地源热泵的运行特性模拟研究
别墅住宅土壤源热泵运行特性探讨
1前言地源热泵技术作为一种具有节能和环保潜在优势的空调系统技术,在建筑节能领域受到热切关注。
由于地下一定深处的土壤温度全年可保持相对稳定,因此,地源热泵与空气源热泵相比,可以获得较高的能效比[1]。
有关地源热泵运行特性研究,国内已经有很多的文献报道[2]-[4],但由于地区差异性难以形成具有普遍指导意义的成果。
同时,有一些实验研究结果与实际应用效果偏离。
本文以上海地区低密度住宅为研究对象,对土壤源热泵夏季运行特性进行实测研究,客观的把握该类住宅的实际需求和土壤源热泵的运行规律,提出合理的运行模式。
2系统实测概要1)实测对象概况实测对象住宅位于上海西郊某别墅区,建筑外观如图1所示,其中地下一层地上三层,总建筑面积【作者简介】潘希存(1983—),同济大学在读硕士研究生,研究方向:建筑节能摘要:将土壤源热泵应用于上海地区某别墅住宅,并设计了土壤换热器旁通直供回路。
通过对不同运行模式的连续实测研究,探讨了低密度住宅土壤源热泵夏季运行的特性,并对系统全年能耗进行模拟分析,提出了优化控制策略。
关键字:土壤源热泵;运行特性;实测;别墅住宅S tudy on GS HP P e rforma nce ba s ed on Fie ld Mea s ure ment for hous eBy PanxicunTanhongweiAbstra ct:Adopts the GSHP(Ground Source Heat Pump)system for a DetachedHouse located in Shanghai,and desig ns a by-pass from the ground heat exchanger to supply cooling water directly for air conditioning of house.The paper discusses the GSHP system performance on different operation mode based on f ield measurement in summer,uses“Energy plus ”soft to simulate the annual energy consumption,then comes toconclude of optimization operating tactic.Ke ywords :GSHP;Performance;Field Measurement;Detached H ouse别墅住宅土壤源热泵运行特性探讨同济大学潘希存谭洪卫300m 2,其中空调面积约200m 2。
地源热泵的TRNSYS模拟与实验研究
参考内容二
摘要:本次演示采用TRNSYS仿真软件对地埋管地源热泵变流量系统进行模拟 研究,旨在探究其节能效果和使用价值。通过对比不同流量下的系统性能,发现 地埋管地源热泵变流量系统具有显著的节能优势和较高的使用价值。
引言:地埋管地源热泵是一种利用地下土壤温度波动实现冷热交换的节能空 调系统。随着人们对于节能和环保的度不断提高,地埋管地源热泵系统得到了广 泛应用。然而,传统地埋管地源热泵系统流量固定,容易导致能量浪费。因此, 研究地埋管地源热泵变流量系统的节能效果和使用价值具有重要意义。
模拟结果显示,地源热泵系统的供热水效率在夏季较高,冬季较低。因此, 将太阳能和地源热泵系统结合起来,可以平衡两种系统的优势和不足,提高整个 系统的稳定性和效率。
三、太阳能-蓄热与地源热泵的结 合
通过TRNSYS模拟,我们可以看到太阳能-蓄热系统和地源热泵系统各有其优 点和局限性。将两者结合,我们可以构建一个更为高效、环保的热水供应系统。
参考内容
标题:太阳能-蓄热与地源热泵供热水系统的TRNSYS模拟与研究
随着社会的进步和发展,对于可持续能源的需求越来越高,其中包括太阳能 和地源热泵等。本次演示将研究并模拟一种结合太阳能和地源热泵的热水供应系 统,以实现更高效、更环保的能源利用。
一、太阳能-蓄热系统
太阳能-蓄热系统利用太阳能集热器收集太阳能,通过蓄热装置储存热能, 在需要时释放。在TRNSYS模拟中,我们可以建立一个动态模型,根据输入的太阳 辐射量,实时计算出太阳能集热器的产热量和蓄热装置的温度变化。
2、热传导率
热传导率是衡量材料传热性能的重要参数。实验结果表明,有机质的热传导 率最高,其次为膨润土,水泥砂浆的热传导率最低。这表明有机质在导热性能方 面表现最佳,而水泥砂浆的保温性能最好。
地下水源热泵系统土壤换热特性研究及运行优化
地下水源热泵系统土壤换热特性研究及运行优化摘要:土壤源热泵系统目前在国内有较好的发展前景,其特点为节能,高效等,为绿色建筑提供了全新的途径。
其实我国北方地区,在冬季时非常寒冷,所以地热资源需要很丰富才可以满足。
大众的生活需求。
关键词:地下水源热泵系统;北方地区;换热特性引言:本文主要针对土壤源热泵系统的传热展开分析,在建立其数字模型后,可测定其平均流速,同时也可以将土壤温度进行检测。
在经过一系列的实验以及应用之后发现。
渗流速度其实与压力有很大的关系。
一、地下水源热泵系统及其发展地下水源热泵系统,其实已经有很多年的研究历史,并且已经分析出其不同的系统类型。
针对地下水源热泵系统在建立时,会受到周围环境的影响,但是在初期建设时,已经在工业领域中广泛应用。
传统的热泵系统往往不注重环境保护以及持续发展,但是在经过相关专家的研究以及分析后,目前已经趋于节能环保的形式。
相关设计人员水平较差,为充分掌握建筑学知识,没有做好准备工作的深度无法达到,促使无法将设计因素完全考虑周全,所设计出的方案无法符合工程的需求。
另外,由于仓促赶工所以大部分设计较为粗略,导致项目在未审批时开始施工,此时导致供热质量较差,而整体的质量更无法展开评价。
另外,对质量的监管不具备完善的措施,所以供热质量出现较严重的问题。
对于管理人员来讲,其素质还需不断提升。
首先要提升知识技能,其次要提升关键意识。
如果管理能够获得更高的水平以及质量,那么相关人员一定要掌握较高的知识,技能水平也要定期展开培训,要促进其服务意识。
二、对含水层季节性蓄能特性的利用地下蓄水层本身会产生季节性,这也是非常独特的一点。
地下水源热泵系统会通过抽取水井中的热源来进行传导,从而能够对建筑物供热。
其工作效率较高,Cop值可达到4.5度,并且不会产生霜冻等情况,尤其是在冬季时,将其排放在储存空间内,可以在夏季时备用。
使用这种供热形式,可做到节能环保,同时还可以降低投入,连针对于地下水源热泵的建设,首先要有一定的技术指导,要避免在后期使用中出现无穷无尽的问题,然而在开发中技术还需要不断的优化以及改善,这样才可以真正做到节能,高效。
太阳能-地源热泵系统控制策略及运行特性研究
太阳能-地源热泵系统控制策略及运行特性研究
孙畅;张磊;张广宇;鞠晓磊;鲁永飞
【期刊名称】《太阳能学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】为解决西北村镇地源热泵系统应用中土壤温度逐年降低的问题,设置太阳能-地源热泵系统(SGSHP),分析SGSHP的适用区域。
以某小学为测算对象,使用文献调研、数字化模拟等方法,仿真模拟运行策略。
结果表明,农业设施和学校适合采用SGSHP,非供暖季太阳能为土壤补热,供暖季优先太阳能供暖为最佳控制策略,太阳能集热器面积86 m^(2),水箱容积3.9 m^(3),换热器截面积0.4 m^(2),循环泵流量6.6 m^(3)/h,换热管长度120 m,可在1个自然年恢复土壤温度。
【总页数】7页(P95-101)
【作者】孙畅;张磊;张广宇;鞠晓磊;鲁永飞
【作者单位】中国建筑设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TK615;TM614
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太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究
运行特性 的试验测试 , 结果表明 : 联合运行模式不仅可以提 高 日问系统运行效率 , u型埋 管可作为热源缓 冲体 自动储 且 存 日问富余太阳能 , 以改善夜间运行效率 , 联合运 行测试期 内太 阳能与地热能热源的承担 比例为 4 . %:0 2 ; 替运 33 5.% 交 行模式可 以在充分 利用太 阳能的前提下有效恢 复埋管周 围土壤温度 , 从而可提高太阳能与地热 能的综合利用效率 ; 整个 供暖测试期 内, 地源热泵与 日间太阳能热 泵的平均 C P分别为 2 3 、. 2 对应 的太阳能 一地源热 泵系统联 合运行模 O .727 , 式、 昼夜交替运行模式及太阳能 一U型埋管补热交替运行模式 的平均 C P分别为 2 6 、.5及 2 5 。 O . 92 6 . 6 关键词 : 太 阳能 一地源热 泵系统 ; 联合运行 ; 交替运行 ; 试验研究
YANG e— o NIM e— n W ib , iqi , S i — e g W U HIM ng h n , An— ua , FENG k n Xue
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
( . aghuU ie i , aghu25 0 C ia2 Suhat n esy aj g20 9 ,C ia 1 Y nzo nvr t Y nzo 2 09, hn ;.o t s U i r t,N ni 106 hn ; sy e v i n 3 ins uj nC nt ci o , t. aghu2 50 ,hn ) .J guH a a os ut nC . Ld ,Y nzo 2 0 9 C ia a i r o
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《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、引言随着现代建筑对能源效率和环境可持续性的要求日益提高,地源热泵系统因其高效、环保的特性和广泛的应用前景,正受到越来越多的关注。
然而,在动态负荷条件下,地源热泵系统的性能表现往往受到多种因素的影响,如环境温度变化、负荷波动等。
因此,对动态负荷下地源热泵性能的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
本文旨在探讨动态负荷下地源热泵的性能表现,分析其影响因素,并提出相应的优化措施。
二、地源热泵系统概述地源热泵系统是一种利用地下土壤、水等资源进行供暖、制冷和提供生活热水的系统。
其工作原理是通过地源热泵机组,将地下温度稳定的热能或冷能提取出来,为建筑提供所需的冷暖能量。
地源热泵系统具有高效、环保、节能等优点,广泛应用于各类建筑中。
三、动态负荷对地源热泵性能的影响动态负荷条件下,地源热泵系统的性能表现受到多种因素的影响。
首先,环境温度的变化会导致地源热泵系统的负荷发生变化,进而影响其运行效率和性能。
其次,建筑内部的负荷波动也会对地源热泵系统的运行产生影响。
此外,地源热泵系统的设计、安装和运行管理等因素也会对其性能产生影响。
四、研究方法与实验设计为了研究动态负荷下地源热泵系统的性能,我们设计了一套实验方案。
首先,选取具有代表性的地源热泵系统进行实验测试,收集其在不同动态负荷条件下的运行数据。
其次,运用数据分析和建模方法,对收集到的数据进行分析和处理,揭示动态负荷对地源热泵系统性能的影响规律。
最后,根据分析结果,提出相应的优化措施和建议。
五、实验结果与分析通过实验数据的分析,我们发现动态负荷对地源热泵系统的性能产生显著影响。
在环境温度变化和建筑内部负荷波动的情况下,地源热泵系统的运行效率和性能会发生变化。
具体表现为:在低温环境下,地源热泵系统的供暖能力会受到影响;在高温环境下,其制冷能力会受到影响;在负荷波动较大的情况下,系统的运行效率会降低。
此外,我们还发现地源热泵系统的设计、安装和运行管理等因素也会对其性能产生影响。
某别墅地源热泵空调系统的模拟运行研究
某别墅地源热泵空调系统的模拟运行研究地源热泵空调系统是一种利用地下地热能源进行热量交换的环保节能技术。
它能够充分利用地下地热资源,提供舒适的室内环境,并且对环境的影响较小。
本文将对别墅地源热泵空调系统进行模拟运行研究,探讨其在实际应用中的性能表现和节能效果。
首先,我们需要了解地源热泵空调系统的工作原理。
该系统主要由地热井、地下管道、地源热泵和室内热交换器等组成。
地热井通过深钻进地下深处,利用地下土壤的稳定温度进行热量交换。
地下管道将地热井提取的热量传输到地源热泵中。
地源热泵将地下地热能源转化为室内的热量或制冷量,通过室内热交换器供暖或制冷。
针对别墅地源热泵空调系统的模拟运行研究,我们可以通过软件模拟的方式进行。
首先,需要建立别墅的热负荷模型,包括建筑结构、朝向、窗户面积和材料等。
然后,需要收集该别墅的用能数据,包括每个房间的热负荷需求、室内温度和湿度等。
接着,根据地源热泵空调系统的设计参数,包括地热井的深度和管道的长度等,利用软件进行模拟计算。
在模拟运行研究中,我们可以分析以下几个方面:1.能耗分析:通过模拟计算别墅地源热泵空调系统的能耗情况,比较其与传统空调系统的能耗差异。
通过分析能耗差异,评估地源热泵空调系统的节能性能。
2.室内热舒适度:通过模拟计算室内温度和湿度的变化,评估地源热泵空调系统在不同季节和天气条件下的热舒适性能。
比较室内热舒适度与传统空调系统的差异,找出可能存在的问题并提出改进建议。
3.经济性分析:通过模拟计算地源热泵空调系统的投资成本和运行成本,评估其在经济上是否可行。
比较地源热泵空调系统与传统空调系统的经济性指标,如回收期和净现值等,得出对该系统在实际应用中的经济价值的评估。
4.环境影响分析:通过模拟计算地源热泵空调系统的环境影响,包括二氧化碳排放量、能源消耗和水资源利用等。
与传统空调系统进行比较,评估地源热泵空调系统对环境的影响程度,并提出改进建议。
通过以上模拟运行研究,我们可以更全面地了解别墅地源热泵空调系统的性能表现和节能效果。
地源热泵系统调研报告
地源热泵系统调研报告一、引言随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,能源需求量不断增长。
然而,传统的能源利用方式不仅对环境造成了严重的破坏,而且也制约了人类的可持续发展。
因此,开发高效、环保、可持续的能源利用方式已成为当前的重要课题。
地源热泵系统作为一种新型的能源利用技术,具有高效、环保、可持续等优点,逐渐得到了广泛的应用和。
本文通过对地源热泵系统的调研,对其工作原理、技术特点、应用领域、发展前景等方面进行了分析和总结。
二、地源热泵系统的工作原理地源热泵系统是一种利用地球表面浅层地热资源进行供暖和制冷的高效节能系统。
它通过输入少量的高品位能源,实现低温热能向高温热能的转移。
在冬季,地源热泵将浅层地热中的热量提取出来,通过循环系统输送到需要供暖的建筑物中;在夏季,地源热泵将建筑物内的热量转移到浅层地热中,使室内温度降低。
三、地源热泵系统的技术特点1、高效性:地源热泵系统利用地球表面浅层地热资源进行供暖和制冷,传热效率高,能量传递过程中损失小,因此具有较高的能源利用效率。
2、环保性:地源热泵系统在运行过程中不产生任何污染物,对环境友好,符合当前环保理念。
3、可持续性:地源热泵系统利用地球表面浅层地热资源进行供暖和制冷,而这些资源是可再生的,因此具有可持续发展的特点。
4、维护简便:地源热泵系统运行稳定,维护简便,使用寿命长。
四、地源热泵系统的应用领域1、住宅区供暖和制冷:地源热泵系统可以为住宅区提供供暖和制冷服务,提高居住舒适度。
2、商业建筑供暖和制冷:商业建筑如商场、办公楼等需要提供稳定的冷暖空调服务,地源热泵系统可以满足这一需求。
3、工业领域供暖和制冷:工业领域如制药、化工、食品等行业需要提供稳定的冷暖空调服务,地源热泵系统可以满足这一需求。
4、农业领域供暖和制冷:农业领域如温室、冷库等需要提供稳定的冷暖空调服务,地源热泵系统可以满足这一需求。
5、其他领域供暖和制冷:如医院、学校、宾馆等需要提供稳定的冷暖空调服务,地源热泵系统可以满足这一需求。
《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。
地源热泵的研究与应用
地源热泵的研究与应用一、本文概述随着全球气候变化和能源问题的日益严峻,节能减排和可持续发展已成为全球共同关注的焦点。
地源热泵作为一种高效、环保的能源利用方式,正逐渐受到人们的关注和青睐。
本文旨在全面系统地探讨地源热泵的研究与应用,包括其工作原理、技术特点、应用领域以及发展趋势等方面,以期为推动地源热泵技术的发展和应用提供参考和借鉴。
本文将简要介绍地源热泵的基本原理和分类,阐述其在节能减排和可持续发展方面的重要作用。
本文将重点分析地源热泵在各个领域的应用现状,包括建筑、工业、农业等,以及其在不同地域、不同气候条件下的适用性。
本文还将探讨地源热泵技术发展中存在的问题和挑战,如技术瓶颈、经济成本、市场推广等,并提出相应的解决策略和建议。
本文将展望地源热泵技术的发展趋势和未来发展方向,以期推动其在全球范围内的广泛应用和持续发展。
通过本文的研究和探讨,希望能够为地源热泵技术的发展和应用提供有益的参考和启示,为推动全球节能减排和可持续发展贡献一份力量。
二、地源热泵技术的研究地源热泵技术,作为一种高效、环保的供暖与制冷方式,近年来在国内外受到了广泛的关注与研究。
其核心原理是利用地下稳定的土壤温度作为热源或冷源,通过热泵机组实现能量的转换与传输,从而为用户提供舒适的室内环境。
在研究地源热泵技术的过程中,首先要关注的是地下热能的分布与特点。
不同地区的土壤、岩层和水体等地下资源,其热物性参数和热传递性能都有所不同,这直接影响了地源热泵系统的设计与运行效果。
因此,对当地的地质条件进行详细的勘察与分析,是地源热泵技术研究的基础。
地源热泵系统的关键技术包括热泵机组的选型与优化、地下热交换器的设计与施工、系统的控制与调节等。
热泵机组作为系统的核心部件,其性能直接影响到系统的能效比和稳定性。
地下热交换器的设计则需要根据地下资源的热物性参数,选择合适的埋管方式、埋管深度和间距等参数,以确保热能的有效传递。
系统的控制与调节也是关键技术之一,需要根据室外气候条件和室内负荷变化,自动调节系统的运行状态,实现节能与舒适性的平衡。
《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、引言随着现代建筑能源消耗的日益增长,高效、环保、可持续的供暖与制冷技术成为研究的重要方向。
地源热泵系统作为一种利用地下稳定温度进行供暖与制冷的绿色能源技术,其性能在动态负荷下的表现尤为重要。
本文旨在研究动态负荷下地源热泵的性能,分析其运行特点及影响因素,为地源热泵的优化设计与运行提供理论支持。
二、地源热泵系统概述地源热泵系统是一种利用地下恒温层的热能,通过热泵技术实现供暖与制冷的技术。
该系统具有节能、环保、高效、稳定等优点,已成为现代建筑供暖与制冷的重要选择。
然而,在动态负荷下,地源热泵系统的性能会受到多种因素的影响,如负荷变化、土壤传热特性、热泵机组性能等。
三、动态负荷下地源热泵性能研究方法本研究采用实验研究与数值模拟相结合的方法,对动态负荷下地源热泵的性能进行研究。
首先,通过搭建实验平台,模拟不同负荷下的地源热泵运行情况,收集运行数据。
其次,利用数值模拟软件,建立地源热泵系统的仿真模型,分析系统在不同负荷下的运行特性及影响因素。
最后,将实验结果与数值模拟结果进行对比分析,验证模型的准确性。
四、动态负荷下地源热泵性能分析1. 负荷变化对地源热泵性能的影响在动态负荷下,地源热泵系统的负荷会发生变化。
本研究发现,随着负荷的增加,地源热泵的COP(性能系数)会逐渐降低。
这主要是由于负荷增加导致机组运行时间增长,机组内部温度升高,传热效率降低。
因此,在实际运行中,需要根据负荷变化调整地源热泵的运行策略,以提高其运行效率。
2. 土壤传热特性对地源热泵性能的影响土壤传热特性是影响地源热泵性能的重要因素。
本研究发现,土壤的热传导系数、比热容等参数对地源热泵的性能有显著影响。
在动态负荷下,土壤传热特性的变化会导致地源热泵的供暖与制冷效果发生变化。
因此,在实际应用中,需要根据当地土壤的传热特性进行地源热泵的设计与运行。
3. 热泵机组性能对地源热泵系统的影响热泵机组是地源热泵系统的核心部件,其性能直接影响整个系统的运行效果。
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。
混和型地源热泵系统运行特性试验研究
混和型地源热泵系统运行特性试验研究摘要:文章详细介绍了混和型地源热泵系统运行特征的相关知识,包括土壤换热器和冷却塔并联式混和型地源热泵系统以及土壤源和空气源并联式混和型地源热泵系统等两种混和型地源热泵系统的运行特性,以及混和型地源热泵系统运行特性试验的仪器、方案设计、数据处理方法等几方面内容,通过分析和探究混和型地源热泵系统的运行特征可为广大技术研究人员提供混和型地源热泵系统的一些帮助和参考。
关键词:混和型;地源热泵系统;运行特性;运行试验;分析和探究近年来,随着科学技术的日新月异和人们环保意识的提高,以及地源热泵系统的不断发展,人们对于混和型地源热泵系统的研究工作也给予了越来越多的关注和重视。
混和型地源热泵系统作为一种集高效节能、低运行成本、美观环保于一身的新型地源热泵技术,正逐渐被应用于公共建筑物、住宅等供热系统当中。
就目前来看,该技术在国际上已取得普及性发展和应用,但在我国的研发工作中,该技术仍处于初期的理论和应用研究阶段,有待国家科研人员加大研究力度,尽早实现混和型地源热泵系统在我国的应用及推广。
为此,本文主要介绍混和型地源热泵系统运行特性的一些理论知识和实验方法,具有一定的借鉴价值。
1 混和型地源热泵系统概述混和型地源热泵系统,主要包括土壤换热器和冷却塔并联式混和型地源热泵系统、土壤源和空气源并联式混和型地源热泵系统等两种系统,具体分析如下。
1.1 土壤换热器和冷却塔并联式混和型地源热泵系统该系统主要由1#热泵机组和2#热泵机组共2台水冷式热泵机组组成,并在每台热泵机组上配备有2台额定功率12.4 kW的压缩机,制冷剂R22。
同时,有1#(4 kW)和2#(7.5 kW)共2个循环水泵并联安装,有与土壤换热器并联的冷却塔(2 kW),促使系统最大运行功率达到59.1 kW。
此外,土壤热器主要采取U型垂直埋管方式,材料可以采用Φ20 mm×4 m的PPR管,平均钻井深度设计为28.29 m,总钻井埋管深度达到1 159.89 m。
太阳能辅助地源热泵运行特性研究
太阳能辅助地源热泵运行特性研究0 引言太阳能辅助地源热泵系统是以太阳能和土壤热为复合热源的热泵系统,属于太阳能和土壤能综合利用的一种形式。
文献[1][2][3]分别就此问题进行了不同程度的探讨。
太阳能辅助热源的采用,一方面提高了地源热泵进口流体的温度,从而提高运行效率;另一方面提高了用户侧出水或空气出口温度,提高了舒适性。
对太阳能辅助地源热泵运行特性的研究,旨在了解太阳能辅助地源热泵的热力循环和运行特性的基本规律。
为后续实验提供理论依据。
1 太阳能辅助地源热泵的系统流程采用地下U型埋管换热器的涡旋压缩式地源热泵、全玻璃真空管太阳能集热器的太阳能辅助地源热泵系统流程如图1.1所示。
图1.1 太阳能辅助地源热泵系统流程图该系统主要由四部分组成:地下埋管换热器闭式循环系统、涡旋压缩式热泵机组、太阳能集热系统和空调末端系统。
地下埋管换热器采用高密度聚乙烯塑料管,直径一般在25,32mm,埋管深度一般为40~120m。
夏季,热泵机组按制冷工况运行,空调末端装置回水通过蒸发器降温,机组冷凝器热量通过地下埋管换热器排至地下土壤。
冬季,通过循环水管道阀门切换,热泵机组按制热工况运行,空调末端装置回水通过冷凝器升温,蒸发器通过埋管换热器从地下土壤吸热。
当蒸发器入口温度低于设定的下限值时,启动太阳能集热系统,辅助供热设施运行,太阳能承担一部分负荷。
太阳能辅助地源热泵系统可通过调节蓄热水箱上的阀门实现两种运行模式的转换。
一种是太阳能在集热的同时进行供热;另一种是太阳能集热器先集热,将热量储存在蓄热水箱中,然后再供热。
通过调节图1.1上的阀门可以实现这两种情况的转换。
打开阀门1,关闭阀门2,经过太阳能集热器集热的水直接进入板式换热器,在板式换热器中放热后流经蓄热水箱回到太阳能集热器,实现的循环是太阳能集热器—板式换热器-蓄热水箱-太阳能集热器。
在此,蓄热水箱并不能起到蓄热的作用,只是将交换完热量的水暂时储存起来,以利于下一次的循环;而当打开阀门2,关闭阀门1时,从太阳能集热器汲取热量的水流入蓄热水箱,将热量蓄积在水中,到晚上和埋管换热器联合供热。
地源热泵的运行特性模拟研究
地源热泵的运行特性模拟研究发表时间:2017-11-22T10:55:20.960Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第17期作者:张蓬真[导读] 在地源热泵的模拟中,以Bernier模型的分析方法为基础,建立起耦合地下埋管换热器传热和热泵机组特性的模拟模型。
天地人技术集团有限公司湖南株洲 412008 摘要:根据圆柱源理论,建立起了耦合地面热泵机组和地下埋管换热器特性的模拟模型,该模型可用于长期运行的地源热泵系统的短时间运行特性模拟。
探讨了模拟过程中有关参数的确定方法,并运用所建模型对地源热泵的冬季和夏季运行特性进行了模拟。
土壤特性对地源热泵的运行特性有重要的影响,回填材料也在一定程度上,制约着地源热泵的运行特性;适当增加埋管长度,或者采用复合地源热泵的系统形式,将有效改善地源热泵系统的循环性能。
运行特性模拟与实验数据的验证结果表明,所建模型可以对地源热泵的运行特性做出符合实际的预测。
关键词:地源热泵;运行特性;模拟1 前言就目前的现状而言,地源热泵还没有获得和空气源热泵一样的广泛应用,其原因,一方面可归结为地源热泵较高的投资成本和需要一定的场地要求;另外一方面,可归结为迄今为止还缺乏一种可靠的地源热泵设计方法和模拟模型。
地源热泵的运行模拟和年能耗分析的难点在于以下两方面的原因:地下埋管的换热是一种十分复杂的不稳态传热现象,地下埋管的安装几何特性、一地下土壤特性、回填材料特性都对地下埋管的热量交换起着重要的影响。
其次,地下埋管的热量交换与地面的热泵机组的运行特性又是相互耦合的。
热泵的制冷量或制热量依赖于地下埋管换热器与地下土壤的热量交换。
反过来,地下埋管换热器的传热特性又依赖于热泵机组自埋管内流体的吸热量或放热量。
地源热泵的模拟研究主要基于“线源理论”和“圆柱源理论”。
线源理论仅对真实的线热源才能给出精确的理论解,对于具有一定热容量的地下埋管换热器所得出的结果误差较大,尤其对短时间尺度上的系统行为,不能进行直接的模拟。
地源热泵系统仿真与性能分析的开题报告
地源热泵系统仿真与性能分析的开题报告一、选题背景随着全球气候变暖和环境污染日益加剧,建筑节能成为促进可持续发展的重要任务。
地源热泵系统因其可靠性高、环保节能、操作维护费用低等优点,逐渐成为建筑节能中的主要技术手段。
地源热泵系统利用地下稳定的温度进行供暖、制冷和热水供应,具有高效、稳定、可靠的能源利用特点,已被广泛应用于住宅、商业和工业建筑等领域。
然而,地源热泵系统的性能与其系统设计、材料选择、运行控制等因素密切相关。
因此,通过建立地源热泵系统仿真模型,开展系统性能分析,研究系统的优化设计与控制方法,对推动地源热泵系统的应用和发展具有重要意义。
二、选题意义地源热泵系统是当前建筑节能领域中的主要技术手段之一,其具有明显的环保、节能等优势,是未来建筑能源利用的主要方向。
地源热泵系统的设计和运行控制是其性能发挥的关键因素,因此,建立仿真模型来对系统进行分析和优化设计,对促进地源热泵系统的应用和发展具有重要意义和实际应用价值。
三、研究内容1.建立地源热泵系统的仿真模型,包括热源井、换热器、水泵、冷却塔等2.分析地源热泵系统的热力学特性,包括热效率、能量利用系数等3.采用仿真方法,研究系统参数对系统性能的影响,包括地源热泵的制冷、制热性能等4.设计系统优化方案,通过改变系统参数、控制变量等,提高系统效率和性能5.比较系统方案,并提出改进或完善建议四、研究方法本研究采用综合仿真和理论分析相结合的方法,主要包括以下内容:1.建立地源热泵系统的物理模型和数学模型2.设计仿真实验,采集实验数据,对模型进行验证和调整3.通过模拟实验,研究地源热泵系统的性能和参数对其性能的影响4.分析仿真结果,设计系统优化方案5.比较不同方案的性能指标,提出改进建议五、研究进度1.文献调研和资料收集阶段(已完成)2.地源热泵系统仿真模型的建立(正在进行)3.系统性能分析和参数优化方案设计(未开始)4.系统性能分析和参数优化仿真实验(未开始)5.结果分析和研究论文撰写(未开始)六、预期成果1.建立地源热泵系统仿真模型,包括热源井、换热器、水泵、冷却塔等,形成有效的系统性能分析工具。
地源热泵系统地下水热量运移阶段特性模拟
:
第5期
水文地质工程地质
·129·
( nρf E f ) + ( n ρ f u fi E f ) - t xi T df pf = n ρ f Q fT ( λ con + λ dis ) ij ij xi xj
s con d T [ ( 1 - n) ρs E s ] - = λ ij s t xi xj
1
含水介质地下水热量运移数学模型
含水介质中地下水热量输运主要通过对流和热弥
[1]
0921 ; 修订日期: 20110228 收稿日期: 2010基金项目: 中央级 公 益 性 科 研 院 所 基 本 科 研 业 务 专 项 基 金 项 目 ( Y311006 ) ; 国 家 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 ( 51079043 ) ; 安徽省高等 学 校 省 级 自 然 科 学 研 究 项 目( KJ2010A296 ) 作者简介: 周 彦 章 ( 1982-) , 男, 博 士, 工 程 师, 主要从事地下岩 土体水热运移模拟等研究 。 E-mail : andyzhou5700@ 163. com
210024 ; 243031 )
210098 ; 3. 河海大学文天学院,马鞍山
摘要: 含水介质中地下水热量运移过程模拟是地源热泵系统这类新型浅层地温能利用 工 程 科 学 论 证 的 重 要 内 容 。 通 过 建立饱和含水介质中热量运移对流 - 弥散数学模型, 模拟了 拟 建 地 源 热 泵 系 统 理 想 的 对 井 抽 - 灌 运 行 特 定 水 流 及 热 源 条件下地下水热量运移过程 。 结果表明热泵系统完整运行 周 期 ( 一 年 ) 内 地 下 水 热 量 运 移 过 程 具 有 显 著 的“阶 段 性 ” 特 , “夏 、 “春 、 冬抽 - 灌输运 ” 和 秋停运蓄存 ” 两阶段取决于不同的作用因素 。 从数学和概念 模 型 两 方 面 讨 论 了 地 下 水 流 征 说明不同时期 抽 、 灌井互换运行是解决拟定工作模式下热( 冷) 能浪费问题的理想 作用对热量输运过程的决定性影响, 途径 。 关键词: 地源热泵系统; 地下水热量运移; 地下水流作用 中图分类号: 641. 2 ; TK529 文献标识码: A 3665 ( 2011 ) 05012807 文章编号: 1000-
地源热泵调研报告(精选五篇)
地源热泵调研报告(精选五篇)第一篇:地源热泵调研报告关于地源热泵空调发展调研报告1.地源热泵系统的特点地源热泵系统即地埋管式空调系统,由地埋管换热器、热泵机组、末端设备三部分组成。
近几年应用越来越广泛,在有些地区如沈阳市,已作为政府鼓励并强制要求配置的中央空调系统。
其优点是可以大大减少对化石燃料的消耗,减少对环境的污染,符合人类可持续发展的要求。
相对于传统的离心机组及VRV等中央空调系统,其运行不受外界环境变化影响。
其特点如下:(1).高效:一般空调对着空气换热称为风冷热泵,缺点在于天气炎热或者寒冷最需要冷量或热量时效率反而下降。
地温一年四季基本恒定在16℃左右,略高于该地区平均温度1到2度,使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。
(2).节能省费用:冬季运行时,COP约为4.2,即投入1KW电能,可得到4KW的热能,夏季运行时,COP可达5.3,投入1KW电能,可得到5KW的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍;并且热交换器不需要除霜,减少了结霜和除霜的用电能耗。
比常规空气源空调节能50%左右。
(3).环保:供热时没有燃烧过程,避免了排烟污染,供冷时省了冷却塔,避免了噪音及霉菌污染。
(4).舒适:因为地源热泵机组供冷暖时都是通过冷热水经风机旁管(或地板管、墙埋管)交换完成的,所产生的冷气和暖气(或辐射热)比常规空调的要更柔和的多,使人感觉比较舒适。
(5).节省占地面积:省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场,节省了土地资源,产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象。
(6).安全:无燃烧设备,从而不存在爆炸、失火和中毒的隐患。
(7).机组寿命长:热泵机组长期在良好的低温井水(16℃)下进行热交换工作,可大大延长机组寿命。
(8).一机多用:地源热泵系统可供暖,空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。
(9).可再生:土壤有较好的蓄热性能,冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用,保证大地热量的平衡。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。