太阳能与地源热泵耦合系统
太阳能与地源热泵耦合系统教程
研究的意义：
对建筑节能和改善我国能源现 状有着重大的意义
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1.联合系统的优劣互补
太阳能具有不稳定性和间歇性的缺陷，土壤热源 太阳能具有不稳定性和间歇性的缺陷，土壤热源可 可以弥补单独采用太阳能不能在夜间和阴雨天运行 以弥补单独采用太阳能不能在夜间和阴雨天运行的 的弊端。 弊端。而寒冷地区建筑热负荷较大，容易造成地下 寒冷地区建筑热负荷较大，容易造成地下土壤温 土壤温度的失衡，这种土壤温度的失衡对于整个地 度的失衡，这种土壤温度的失衡对于整个地源热泵 源热泵系统的效率影响很大，同时也会破坏地下生 系统的效率影响很大，同时也会破坏地下生态平衡。 态平衡。加入太阳能后，地源热泵在供暖季运行时， 加入太阳能后，地源热泵在供暖季运行时，土壤温 土壤温度的波动相对会变小，这样热泵机组本身就 度的波动相对会变小，这样热泵机组本身就可以具 可以具有较高的效率，太阳能对机组的效率提升很 有较高的效率，太阳能对机组的效率提升很有帮助。 有帮助。
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4.地下土壤长期热平衡问题及其解决方案
在地源热泵的长期运行中，由于各个地区气候特点的不同，这主要表现 在每年的取暖天数和供冷天数在不同地区ห้องสมุดไป่ตู้很大的差别，这将导致最终 地下土壤温度的升高或者降低。
在北方地源热泵经过长年的运行后，将会导致土壤温度降低，因为取暖季节很长 而供冷时间很短；而南方地区却相反。 这将导致地源热泵系统运行若干年后效率明显下降，对地下生态环境也可能造成 一定的破坏。
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2.并联运行模式:板式换热器与埋地管换热器并联运行，即载热流体同时进 入板换式换热器与地埋管换热器吸收热量之后，然后再进入热泵机组，载 热流体进入板换和埋地盘管的比例分为多种情况，根据各种情况分析二者 比例。
太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化
太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化太阳能-地源热泵复合系统的性能分析及优化近年来，随着能源需求的不断增长和环境保护的迫切需求，太阳能和地源热泵等可再生能源技术受到了广泛关注。
太阳能和地源热泵可以相互结合，形成太阳能-地源热泵复合系统，为建筑提供热水供应和空调服务。
本文将对该复合系统的性能进行分析和优化。
首先，我们先来了解太阳能-地源热泵复合系统的工作原理。
该系统由太阳能热水器和地源热泵组成。
太阳能热水器通过太阳能热能的收集和转换，将热水供应给建筑。
当太阳能热水器无法满足热水需求时，地源热泵将参与工作。
地源热泵通过地下的地热能量，利用热泵工作原理将低温热能提升为高温热能，为建筑供应热水和空调。
通过对太阳能-地源热泵复合系统的性能进行分析，我们可以发现一些可以优化的问题。
首先，太阳能-地源热泵复合系统在不同环境条件下的性能有所差异。
例如，在寒冷的冬季，太阳能热水器的效果可能受到影响，需要增加地源热泵的使用量。
在这种情况下，可以考虑增加太阳能热水器的面积或者提升地源热泵的效能，以提高整个系统的性能。
其次，太阳能-地源热泵复合系统在热交换过程中的效率也是需要优化的一个方面。
在太阳能热水器中，太阳能的收集效率和转换效率直接影响热水供应的质量和数量。
因此，可以考虑使用更高效的太阳能热水器技术，如真空管太阳能热水器，以提高太阳能的利用率。
在地源热泵中，优化热泵的工作参数，如蒸发器的供热温度和冷凝器的供冷温度，可以提高热泵的效能，减少能量的浪费。
此外，对太阳能-地源热泵复合系统的运行管理也是优化的一个关键方面。
及时维护和保养太阳能热水器和地源热泵设备，定期清洗和检查热交换器，清理管道中的污染物等都是保持系统性能稳定的重要措施。
另外，采用智能控制系统，可以根据不同的需求，灵活调整整个系统的运行模式，达到最佳的能源利用效果。
综上所述，太阳能-地源热泵复合系统的性能分析和优化是实现可持续发展和节能减排的重要途径。
太阳能地源热泵
太阳能-地源热泵系统联合运行方式摘要：本文介绍了太阳能-地源热泵联合运行系统（solar-ground source heatpump system)，一种新型节能、环保的供暖（供冷）系统，并分别对太阳能系统和地源热泵系统进行优缺点的分析，并具体探讨太阳能-地源热泵系统的联合运行方式，使初学者对本系统有一定的了解。
关键字：太阳能-地源热泵系统联合运行太阳能热泵地源热泵能源环境Abstract: this paper introduces the solar energy - ground source heat pump the joint operation system (solar - ground source heat pump system), anew type of energy saving, environmental protection heating (cooling) system, and each solar system and ground source heat pump system are analyzed, and the advantages and disadvantages of specific discuss solar energy - ground source heat pump system of the joint operation mode, the beginners have certain knowledge of this system.Key words: solar energy - ground source heat pump systemintegrated operation solar energy heat pumpground source heat pump energy environment1、引言在当今世界，能源和环保是人类生存和发展的两大主题。
太阳能—地源热泵联合运行方式
太阳能—地源热泵联合运行方式太阳能—地源热泵的联合运行方式研究摘要：介绍了太阳能-地源热泵联合运行系统，一种新型节能、环保的供暖（供冷）系统，并分别对不同的太阳能系统和地源热泵系统连接方式进行优缺点的分析，并具体给出了几种两个系统的联合运行方式。
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。
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
太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统的运行特性和耦合调控优化是一
个重要的研究领域。
系统的运行特性主要涉及系统的热传递、能量转换和
储存特性。
在该系统中，太阳能光伏发电板将太阳能转化为电能，供应建
筑的电力需求。
地源热泵则通过地下热能的提取和地下水或地下土壤的作用，实现建筑物的供暖和制冷。
相变蓄热材料通过吸热和释热的相变过程，存储和释放大量的热能。
然而，太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统在实际应用中也存在一些
问题。
首先，系统的运行特性受到太阳能的可利用程度和光伏发电板的发
电效率的限制。
其次，相变蓄热材料的热容量和相变温度也对系统的运行
特性产生重要影响。
此外，系统的耦合调控也是一个关键的问题，需要综
合考虑太阳能、地源热泵和相变蓄热的共同作用，实现系统的优化运行。
针对太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统的运行特性和耦合调控优化，一些研究已经展开。
其中，对太阳能与地源热泵的耦合调控进行了研究，
包括优化控制策略、热泵的性能优化和蓄热系统的优化设计等方面。
同时，对相变蓄热材料的储热特性进行了研究，优化相变材料的选择和储热系统
的设计。
总结来说，太阳能相变蓄热与地源热泵复合系统的运行特性和耦合调
控优化是一个复杂而重要的研究领域。
该系统在能源利用和环境保护方面
具有潜力，但仍然需要进一步的研究和实践来完善和提升系统的性能和可
靠性。
太阳能辅助地源热泵系统运行策略研究
太阳能辅助地源热泵系统运行策略研究太阳能辅助地源热泵系统旨在利用太阳能的能量来提高地源热泵系统的热效率，并减少对传统能源的依赖，同时降低对环境的污染。
在该系统中，太阳能光伏板通过吸收太阳能将其转化为电能，从而提供动力驱动地源热泵系统。
然而，面对不同的气候和环境条件，太阳能辅助地源热泵运行策略的优化是极其重要的。
本文将探讨太阳能辅助地源热泵系统的运行策略及其最佳实践，以提高其效率，降低成本和能源消耗量。
一、太阳能辅助地源热泵工作原理太阳能辅助地源热泵系统是由太阳能系统和地源热泵系统两部分组成。
太阳能系统由太阳能电池板、关于电池板的太阳能跟踪器、逆变器等组成，太阳能板吸收太阳辐射转化为直流电，通过逆变器转化为交流电供给地源热泵系统。
地源热泵系统由地热井、地热泵、地热回水和地面供水等组成。
在这里，太阳能板通过太阳能跟踪器不断跟踪太阳的位置，获取最大的太阳能量，并将其转化为电能，供给地源热泵系统运行。
在日常使用中，冷凝水通过热回收技术将其用作地下回水来提高其效率。
二、太阳能辅助地源热泵系统运行策略为了最大程度地利用太阳能辅助地源热泵系统的优势，制定适当的运行策略非常重要。
合适的运行策略可以提高系统的效率，减少能源消耗。
以下是一些关键的运行策略：1. 温度控制策略太阳能辅助地源热泵系统的有效温度范围非常重要。
因此，需要通过适当的温度控制策略来保持系统的温度在合适的范围内。
这包括制定适当的加热和降温策略来保持适宜的温度，从而保持系统的效益。
在夏季，系统应该始终保持制冷状态，以避免在高温环境下工作。
而在冬季，系统则应在低温时依靠辅助电加热，以避免出现冷霜现象。
2. 太阳能跟踪策略在合适的气候条件下，太阳能系统可以从太阳辐射中获得大量的能量。
然而，为了充分利用太阳能的能量，需要采取适当的太阳能跟踪策略来保持系统的最大接触面积。
这个策略包括确保太阳能电池板始终面向阳光，并且根据气候条件和太阳能读数数据动态调整太阳能板的倾斜角度和方向来实时获取最大的太阳能量并保证其正常运行。
太阳能与地源热泵联合系统设计
目录第1章绪论 (1)1.1我国的太阳能资源 (1)1.1.1 能源形势 (1)1.1.2 太阳能的热利用 (1)1.1.3 国内对太阳能资源利用 (2)1.2太阳能在建筑节能中的应用 (3)1.2.1建筑节能的重要意义 (3)1.2.2太阳能在建筑节能中的应用 (4)1.2.3本文研究的内容 (4)第2章太阳能采暖系统与热泵系统的结合 (6)2.1太阳能热水采暖系统 (6)2.1.1 太阳能热水器 (6)2.1.2太阳能热水采暖系统的基本组成 (7)2.1.3太阳能热水采暖系统的发展现状 (8)2.2地源热泵系统 (9)2.2.1地源热泵工作原理及运行方式 (9)2.2.2地源热泵发展现状 (10)2.3联合系统 (10)2.3.1 联合运行的优势以及系统模式 (11)2.3.2本文所设计的联合系统组成与运行方式 (12)第3章建筑物负荷计算与末端设备选择 (13)3.1建筑物负荷计算 (13)3.1.1 建筑物概况及设计参数 (13)3.1.2 热负荷计算 (15)3.1.3冷负荷计算 (18)3.2室内末端设备选择计算 (19)3.2.1 末端设备形式 (19)3.2.2 末端设备（风机盘管）选型 (20)第4章室内系统水力计算 (25)4.1水系统方案 (25)4.1.1水系统的设计原则 (25)4.1.2空调水系统方案的确定 (25)4.2水系统的水力计算 (26)4.2.1冷冻水管路水力计算 (26)4.2.2冷凝水管道设计 (33)第5章联合系统的设计计算 (35)5.1太阳能集热系统设计计算 (35)5.1.1太阳能集热器的设计与安装 (35)5.1.2蓄热水箱的设计计算 (39)5.1.3集热系统循环水泵与与定压装置选择 (41)5.2地源热泵系统设计 (43)5.2.1地源热泵机组的选择 (43)5.2.2地埋管换热器设计计算 (43)5.2.3 冷冻水泵、采暖用水泵、冷凝水泵选择 (47)5.2.4机房中其他设备选择计算 (50)第6章太阳能集热系统动态模拟分析 (51)6.1动态模拟分析工具－TRNSYS软件 (51)6.1.1 TRANSYS软件介绍 (51)6.1.2 TRANSYS运行模式 (52)6.2太阳能集热器的数学模型 (52)6.2.1太阳能集热器模块TYPE1b的数学模型 (52)6.2.2输入、输出及模型参数 (53)6.3水箱的数学模型 (56)6.3.1 水箱的数学模型 (57)6.3.2 输入、输出及模型参数 (61)6.4水泵的数学模型 (70)6.4.1水泵的数学模型 (70)6.4.2输入、输出及模型参数 (71)6.5控制器的数学模型 (72)6.5.1控制器的数学模型 (73)6.5.2输入、输出及模型参数 (75)6.6太阳能集热采暖系统动态模拟结果分析 (76)6.6.1太阳能采暖系统的动态模拟结果 (77)6.6.2系统能耗分析 (78)参考文献 (84)致谢 (85)附录 (85)第1章绪论1.1 我国的太阳能资源1.1.1 能源形势建筑能耗已于工业能耗、交通能耗并列，成为我国能源消耗的三大“能耗大户”。
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：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。
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。
太阳能与地源热泵系统耦合系统设计初探
太阳能与地源热泵系统耦合系统设计初探内容提要太阳能、地源热泵是可再生能源建筑应用的主要形式，但是在不同的地区应用有着其局限性，本文提出了太阳能与土壤源热泵系统的耦合设计方法，可以充分利用两种可再生能源系统的优势，达到较好的节能效果，同时有利于促进可再生能源系统的在建筑中的应用。
关键词太阳能热水系统太阳能采暖系统太阳能空调系统过热地源热泵系统系统耦合1 问题的提出目前可再生能源系统在建筑中应用主要有两种形式，一种是太阳能热利用系统，一种是热泵系统，在热泵系统中，尤以地源热泵系统为多。
太阳能热利用系统包括太阳能热水系统、太阳能采暖系统和太阳空调系统，太阳能热利用在使用过程中，如果负荷需求很小，太阳能集热系统收集的热量很多，系统不可避免的出现过热问题，系统出现过热情况，会引起太阳能集热器效率降低，严重时会导致太阳能集热系统损坏，导致系统不能正常工作。
而地源热泵系统在使用过程中由于系统向土壤释热量和取热量不匹配，会导致土壤出现冷堆积或热堆积，引起系统工作效率下降，严重时会出现机组停机。
2 太阳能热利用系统工作特点2.1太阳能热利用系统的工作特点分析太阳能热利用系统根据负荷不同分为太阳能热水系统，太阳能采暖系统，太阳能空调系统。
太阳能热利用需要配置满足负荷要求的辅助能源，以满足在没有太阳能辐照时的用能需求。
太阳能热利用系统节能效果与其负荷密切相关，负荷大，太阳能集热系统收集的热量便可以充分利用，负荷小，太阳能集热系统收集的热量就会出现过热，出现过热情况，不仅是浪费能源，同时也会引起太阳能集热器的损坏。
过热时，集热器会处于空晒状态，研究结果表明，长时间空晒可以引起太阳能集热器的热性能急剧下降，图1为出现过热时，集热器的损坏情况[1]。
太阳能热水系统主要利用太阳能集热器收集到的热量预（加）热生活热水，调研结果表明，我国大部分生活热水负荷都发生在下午和晚上，太阳能热水系统是在白天有太阳能辐照时收集热量并蓄存在贮热水箱中供晚上生活热水用热，如果连续几天太阳能辐照较好而没有生活热水用热，会导致太阳能集热系统出现过热，过热会导致太阳能集热器加速老化，集热性能下降，严重时回导致集热器破坏，同样会导致生活热水温度过高，存在烫伤的可能。
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三、太阳能与土壤源热泵耦合系统
能源现状：
但中国人均能源资源占有量不到世界平均水平 的一半，石油占有量仅为十分之一。
历史前沿：
1940至今人类探索的脚步从未停歇
研究的意义：
对建筑节能和改善我国能源现 状有着重大的意义
1.联合系统的优劣互补
太阳能具有不稳定性和间歇性的缺陷，土壤热源 太阳能具有不稳定性和间歇性的缺陷，土壤热源可 可以弥补单独采用太阳能不能在夜间和阴雨天运行 以弥补单独采用太阳能不能在夜间和阴雨天运行的 的弊端。 弊端。而寒冷地区建筑热负荷较大，容易造成地下 寒冷地区建筑热负荷较大，容易造成地下土壤温 土壤温度的失衡，这种土壤温度的失衡对于整个地 度的失衡，这种土壤温度的失衡对于整个地源热泵 源热泵系统的效率影响很大，同时也会破坏地下生 系统的效率影响很大，同时也会破坏地下生态平衡。 态平衡。加入太阳能后，地源热泵在供暖季运行时， 加入太阳能后，地源热泵在供暖季运行时，土壤温 土壤温度的波动相对会变小，这样热泵机组本身就 度的波动相对会变小，这样热泵机组本身就可以具 可以具有较高的效率，太阳能对机组的效率提升很 有较高的效率，太阳能对机组的效率提升很有帮助。 有帮助。
2.太阳能系统蓄热水箱
NOTE
蓄热水箱容积应该根据集热器的尺寸、当地太阳辐射 情况来确定。
水箱与集热器的配比必须恰当。 太阳能储水箱与集热器配比课参照上表。
3.太阳能热水系统类型
自然循环系统
强制循环系统
直流式系统
1. 分散性:虽然地球表面接收 到的太阳能辐射总量较大，但是 太阳能的能流密度很低。 2.太阳辐射存在很大的间歇性 和不稳定性问题。
3.联合系统的效率
以扬州地区作为模拟地点，建筑物的设计热负荷为10kw，在变工况条件条 件下由清华大学开发的DEST能耗分析模拟软件可以导出逐时气象参数。
4.地下土壤长期热平衡问题及其解决方案
在地源热泵的长期运行中，由于各个地区气候特点的不同，这主要表现 在每年的取暖天数和供冷天数在不同地区有很大的差别，这将导致最终 地下土壤温度的升高或者降低。
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联合系统原理图
2.联合系统的运行模式
1.串联运行模式:板式换热器(连接太阳能蓄热水箱)与地埋管换热器联合运 行，载热流体可以先经过板换再经过地埋管换热器或者先经过地埋管换热 器再进入板换，然后再进入热泵机组;当夜晚或者阴天时，水箱内温度较低 则单独采用土壤源热泵供暖。
2.并联运行模式:板式换热器与埋地管换热器并联运行，即载热流体同 时进入板换式换热器与地埋管换热器吸收热量之后，然后再进入热泵 机组，载热流体进入板换和埋地盘管的比例分为多种情况，根据各种 情况分析二者比例。
(3)太阳能集热器与埋地换热器联合运行其过程是一个比较 复杂的传热、传质动态过程。
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太阳能－地源热泵空调系统有待解决的问题
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谢谢观赏！
地源热泵系统的能量 来源-地球表面浅层， 是一个巨大的太阳能 集热器，收集了约 47%的太阳能量，其 储存规模远超人类每 年所需能量的总和。 且太阳能本身就是一 种可再生能源，使得 地层储存能也具备可 再生性和可持续性。
传统的热源都具有在 燃烧过程中，其不可 避免的产生各种废气， 或者CO，CO2等温 室气体。而地源热泵 其工作过程仅仅是利 用制冷循环中蒸发器 和冷凝器的功能转换 原理。
在北方地源热泵经过长年的运行后，将会导致土壤温度降低，因为取暖季节很长 而供冷时间很短；而南方地区却相反。 这将导致地源热泵系统运行若干年后效率明显下降，对地下生态环境也可能造成 一定的破坏。
那么我们该怎 那么我们该怎么 办呢？？？ 么办呢？？？
夏季热泵系统为建筑提供冷量的同时，将余热蓄
存于土壤； 秋季太阳能集热器收集的太阳能也在土壤中蓄热； 冬季热泵将夏秋季土壤中的蓄热取出，与太阳能 集热联合供暖； 春季土壤则处于自然恢复过程。
5.经济性分析 `` 以某地区为例，太阳能提供25％的热量，太阳能的产热量为250w/m2,目前太阳
能热水系统的造价大约为1000元/m2，这样条件下太阳能～地源热泵联合循环 系统的造价如下表所示。太阳能一地源热泵的初投资明显比单独的地源热泵系 统高出很多，同时地源热泵又比风冷热泵工程造价高出许多，总体上随着功率 增加增幅明显。
四.耦合系统的缺点
(1)该系统结构复杂，初投资较高。系统性能的可靠性、稳定性有待于实验进一步验证。其系 统的经济性分析要根据各地区的太阳能资源和土壤的热物性条件、以及用户热负荷特点等各方面因 素综合考虑。此外该新系统增加投资的回收年限问题还需要具体的示范工程作进一步的测算。
(2)控制策略问题。本文设计成夏季太阳能与地源热泵联合供冷模式。但是控制策 略不同，运行效果及经济性也必然不同。因此，夏季联合供冷和单独采用地源热 泵供冷两种方案的优劣，必须针对不同的气候条件和地质条件做出相应的研究， 找出最佳的控制方案。
姓名：姜筱婷 姓名：姜筱婷
学号：1523180395
学号：1523180395
阳 光 动 力 2 号
目录
土壤源热泵 1
太阳能集热系统
2
太阳能与土壤源热泵耦合系统 3
耦合系统的缺点
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一.土壤源热泵
一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置。
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土壤源热泵的优点
由于地源热泵利用储 存在大地中的能源， 它具有其他能源无可 比拟的稳定性，其一 年四季变化较小。大 地温度冬季比环境空 气温度高，夏季比环 境空气温度低,，是 极好的冷热源。
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土壤源热泵的缺点 难道土壤源热泵就 没有缺点了吗？
土壤周期性平衡 问题
换热问题
经济性问题
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二.太阳能集热系统
太阳能集热系统
利用太阳能集热器，收集太阳辐射 能把水加热的一种装置。
太阳能集热器
蓄热水箱
系统类型Βιβλιοθήκη Page 71.太阳能集热器
平板集热器
全玻璃真空管器
u型管真空管集热器 热管真空管集热器