空 见表 三 ）
采暖热负荷 ：ｒＦ ｑ １０ Ｑ， ．ｌ ０ ０ ＝ ／
式 中 ：～ 供 暖 面积 （Ｉ ； 供 暖 热指 标 ｆ Ｆ １ ）ｑ Ｔ 一 Ｗ／ ｍ） ２ 冷 负荷 ： Ｌ ・２ｒｌ０ Ｑ ＝Ｆ ｑ・ ０ ０ ｄ 式 中 ：～ 供冷 面积 （ ；。 冷指标（ ｍ ） Ｆ ｍ ） ｑ一 Ｗ／ ２
夏 季 冬 季
系统承 担全部 洗浴热 水 负荷 ，阴雨天不 足部 分 以电
太阳能与地源热泵互补供能的优势分析
资源环境 | RESOURCES & ENVIRONMENTI太阳能与地源热泵互补供能的优势分析李爽王一凡王杨洋王迪(吉林建筑科技学院市政与环境工程学院，吉林长春130000)摘要：通过建设相应的能源系统实现资源联合应用，能有效提高能源利用效果，达到更好的经济效益和社会效益。
文章通过查 阅文献、分析案例等方法，分析了太阳能与地源热泵互补供能的可行性及经济效益，结果表明太阳能与地源热泵互补供能系 统能够取得良好应用效果，值得推广应用。
关键词：太阳能：温室：沼气；地源热泵；建筑 文献标识码:A中图分类号:TK 01文章编号：2096>4137 (2021) 04-148-02D 0I ： 10.13535/j .cnki .10-1507/n .2021.04.61Analysis of the advantages of complementary energy supply between solarand ground source heat pumpsLI Shuang , WANG Yifan , WANG Yangyang , WANG Di(School of Municipal and Environmental Engineering, Jilin Institute of Architecture and Technology, Changchun 130000, China)Abstract : Through the construction of corresponding energy systems , the joint application of resources can be realized , which can effectively improve energy utilization and achieve better economic and social benefits . This paper analyzes the feasibility and economic benefits of the complementary energy supply of solar energy and ground source heat pump by consulting literature and analyzing cases . The results shows that the complementary energy supply system of solar energy and ground source heat pump can achieve good application effects and is worthy of popularization and application .Keywords : solar energy ; greenhouse ; biogas ; ground source heat pump ; building 热泵是一种新型空调技术，研宄发现，热泵能够减少对 资源的消耗，减少对环境的污染，达到更好的绿色环保节能 效果。
新型的太阳能与地源热泵联合供热制冷系统
。
这 两大缺 点
此外
，
地源 热泵在长
，
将会 使土 壤 温 度场 得 不 到 及 时恢 复
，
蒸
。
1
1
．
太 阳 能 与地 源 热 泵 联 合 运 行 新 系统 设 计
1
发 温 度 及 冷 凝 温 度波 动 较 大 因此
，
热泵机组 运 行效 率较低
设 计思 路
目前
，
针 对 各 自的 不 足
一
，
国 内外 的学 者 开 始 将 太 阳能
2
5
． ．
上 海 2 00090
吸收式制冷 ／ 热泵技术的研 究还 处 于 理 论 探讨阶段
集 美 大 学机 械 工 程 学 院
工
福建 厦 门
，
3 6 102 1
；
实 际 的 工 程项 目不 多 常成熟
，
。
而 地源 热泵技术在 国外 已经 非
。
华 东理
大 学机 械 与 动 力 工 程 学 院
上 海 2 0 02 3 7 )
温度相 对较低 。通过输 入少量 的高 品位 电能 ，就 可以 将 室内的低 品位热量 “ ”出，释放 到地能 中去 ，进而 取 使 室 内产 生 良好 的制冷 效果 。同时 ，随 着太 阳辐 射强 度 的逐 渐增强 ，大气温 度不断升 高 ，建 筑物对 冷量的
需求 也越来越 大 。这样我 们可以 充分利 用太阳能 辐射
是
一
种广泛 采 用 的供热空调 系统
在美国 地
，
源 热 泵 已 占整 个 供 暖 空 调 系 统 的 2 0 ％； 在 欧 洲 据 1 9 9 9
，
年 的 统 计 地 源 热 泵 在 家 用 供 热 装 置 中所 占的 比 例 ： 瑞
太阳能-地源热泵冷暖热水三联供系统分析——以天津某典型办公楼项目为例
文章编号：2095－6835（2016）14－0129－02太阳能-地源热泵冷暖热水三联供系统分析——以天津某典型办公楼项目为例张朝伟（天津海运职业学院，天津 300350）摘 要：太阳能-地源热泵组合系统是将太阳能与地源热泵相结合的高效、节能、绿色、环保的系统，可实现供热、空调和供热水三联供。
在夏季太阳能充足的情况下，通过蓄热装置将过剩的太阳能储存在土壤中；冬季太阳能不足时，通过地源热泵将夏季储存的能量取出加以利用。
关键词：太阳能；地源热泵；冷暖热水；三联供中图分类号：TU832.1+7 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2016.14.1291 典型项目概况1.1 项目概况以天津某物流公司新建办公楼工程为例，建筑总空调面积3 400 m2，其中，办公楼面积2 090 m2，会议室与食堂面积958 m2，辅助区面积240 m2。
1.2 室外设计参数室外设计参数如表1所示。
表1 室外设计参数夏季空调室外计算干球温度/℃ 33.2 夏季空调室外计算湿球温度/℃ 26.4 冬季空调室外计算干球温度/℃－11冬季空调室外计算相对湿度/（%） 53 1.3 空调室内设计参数夏季：温度为24～26 ℃，相对湿度小于或等于60%；冬季：温度为18～22 ℃，相对湿度大于或等于30%.1.4 设计依据设计依据为《采暖通风与空气调节设计规范》和《地源热泵系统工程技术规范》（GB 50366—2005）。
1.5 负荷计算经计算，该系统总冷负荷为296 kW，热负荷208 kW。
2 系统技术、经济分析2.1 技术分析太阳能-地源热泵冷暖热水三联供系统由地源热泵空调系统和太阳能光热系统两部分组成。
地源热泵空调系统由室外地埋管、热泵机组和末端风机盘管组成，利用浅层地能对建筑物进行供热制冷。
太阳能光热系统主要就是太阳能热水器。
目前，普遍以真空管式太阳能热水器为主，承担建筑物的生活热水。
根据以上两种系统的特点，将两者有机地结合起来，即形成太阳能-地源热泵冷暖热水三联供系统。
简析太阳能系统和地源热泵系统连接方式
简析太阳能系统和地源热泵系统连接方式我们当前正面临着巨大的能源挑战，提高能源的利用率，节能减排政策加快实施，新能源和可再生能源合理、有效的研发应用，将会是我们人类实现可持续发展的有效途径。
据不完全统计到2035年，世界对一次能源需求量将会上升36%，相当于使用167 t 石油[1]。
近年来，大多数国家都将重心转移到可再生能源和新能源的合理开发利用，这将是未来很长一段时间内一项重要的可持续发展战略[2]。
太阳能和地热能将会是人类历史中取之不尽用之不竭的新能源和可再生能源，对其合理、有效的利用将会是今后能源发展的一个重要方向.我国地域辽阔，年日照时间大于2000h的地区占全国面积的2/3，处于利用太阳能较有利的区域内[3]，但太阳能的利用还存在着一定的局限性，太阳辐射受昼夜、季节、海拔高度等自然条件的限制以及阴雨天气等随机因素的影响较大，存在着很大的不稳定性和间歇性。
因此若要长期单独只用太阳能作为热源运行系统，必须靠辅助热源才可以保证系统稳定运行。
"地源热泵"的概念，最早是在912 年由瑞士的专家提出[4]，它利用地下埋管换热器与大地进行热量交换，把大地作为低位热源和排热场所的热泵装置。
地源热泵在连续运行时会因埋地管在土壤中的连续取热或者放热而导致埋管周围土壤的温度的相对降低或者升高，从而引起热泵蒸发温度和冷凝温度的变化，系统的运行效率的降低；另一方面，土壤的导热系数比较小，换热强度弱，在相同的负荷情况下所需要的换热面积大，因此埋管用量多，占地面积大[5-7]。
太阳能和地源热泵系统单独应用时存在的缺陷最好的办法是结合使用两种能源，互相弥补自身不足，提高资源利用率。
本文主要是对太阳能和地源热泵联合运行方式的探究。
1.系统结构和联合运行原理太阳能-地源热泵系统如图1所示。
本文主要研究的是供暖季下该系统的联合运行模式。
2.系统联合运行模式太阳能-地源热泵系统联合运行有三种不同的运行模式：一、串联模式；二、并联模式；三、蓄热模式。
太阳能与地热能联合供暖系统的设计与应用
太阳能与地热能联合供暖系统的设计与应用一、引言随着全球能源危机的日益深化，人们对于替代传统化石能源的新型能源的需求越来越大，而太阳能和地热能作为最具潜力的清洁能源之一，正在越来越多地得到人们的关注。
今天，结合太阳能和地热能的联合供暖系统成为了市场上的热门选择，不仅具有环保节能的优势，还能够在节约能源的同时为居民提供舒适的供暖体验。
本文将重点介绍太阳能和地热能联合供暖系统的设计与应用。
二、太阳能供暖的基本原理太阳能供暖指的是利用太阳能进行室内空气加热的过程。
太阳能热量经由集热器收集后，通过循环水来传热，将热量输送到室内。
因此，太阳能供暖系统主要由集热器、水循环系统和调节系统三部分组成。
1.集热器太阳能集热器是太阳能供暖系统的核心部分，它负责将太阳辐射能转换成热能。
集热器通常采用扁平式或真空管式两种形式，其中真空管式太阳能集热器在低温环境下具有更高的传热效率。
2.水循环系统太阳能热水循环系统是太阳能供暖系统中的另一个重要组成部分。
经过集热器转换后的热水，通过水泵被输送到水储存器中，再经过水循环管道循环输送到供暖系统中，完成室内加热。
3.调节系统太阳能供暖系统的调节系统一般由温度传感器、水泵控制器、温控器、阀门控制组件等组成，调控室内温度，实现太阳能供暖系统的智能化控制。
三、地热能供暖的基本原理地热能指的是地壳内部的热能，地热能供暖系统则是利用地下能源完成室内供暖的方式。
地热能供暖的主要优点是无污染、恒温、操作简单等。
地热能供暖系统的主要组成部分包括地热水集热与输送系统、室内供暖系统等。
1.地热水集热与输送系统地热水集热与输送系统是地热能供暖系统中的核心组成部分。
集热器设在地下或者是空气流过的区域，通过回收热能，高温水循环流动，将地热能输送到室内的供暖设备中。
2.室内供暖系统室内供暖系统是地热能供暖系统的另一个重要组成部分。
主要包括地暖，壁挂炉，暖气片等供暖设备。
这些设备通过管道连接地热水循环系统，把热能带到室内，并且使室温保持稳定。
装配式建筑施工中的太阳能与地源热泵系统应用
装配式建筑施工中的太阳能与地源热泵系统应用太阳能与地源热泵系统是当前装配式建筑施工中广泛应用的可再生能源技术。
这些系统利用太阳能和地热来供暖、冷却及提供热水，不仅减少了对传统能源的依赖，还降低了建筑的运营成本并改善了室内环境质量。
本文将探讨装配式建筑施工中太阳能与地源热泵系统的应用。
一、太阳能在装配式建筑中的应用太阳能是一种无限可再生的清洁能源，可以有效地为装配式建筑提供供暖、冷却和热水等需求。
在设计阶段，可以合理布置屋顶或立面上的太阳能板以收集充足的太阳能。
除此之外，还可以通过利用窗帘和遮阳设备来调节光照强度和室内温度。
安装与设置适当的储存设备确保夜间或阴雨天气期间也有足够的电力供应。
1. 太阳能空调系统在装配式建筑中，太阳能可以被运用到空调系统中以实现节约纯净的动力来源。
通过安装太阳能板及逆变器，建筑可以将太阳能转化为电力，然后用于供应空调系统所需的电力。
该系统受益于可再生能源的碳中和特性，并且具有独立控制室内温度的优点。
2. 太阳能热水器装配式建筑中太阳能热水器的应用也越来越普遍。
这些系统使用太阳能板收集热量并将其转移到储存设备中。
其中不断变化的气候条件可能影响到太阳能收集效率，在低光或多云天气时仍需使用辅助加热体系以保证持续供暖。
二、地源热泵系统在装配式建筑中的应用地源热泵系统是一种通过利用地下稳定温度来提供暖通需求的绿色技术。
该系统通过沿着地面或水埋管路引入和排出液体，以从地下获取和释放热量。
这使得装配式建筑可以在供暖、冷却和供热水方面更加节省能源且友好环保。
1. 地源热泵供暖系统地源热泵供暖系统在装配式建筑中广泛应用，通过使用地下的稳定温度来供暖。
系统通过液体循环，将热量从地下传递到建筑内部以满足室内温度要求。
相比于传统的供暖系统，地源热泵供暖系统不仅效率更高，而且减少了对化石燃料的依赖，同时也降低了碳排放。
2. 地源热泵冷却系统与供暖相反，地源热泵还可以用于为装配式建筑提供冷却需求。
浅析太阳能热泵与地源热泵技术联合利用
浅析太阳能热泵与地源热泵技术联合利用摘要：近些年，在人们生活水平提高下，对能源的需求量不断增加，其中，太阳能和地热能作为重要的清洁能源，可以为人类提供重要的能源来源，如何开发利用太阳能和地热能是人类面临的重要问题。
本文首先介绍了热泵技术的工作原理，然后阐述了太阳能热泵和地源热泵相关技术，最后结合某具体案例详细阐述了太阳能热泵与地源热泵技术联合利用情况。
以期本文的写作能够促进太阳能和地热能的开发利用，使之更好地为人类服务。
关键词：太阳能；地热能；热泵技术；联合利用引言能源供应的日趋紧张与节能环保观念的日益增强，引发人们去探索新能源的开发与利用。
人类对于再生性能源的需求因化石燃料日渐耗尽而增加。
太阳能和地热能的利用是个源源不绝的绝佳能源替代方案。
太阳能是地球上能源的最主要的来源，它是无公害的洁净能源，也是21世纪以后人类可期待的最有希望的能源。
太阳能是真正意义上的环保、可再生能源，加之能源丰富、分布相对均衡，不需要运输，不产生排放废物。
地热能属于《可再生能源法》规定的被鼓励开发利用的可再生能源之一，在我国能源发展战略中居重要地位。
地热能又分为浅层低温（＜25℃）地热能与深层（≥25℃）地热能。
浅层地热能是指蕴藏在地表以下一定深度（一般为200m）范围内的岩土体、地下水和地表水中，具有开发利用价值的热能，又称之为浅层地温能。
其实质是太阳辐射地表与地球内部产生的热向地表传递在地壳表层叠加后产生的一种热能资源。
太阳能－地源热泵技术是利用少量高品位的电能将太阳能集热器收集的低品位热能与浅层地温能提升加以利用的一种“绿色”技术。
1太阳能热泵技术太阳能作为一种潜力极大的可再生清洁能源，每天达到地球表面的太阳辐射能高达5.57×1018MJ。
太阳能利用技术与热泵技术之间的结合形式十分多样，可以根据实际情况选择不同模式和系统。
其中最典型的应用形式为太阳能辅助热泵，太阳能热泵通常是指利用太阳能作为蒸发器热源的热泵系统，与太阳光电或热能发电驱动的热泵机组有着本质区别。
太阳能系统与地源热泵系统联合供热
太阳能系统与地源热泵系统联合供热太阳能系统与地源热泵系统联合供热的原则是；以地源热泵系统为主，太阳能系统为辅助热源，但在运行控制上要优先采用太阳能，并加以充分利用。
在供热运行模式下，北区试验区域采用的散热器采暖系统与办公区域采用的地面辐射采暖系统串联运行，以提高太阳能的利用率。
（一）太阳集热系统北区采用140m2平板型太阳集热器，采用太阳能与建筑一体化技术，使太阳集热器与建筑完美结合。
本示范工程将太阳集热器设置在建筑的南立面上，与玻璃幕墙融为一体，这样既丰富了建筑的立面效果，又起到了利用太阳能的作用。
北区冬季热负荷大于夏季冷负荷，可以采用太阳能辅助供热，解决地下的热量不平衡问题，提高地源热泵系统的运行效率。
在北区，太阳能除冬季与地源热泵系统联合供热外，其它季节，在不供热时，采用季节性蓄热技术将热量储存在蓄热水池中，供冬季采暖使用。
（二）联合供热方案比较太阳能系统与地源热泵系统联合供热的方式有两种：并联和串联方式。
并联方式示意图如图1所示：I型换热器图1太阳能系统与地源热泵系统并联供热方式串联方式示意图如图2所示：并联运行模式与串联运行模式相比，存在以下弊端：（1）当太阳能系统与地源热泵系统同时运行时，系统的循环水量为两者之和，太阳能系统能否直接供热，直接影响系统的循环水量，进而影响热泵机组的可靠性。
（2）在并联运行模式下，当T g温度低于50 C时，太阳能不能被直接利用，只能去加热土壤，提高热泵机组蒸发器侧的温度。
而在串联模式下，当T g温度低于50C，而高于40C时，可以与地源热泵机组串联运行，充分提高地源热泵机组的COP值。
基于串联运行模式的优点，本示范工程采用串联运行模式。
其运行策略为：在供暖初始时，由于采用了季节性蓄热的技术，同时，在室外温度较高的情况下，采暖负荷较小，此时, 经过太阳能加热后的供水温度T g较高，若温度高于50C,则利用太阳能直接采暖；若供水温度低于48C,并且高于40C,则太阳能采暖系统与地源热泵系统串联运行， 即经过太阳能加热后的水再经过地源热泵系统提升（达到 50C ）后，供给末端。
太阳能和地热能联合供热系统设计与优化
太阳能和地热能联合供热系统设计与优化太阳能和地热能是两种可再生能源，正在被广泛应用于供热系统的设计和优化中。
本文旨在探讨太阳能和地热能联合供热系统的设计原理、技术优势以及优化策略，并对其在实际工程中的应用进行分析和总结。
一、太阳能和地热能联合供热系统设计原理太阳能是指通过太阳能电池板将阳光转化为电能或热能的能源，而地热能则是指通过地热泵等设备将地下地热能转化为热能的能源。
太阳能和地热能在提供热能方面具有互补性，可以在不同的季节和气候条件下提供稳定的热能供应。
太阳能和地热能联合供热系统的设计原理包括以下几个方面：1. 太阳能电池板的选择和布置：太阳能电池板的选择应考虑到它的太阳能转换效率、耐用性和成本，合理布置电池板在设计空间范围内以最大化对太阳光的接收。
2. 地热能利用系统的设计：地热能利用系统主要包括地热泵、地下换热器和管道等设备，在设计时需要考虑地下热能的获取方式和传输方式，并合理利用地下热能资源。
3. 热能储存系统的设计：在太阳能和地热能联合供热系统中，热能储存系统具有重要作用。
可以利用水箱或石油气象和热能储存装置等方式储存多余的太阳能和地热能，以备不时之需。
二、太阳能和地热能联合供热系统的技术优势1. 能源可再生性：太阳能和地热能都属于可再生能源，不会对环境造成污染，并且在适当的条件下不受地域和季节的限制。
2. 抗风险性：太阳能和地热能联合供热系统由于利用了两种能源的互补特性，可以提供更加稳定和可靠的热能供应，减少了单一能源系统因自然灾害等原因导致的供热故障风险。
3. 经济性：太阳能和地热能联合供热系统在初期投资上可能会较高，但其后续运行成本较低，且随着技术的不断进步和规模化应用的推广，其经济性还将进一步提高。
三、太阳能和地热能联合供热系统的优化策略太阳能和地热能联合供热系统的优化主要包括以下几个方面：1. 多能源互补配置策略：在系统设计时，需要根据实际情况选择合适的太阳能电池板和地热能利用设备，并合理配置多能源互补模式，以最大化能源的利用效率。
太阳能及水源热泵结合采暖工程
一、太阳能与地水源热泵结合技术原理1、地源热泵概述地源热泵系统是随着全球性的能源危机和环境问题的出现而逐渐兴起的的一门热泵技术，上世纪七十年代能源危机的爆发,促使地源热泵系统研究得到了突飞猛进的发展，并逐渐用于实例当中。
地源热泵系统由于具有节能效果好，环保效益高、合理使用可再生的浅层低位能等优越性，成为了传统暖通空调与热水供应的优良替代技术，地源热泵技术克服了传统暖通空调和热水供应中能源的单向性、能耗高、污染环境等问题，真正达到了人与自然和谐相处的境界。
地源热泵技术有着突出的技术优点：高效、节能、环保、无污染。
地源热泵系统在冬季供热时，不需要锅炉或任何辅助电加热，而且经过设计的地源热泵系统还可以做到一机三用——供热、供冷、提供生活热水。
它不但系统简单操作时仅需一个人就可以完成且维护与运行费用低。
系统的使用年限在五十年以上，机组的时候寿命也可以达到20年，这是家用空调和其他供暖系统所不能达到的。
2、地水热泵的基本原理地源热泵是利用浅层低能进行供热与供冷的新型能源利用技术。
利用水与地能（地下水、土壤或地表水）进行冷热交换来作为供热或供冷的冷热源。
简单的来说就是利用埋在地下的管材设备在冬季时提取地下深处中的“热量”，供给室内采暖。
相反夏季则是把室内的热量取出，重新返还到地下，最后满足冬季和夏季中需要的暖气和冷气。
水源热泵系统与地源热泵系统工作原理基本相同，不同的是取源方面水源系统从热源上可以有城市污水源、工业尾水源和地下水资源的区别，水资源热泵系统作为地缘系统的一种形式，通过水源热泵机组可将江水或原生污水、工业尾水中难以利用的低品位热能提取出来，经过系统的优化整合以后实现对建筑物的供热或制冷。
采用水源热泵系统供暖可实现电热转换率可达到300—400%，即使考虑到发电热效率为33%，其总体转换效率也达到了100—133%，远高于区域锅炉房集中隔热系统，在夏季作为空调使用可比传统空调降低30—40%的制冷电能耗，机房的占地面积仅有锅炉系统的1/3，不需储煤和堆渣场地等。
太阳能与地源热泵相结合的采暖系统应用研究
太阳能与地源热泵相结合的采暖系统应用研究摘要：本文介绍了目前太阳能与地源热泵相结合的采暖系统的研究和发展状况，针对不同地区所采用的不同的结合方式，强调太阳能与地源热泵相结合的巨大优势和节能潜力，期望这种采暖系统能够取得长足发展。
关键词：太阳能地源热泵采暖一，太阳能地板辐射采暖系统的优势和局限地板辐射采暖是我国上世纪六十年代开始研究，本世纪初开始迅速发展的采暖系统。
地板辐射采暖相较传统的散热器采暖，其主要优点如下：(1)在地面热辐射作用下，直接补偿了辐射负荷，围护结构内表面和室内其它物体表面温度，都比对流采暖高，人体的辐射散热相应减少，人的实际感觉（实感温度）比对流采暖时舒适得多。
(2)室内竖向温度梯度很小，“下热上凉”，人的感觉舒适，且降低围护结构上部热损耗，室内计算温度可比对流采暖低2℃，室内相对湿度优于对流采暖(3)由于地板、外墙、内隔墙和顶棚等建筑构件均有较好的蓄热功能，不但使采暖峰值负荷降低，且使采暖系统的热稳定性大为提高。
(4)这种采暖方式是以辐射传热为主，辐射和对流两种传热方式的综合作用，从而有效提高了热能利用水平。
大量工程实践证明，其能耗比传统对流采暖降低可达15%左右。
不但节能效果显著，而且初投资和运行费均相应降低。
(5)室内空气流速很低，不会出现对流采暖由于空气对流强度高导致的尘埃飞扬，也不会出现对流采暖散热器背后墙面“熏黑”的污染现象。
(6)节省了对流采暖散热器占用的室内有效建筑空间。
(7)其供水温度为40~60℃热水，这种低温热媒的应用，对采暖供热实现节能减排，具有重要意义。
首先，当热水供热管网，为降低热媒输送能耗而加大供回水温差时，采用地板辐射采暖可以使热网回水温度降得更低，提高热网能源利用率。
同时又可使热网末端区域供热效果更易于保障。
其次，40~60℃的水温正好是地埋管地源热泵和太阳能集热系统所能提供的温度范围，正因为如此，地源热泵地板辐射采暖系统和太阳能地板辐射采暖系统已获得不少的应用，并取得了一定的经验。
串联式太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化研究
串联式太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化研究随着环境保护意识的提高和新能源技术的发展，太阳能作为一种具有广泛应用前景的可再生能源受到了越来越多的关注。
太阳能热利用是太阳能利用的主要形式之一，可以通过太阳能辅助地源热泵供暖来提高供暖的能效，同时减少了燃料的消耗和对环境的污染。
本文主要探讨如何通过优化太阳能辅助地源热泵供暖系统来提高其供暖效果和经济性。
一、太阳能辅助地源热泵供暖系统的结构太阳能辅助地源热泵供暖系统是利用太阳能辅助热水供应和地源热泵空调系统供暖相结合的一种供暖方式。
太阳能辅助热水供应是通过太阳能集热器将太阳能转化为热能，进而将热能储存于储水箱中，用于辅助地源热泵系统供暖。
地源热泵空调系统则是通过利用地下能源来达到冬季供暖、夏季降温的目的。
太阳能辅助地源热泵供暖系统的主要组成部分包括太阳能集热器、储水箱、外机、地下换热器、室内机和控制系统等。
二、太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化设计对于太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化设计，一方面可以从系统结构和工作方式上进行改进，另一方面也可以从供暖效果和节能经济性等方面进行分析和优化。
1.系统结构和工作方式的改进（1）改进太阳能集热器的结构和材料，提高其转换效率。
太阳能集热器是太阳能辅助地源热泵供暖系统的核心组成部分，其转换效率直接决定了系统的能效和经济性。
因此，改进太阳能集热器的结构和材料可以有效提高其转换效率，使得太阳能辅助地源热泵供暖系统能够更加高效地利用太阳能资源。
（2）改进地下换热器的设计和铺设方式，提高其换热效率。
地下换热器对供暖效果的影响也非常关键，其换热效率直接决定了系统的供暖能力和经济性。
因此，改进地下换热器的设计和铺设方式，提高其换热效率可以有效提高系统的供暖能力和经济性。
（3）通过智能控制技术控制系统运行，实现系统最优化控制。
智能控制技术的应用可以实现太阳能辅助地源热泵供暖系统的最优化控制，通过在线监测系统运行状态和工作环境等信息，并根据系统特性和运行需求智能调节系统运行参数和模式，实现供暖效果和经济性的最优化。
太阳能和地热能联合供热系统设计与优化
太阳能和地热能联合供热系统设计与优化地球资源日益枯竭，环境问题日益严重，清洁能源的开发和利用成为当今世界各国相关部门和科学家们亟需解决的难题。
太阳能和地热能被认为是两种非常具有潜力的清洁能源，能够有效减少对环境的污染。
因此，研究太阳能和地热能联合供热系统的设计与优化具有重要意义。
在当今社会，能源消耗日益增加，而传统能源主要依赖于煤炭、石油、天然气等化石能源，这些能源不仅污染严重，而且资源有限。
因此，开发和利用可再生能源成为当务之急。
太阳能和地热能作为清洁能源，具有取之不尽、用之不竭的特点，而且不会对环境造成污染，因此备受人们关注。
太阳能是地球上最为丰富的能源资源之一，太阳能的利用不仅可以减少对传统能源的依赖，而且可以有效地减少温室气体的排放。
太阳能供热系统是目前使用较为广泛的太阳能利用方式之一。
通过将太阳能转化为热能，为建筑物提供采暖、热水等服务，实现能源的高效利用。
地热能是地球内部的热能，具有稳定、持久的特点，可以在不受季节变化和气候影响的情况下稳定供应热能。
地热能供热系统利用地下的热能为建筑物提供热水、采暖等服务，具有空间利用灵活、节能环保等优点。
太阳能和地热能作为两种不同的清洁能源，各自具有其独特的优势和局限性。
太阳能供热系统受到日照时间和天气条件的限制，而地热能供热系统需要耗费较大的成本进行地热资源的勘探和开发。
因此，将太阳能和地热能联合利用，充分发挥二者的优势，可以弥补各自的不足，提高能源利用效率，降低成本。
太阳能和地热能联合供热系统的设计与优化需要考虑多个方面的因素。
首先是系统的整体结构设计，包括太阳能集热器、地热井、换热器、储热罐等组成部件的选型和布置。
其次是系统的运行控制策略，如何根据不同的季节和能源供应情况，合理控制系统的运行，提高能源利用效率。
最后是系统的运行优化，通过对系统的参数进行调整和优化，提高系统的稳定性和可靠性，降低运行成本。
在太阳能和地热能联合供热系统的设计与优化过程中，需要考虑系统的整体性能、能源利用效率和经济性等方面的指标。
太阳能和地热能联合利用的研究
太阳能和地热能联合利用的研究太阳能和地热能是两种具有巨大能源潜力的可再生能源。
随着能源需求的不断增长和环境污染问题的日益严重，太阳能和地热能的联合利用成为了一种值得探讨的新能源发展模式。
本文将从太阳能和地热能的基本特点入手，探讨它们各自的应用领域和优势，以及联合利用的潜在优势和挑战。
接着分析太阳能和地热能联合利用系统的设计和运行原理，比较不同系统的工作方式和效率。
最后，根据实际案例和研究成果，探讨太阳能和地热能联合利用在能源领域的应用前景和发展趋势。
首先，太阳能和地热能是两种常见的可再生能源，具有广泛的应用潜力。
太阳能是指利用太阳光产生热能或电能的技术，主要包括太阳能光伏发电和太阳能热利用两种形式。
太阳能光伏发电是利用光伏电池将太阳辐射转化为电能的过程，具有清洁、安全、无噪音等优点，适用于建筑一体化、分布式发电等场景。
太阳能热利用则是通过太阳能集热器将太阳辐射转化为热能，用于供暖、热水等领域。
地热能是指利用地球内部储存的热能进行能源开发的技术，可以通过地热发电、地源热泵等方式进行利用。
地热能具有稳定、持久、环保等优势，适用于供热、制冷、发电等领域。
其次，太阳能和地热能的联合利用可以有效克服它们各自的局限性，提高能源利用效率。
太阳能和地热能的互补性使得它们能够相互补充，形成一个相对完整的能源系统。
太阳能在白天充足而地热能在夜晚稳定，可以实现全天候供能；太阳能具有季节性变化而地热能恒定，可以实现季节性能源平衡。
此外，太阳能和地热能的联合利用还可以提高系统的可靠性和稳定性，减少对传统能源的依赖，降低能源生产的环境和经济成本。
然而，太阳能和地热能联合利用系统也面临着一些挑战和限制。
首先是技术方面的挑战，太阳能和地热能的利用技术需要不断创新和完善，以提高系统的效率和稳定性。
其次是经济方面的限制，太阳能和地热能的设备投资和运营成本相对较高，需要长期投入才能实现盈利。
再次是和市场方面的挑战，太阳能和地热能的发展需要相关部门支持和市场认可，而且受到当地资源、气候等因素的影响。
武汉地源热泵+太阳能热水工程项目设计方案
武汉地源热泵+太阳能热水工程项目设计方案介绍本文档旨在提供关于武汉地源热泵和太阳能热水工程项目的设计方案。
本项目将充分利用地源热泵和太阳能技术来提供可持续的供暖和热水解决方案。
设计概述该项目将采用地源热泵与太阳能系统相结合的方式，以满足建筑物的采暖和热水需求。
具体的设计方案如下：地源热泵系统地源热泵系统是通过利用地下稳定的温度来实现建筑物供暖和热水的方式。
该系统将使用地下的热能通过热交换器来提供热水和供暖。
地源热泵系统具有高效节能、环保的特点，在武汉地区的气候条件下非常适用。
太阳能系统太阳能系统将利用太阳能板来收集太阳能，并将其转化为热能，用于供暖和热水。
该系统可通过太阳能板上的集热器将太阳能转化为热能，然后通过热交换器将该热能传递给水供暖和热水系统。
太阳能系统将充分利用武汉地区丰富的太阳能资源，实现可持续能源利用。
热水供应该项目的设计方案将确保建筑物内的热水供应稳定可靠。
地源热泵系统和太阳能系统将与热水锅炉系统相结合，以满足高峰时段的热水需求。
通过智能控制系统，系统将实现自动切换和优化热水供应，以确保热水的连续供应。
系统控制与监控本项目将配备先进的系统控制与监控系统，以确保地源热泵和太阳能系统的正常运行。
该系统将实时监测系统的性能指标，并根据需要进行优化调整。
同时，系统将配备报警功能，一旦出现异常情况，系统将自动发送报警信息，以便及时采取措施修复故障。
结论通过采用地源热泵与太阳能的技术结合，本设计方案将为武汉地区的建筑物提供可持续的供暖和热水解决方案。
该方案具有高效节能、环保，并能够实现连续稳定的热水供应。
同时，系统的智能控制与监控功能将确保系统的正常运行，提高系统的可靠性和安全性。
注意:本文档仅为设计方案的简要描述，具体实施细节需要进一步研究和确认。
太阳能系统与地源热泵系统联合运行方式的探讨
太阳能系统与地源热泵系统联合运行方式的探讨- 暖通论文1引言能源和环境是影响国民经济可持续发展的关键因素，能源供应形势直接关系到国家的安全和社会稳定。
建筑领域消费的能源，主要是煤炭、石油和天然气等石化能源。
这些能源，资源有限，不可再生，终究要枯竭，而且传统能源会对环境造成严重的污染。
我国人口众多，人均资源占有量低于世界平均水平，与经济发展和人民生活消费的需求相比，能源供应的缺口很大，而且能源消费结构不合理，以煤为主的能源供给造成了严重的大气污染和温室气体排放，我国目前的CO2排放量居世界第二位。
我国是京都议定书的签约国，目前的这种能源消费方式，已受到国际社会的高度关注，加大了我们保护环境和改变经济增长模式的压力。
因此，节约能源和开发利用清洁、可再生能源的任务十分紧迫。
由于能源问题对国家安全和经济发展所起的重要作用，中央提出了建设节能省地型住宅的政策方针，因此，可再生能源在建筑中的应用是建筑业技术进步和行业发展的需要。
随着2006年1月《可再生能源法》的正式颁布与实施，太阳能、地热能在建筑行业中的应用越来越受到人们的重视。
地源热泵技术是可再生能源应用的主要应用方向之一，即利用浅层地热能资源进行供热与空调，具有良好的节能与环境效益，近年来在国内得到了日益广泛的应用。
随着《地源热泵系统工程技术规范》的实施，地源热泵系统工程的市场更加规范化，能更好的发挥其节能、环保效益。
但地源热泵系统存在土壤温度场的恢复问题，即随着地源热泵系统连续长期的运行，会从地下过多的取热或过多的散热，造成地下温度场的波动，降低机组的COP值，增加系统的能耗。
太阳能技术也是可再生能源应用的主要应用方向之一。
北京属于太阳能资源比较丰富的区域，太阳能年辐射总量在5600MJ/m2～6000MJ/m2，年日照时数在2600小时～3000小时，所以太阳能技术在北京有很好的发展前景，并且太阳能在建筑中的应用是现阶段太阳能应用中最具有发展潜力的领域。
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太阳能系统与地源热泵系统联合供热
太阳能系统与地源热泵系统联合供热的原则是；以地源热泵系统为主，太阳能系统为辅助热源，但在运行控制上要优先采用太阳能，并加以充分利用。
在供热运行模式下，北区试验区域采用的散热器采暖系统与办公区域采用的地面辐射采暖系统串联运行，以提高太阳能的利用率。
（一）太阳集热系统
北区采用140m2平板型太阳集热器，采用太阳能与建筑一体化技术，使太阳集热器与建筑完美结合。
本示范工程将太阳集热器设置在建筑的南立面上，与玻璃幕墙融为一体，这样既丰富了建筑的立面效果，又起到了利用太阳能的作用。
北区冬季热负荷大于夏季冷负荷，可以采用太阳能辅助供热，解决地下的热量不平衡问题，提高地源热泵系统的运行效率。
在北区，太阳能除冬季与地源热泵系统联合供热外，其它季节，在不供热时，采用季节性蓄热技术将热量储存在蓄热水池中，供冬季采暖使用。
（二）联合供热方案比较
太阳能系统与地源热泵系统联合供热的方式有两种：并联和串联方式。
并联方式示意图如图1所示：
图1 太阳能系统与地源热泵系统并联供热方式
串联方式示意图如图2所示：
并联运行模式与串联运行模式相比，存在以下弊端：
（1）当太阳能系统与地源热泵系统同时运行时，系统的循环水量为两者之和，太阳能系统能否直接供热，直接影响系统的循环水量，进而影响热泵机组的可靠性。
（2）在并联运行模式下，当T g温度低于50℃时，太阳能不能被直接利用，只能去加热土壤，提高热泵机组蒸发器侧的温度。
而在串联模式下，当T g温度低于50℃，而
高于40℃时，可以与地源热泵机组串联运行，充分提高地源热泵机组的COP值。
基于串联运行模式的优点，本示范工程采用串联运行模式。
其运行策略为：在供暖初始时，由于采用了季节性蓄热的技术，同时，在室外温度较高的情况下，采暖负荷较小，此时，经过太阳能加热后的供水温度T g较高，若温度高于50℃，则利用太阳能直接采暖；若供水温
度低于48℃，并且高于40℃，则太阳能采暖系统与地源热泵系统串联运行，即经过太阳能加热后的水再经过地源热泵系统提升（达到50℃）后，供给末端。
若供水温度低于40℃，并且高于20℃，则太阳能系统接入地源热泵系统的地下换热器，加热土壤的温度，同时提高热泵机组蒸发器侧的进水温度，以提高热泵机组的效率。
若供水温度低于20℃，则太阳能系统直接接入热泵机组的蒸发器侧。
冷凝器侧进、出水温度（45/50℃）一定的情况下，不同的蒸发器进水温度对机组COP 值的影响，如图3所示。
图3 蒸发器水温度对机组COP 值的影响图
冬季，在无太阳能作为辅助热源的情况下，地源热泵系统长期运行后，地源热泵机组蒸发器侧的温度在0℃左右，机组的COP 值仅为2.5；而在有太阳能作为辅助热源的情况下，地源热泵机组蒸发器侧的温度可以在20℃以上，机组的COP 值在4.5以上。
由上可以看出，太
阳能系统和地源热泵系统联合运行后，能极大地提高系统对可再生能源的利用率。
蒸发器侧进、出水温度（5/0℃）一定的情况下，不同的冷凝器出水温度对机组COP 值的影响，如图4所示
图4 冷凝器出水温度对机组COP 值的影响图
由上图可以看出，当冷凝器侧出水温度为40℃，机组的COP 值为4.1，当冷凝器侧出水温度为60℃，机组的COP 值为2.6。
若太阳能－地源热泵系统与水温要求较低的末端系统（如地板辐射采暖系统）配套使用，将能极大地提高系统对可再生能源的利用率。
4.2 太阳能系统与地源热泵系统联合制冷
南区夏季采用地源热泵系统与太阳能－溴化锂制冷系统为办公区域提供冷量。
在过渡壤U 型地埋管换热器。
根据蓄冷/热水箱中的温度判断地源热泵系统与太阳能－溴化锂制冷系统的启停。
当蓄冷/热水箱中的温度低于设计值时，太阳能－溴化锂制冷系统运行，地源热
泵系统停止；当蓄冷/热水箱中的温度高于设计值时，地源热泵系统运行，太阳能－溴化锂制冷系统停止。
5. 结论
太阳能、地热能作为可再生能源，在建筑领域的能源利用中发挥着越来越重要的作用，它们的应用是解决我国能源和环境问题的重要措施之一。
本文详细阐述了太阳能系统与地源热泵系统联合供热、制冷的原理，分析了太阳能系统与地源热泵系统的优化运行模式，为可再生能源的合理利用提出建议。