太阳能-土壤复合式地源热泵供暖的实验研究 被引量：19

1

作者 王侃宏 李永 +1 位作者 侯立泉 王宏伟 《暖通空调》 北大核心 2008年第2期13-17,共5页

在所建立的太阳能-土壤复合式地源热泵实验台上,进行了单眼埋管井取热土壤源热泵供暖(模拟埋管面积不够的情形)和复合式地源热泵供暖的实验研究。结果表明,热泵机组从单眼埋管井取热时,冷凝器出水温度只有35℃左右,并且机组运行一段时间... 在所建立的太阳能-土壤复合式地源热泵实验台上,进行了单眼埋管井取热土壤源热泵供暖(模拟埋管面积不够的情形)和复合式地源热泵供暖的实验研究。结果表明,热泵机组从单眼埋管井取热时,冷凝器出水温度只有35℃左右,并且机组运行一段时间后,蒸发器出现结冰现象,造成了压缩机连续启停的不稳定工况;复合式系统运行时,蒸发压力始终保持在较高的水平,冷凝器出水温度达到43℃左右,可以满足风机盘管冬季工况的要求,复合式系统的机组平均制热性能系数为3.7。 展开更多

关键词 太阳能-土壤复合式地源热泵 供暖 单眼埋管井 蒸发器 冷凝器

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严寒地区太阳能-土壤源热泵复合系统运行特性研究

2

作者 李江辉 陈颖 +3 位作者 朱逸飞 杨震 李文欣 施娟 《建筑节能（中英文）》 CAS 2024年第8期18-25,共8页

在极端寒冷区域通过增加辅助供热手段即引入太阳能,巧妙利用过渡季节的太阳能资源对土壤进行预热储存,进而在冬季时增强系统整体的运行效率与能源利用率,从而应对土壤源热泵系统在极端寒冷区域因为面临冷热负荷显著失衡导致系统的能效... 在极端寒冷区域通过增加辅助供热手段即引入太阳能,巧妙利用过渡季节的太阳能资源对土壤进行预热储存,进而在冬季时增强系统整体的运行效率与能源利用率,从而应对土壤源热泵系统在极端寒冷区域因为面临冷热负荷显著失衡导致系统的能效直接被削弱的问题。负荷模拟研究案例选定沈阳市一幢典型3层办公建筑,采用瞬态系统模拟软件计算15年全生命周期内太阳能-土壤源热泵复合系统的运行特性。该系统会有效提升土壤温度,冬季系统COP增幅6.7%,全年增幅3.8%,验证了通过蓄热方式减少地埋管数量的可行性。为降低系统总成本,对太阳能集热器面积和地埋管数量进行匹配及优化,提出了不同集热器和地埋管成本的最优组合,给出适用于严寒地区的土壤源热泵系统并应用于严寒地区土壤源热泵系统的方法与策略。 展开更多

关键词 土壤源热泵 太阳能-土壤源热泵 复合系统 TRNSYS 严寒地区

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太阳能-土壤源热泵复合系统串联运行模式试验研究

3

作者 嵇素雯 朱勇军 郭荣春 《制冷与空调》 2014年第12期132-137,共6页

阐述太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理以及运行模式,对复合系统串联运行时水箱分别作为热缓存器(模式一)和热蓄存器(模式二)进行试验。结果表明,2种运行模式各有其独特之处,但是从能源利用角度来讲,模式一的太阳能利用率明显高于模... 阐述太阳能-土壤源热泵复合系统的工作原理以及运行模式,对复合系统串联运行时水箱分别作为热缓存器(模式一)和热蓄存器(模式二)进行试验。结果表明,2种运行模式各有其独特之处,但是从能源利用角度来讲,模式一的太阳能利用率明显高于模式二,系统的COP(2.30)也大于模式二(2.09)。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统 串联运行模式 试验

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太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统 被引量：13

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作者 王成勇 陈炳文 +2 位作者 陈文明 王雁生 胡映宁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期77-82,共6页

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究... 建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 运行特性 地下埋管系统 实验研究

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太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统运行模式 被引量：19

5

作者 韩宗伟 郑茂余 +1 位作者 孔凡红 刘威 《可再生能源》 CAS 2007年第4期10-14,共5页

介绍了太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统;详细阐述了系统的各个运行模式;确定了模式间的转换条件。选取了供暖期间具有代表性的数据,分析了系统在不同供暖时期、典型天气的运行模式及运行效果。系统采用了太阳能和土壤热能的复合热源... 介绍了太阳能-土壤源热泵相变蓄热供暖系统;详细阐述了系统的各个运行模式;确定了模式间的转换条件。选取了供暖期间具有代表性的数据,分析了系统在不同供暖时期、典型天气的运行模式及运行效果。系统采用了太阳能和土壤热能的复合热源,增加了运行的灵活性,提高了运行性能系数。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 相变蓄热 运行模式

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太阳能-土壤源热泵系统联合供暖运行模式的探讨 被引量：41

6

作者 杨卫波 施明恒 董华 《暖通空调》 北大核心 2005年第8期25-31,共7页

针对青岛地区的气候条件,对太阳能土壤源热泵系统(SESHPS)有、无蓄热水箱时各联合供暖运行模式进行了数值模拟。结果表明,与土壤源热泵相比,联合供暖运行模式具有明显的节能效果,有、无蓄热水箱时的节能率分别为14.5%和10.4%;有蓄热水... 针对青岛地区的气候条件,对太阳能土壤源热泵系统(SESHPS)有、无蓄热水箱时各联合供暖运行模式进行了数值模拟。结果表明,与土壤源热泵相比,联合供暖运行模式具有明显的节能效果,有、无蓄热水箱时的节能率分别为14.5%和10.4%;有蓄热水箱时的联合供暖运行模式二(集热器与埋管串联运行,载热流体先经过埋管后进入集热器)的效果最佳。对SESHPS联合供暖运行模式的优化结果表明,可按能量比例63%与37%或尺寸比例13.8m/m2来设计埋管长度与集热器面积。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统 联合供暖运行模式 优化 节能率 运行模式 供暖 蓄热水箱 尺寸比例 集热器 气候条件

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潜热蓄热对太阳能-土壤源热泵系统影响 被引量：3

7

作者 韩宗伟 郑茂余 白天 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期57-61,共5页

为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄... 为提高太阳能-土壤源热泵系统在整个供暖期性能系数,提出带有潜热蓄热装置的太阳能-土壤源热泵供暖系统,并对该系统在哈尔滨地区的运行特性进行动态数值模拟,分析潜热蓄热装置对系统在整个供暖期运行性能的影响.由模拟分析可知,相变蓄热装置在系统的运行中起到重要的作用,使整个系统的运行更加灵活、高效、稳定.系统在整个供暖季的平均供暖性能系数为3.82,在供暖季的前期和末期,系统的日平均供暖性能系数较高,最高可达12.89. 展开更多

关键词 潜热蓄热 太阳能-土壤源热泵 数值模拟 供暖性能系数

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太阳能-土壤源热泵蓄热系统的模拟计算

8

作者 林媛 《安徽建筑工业学院学报（自然科学版）》 2011年第4期58-62,共5页

对带有相变蓄热水箱的太阳能热水系统建立了数学模型,对相变水箱进出口温度、相变材料温度、制热量进行了模拟,与实测结果进行了比较。模拟结果与实测结果较接近,变化趋势基本一致。

关键词 太阳能-土壤源热泵 相变蓄热 相变材料 计算机模拟

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太阳能-土壤源热泵系统仿真建模及运行研究 被引量：1

9

作者 王刚 贾颖 辛岳芝 《青岛理工大学学报》 CAS 2010年第6期107-111,共5页

基于太阳能-土壤源热泵系统各部件之间的耦合关系,建立了太阳能-土壤源热泵系统中热泵机组、地下埋管换热器、太阳能集热器及蓄热水箱等各组成部分的仿真模型,对某一实际工程应用DeST软件计算建筑物负荷,并建立了太阳能-土壤源热泵系统... 基于太阳能-土壤源热泵系统各部件之间的耦合关系,建立了太阳能-土壤源热泵系统中热泵机组、地下埋管换热器、太阳能集热器及蓄热水箱等各组成部分的仿真模型,对某一实际工程应用DeST软件计算建筑物负荷,并建立了太阳能-土壤源热泵系统的模型,分析研究了该系统在动态和静态两种运行模式下的性能特征,并得出两种运行状态下系统平均制热性能系数COPh值分别达到3.5和2.98. 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统 仿真模型 运行模式 COP_h

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严寒地区太阳能-地埋管地源热泵系统耦合性能研究 被引量：3

10

作者 刘逸 陈培强 +2 位作者 成庆林 许国锋 徐莹 《暖通空调》 2021年第6期121-127,共7页

为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土... 为解决严寒地区采用地埋管地源热泵系统供暖引起的土壤热失衡问题,以太阳能辅助地埋管地源热泵耦合系统为研究对象,分析了地埋管换热器供能性能、系统运行1 a和10 a后的土壤温度变化特性及土壤初始温度与集热器面积的关系,拟合得到了土壤初始温度与单位建筑面积下最优集热器面积的数学表达式,采用费用年值法对该耦合系统与常规燃煤锅炉供暖系统进行了经济性比较分析。结果表明:在冬季利用该耦合系统供暖且采用蓄热水箱出口与地埋管出口温差为10℃控制太阳能集热系统辅助供暖的方案,耦合系统运行1 a后,土壤平均温度升高0.09℃,土壤热平衡率为101%;10 a后土壤平均温度升高0.35℃,土壤热平衡率为104%;该耦合系统供暖经济性优于传统燃煤锅炉供暖系统。 展开更多

关键词 太阳能-地埋管地源热泵 严寒地区 土壤初始温度 集热器面积 土壤热平衡率

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严寒地区太阳能-土壤源热泵耦合系统运行分析

11

作者 侯喜英 吕芳 《山西建筑》 2023年第14期126-128,共3页

主要研究了太阳能-土壤源热泵耦合系统在严寒地区不同运行模式下各供暖阶段机组制热量、太阳能集热量、热泵机组COP、系统耗电量、系统制热量变化,对比分析了各模式的优势与不足,确定了系统的最佳运行模式。

关键词 严寒地区 太阳能-土壤源热泵 运行模式

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SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用 被引量：5

12

作者 吕超 郑茂余 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期106-111,共6页

为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示... 为解决严寒地区建筑物热负荷远大于冷负荷而导致的太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)供热性能逐年下降、以至于无法使用的问题,提出依靠太阳能季节性土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,进行了为期3 a的蓄热、供热、供冷长期实验.实验结果表明:在保证供热供冷效果的基础上,土壤温度呈现日周期和年周期变化,土壤保持了以年为周期的热平衡;太阳能在冬季供热量中占85%;在供冷季同时进行蓄热和供冷的2组土壤换热器(GHE)可根据换热功率分配其比例.土壤蓄热解决了严寒地区建筑物冷热负荷不平衡的问题,使系统能长期高效运行,并实现了全年太阳能的利用,节约了大量的常规能源. 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS) 长期实验 供热 供冷 土壤蓄热 土壤热平衡

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SGCHPS土壤蓄热供热供冷效果分析 被引量：3

13

作者 吕超 郑茂余 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期104-108,共5页

为减少建筑供热供冷能耗,实现严寒地区太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)对建筑进行长期稳定的供热供冷,提出依靠季节性太阳能土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,根据建筑... 为减少建筑供热供冷能耗,实现严寒地区太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS)对建筑进行长期稳定的供热供冷,提出依靠季节性太阳能土壤蓄热来维持土壤热平衡、提高系统效率的方法.以严寒地区太阳能-土壤源热泵供热供冷示范工程为平台,根据建筑负荷确定系统配置,并选定4种模式交替运行,进行了3年的长期实验.实验结果表明:季节性蓄热SGCHPS能够使房间达到室内设计温度,供热保证率和供冷保证率分别为92.0%和84.1%;热泵能效比为4以上,含蓄热能耗的全年供热能效比达到6左右,而供冷能效比达到20以上.该系统保持长期稳定运行,能够满足严寒地区(如哈尔滨)独立建筑的供热供冷需求,季节性太阳能土壤蓄热充分利用了全年的太阳能,提高了系统效率,节能效果显著. 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵系统(SGCHPS) 长期实验 供热 供冷 土壤蓄热

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寒区别墅双热源热泵系统模拟研究

14

作者 展长虹 谭羽非 黄丽君 《低温建筑技术》 2006年第3期117-119,共3页

根据寒区太阳能资源状况和土壤的热物性,对单栋别墅的热泵联合循环系统进行了优化设计,对系统运行工况进行了数值模拟,提出了联合循环系统包括最佳热源面积和系统联合运行时间分配等参数在内的优化运行方案,模拟结果为该系统在实际工程... 根据寒区太阳能资源状况和土壤的热物性,对单栋别墅的热泵联合循环系统进行了优化设计,对系统运行工况进行了数值模拟,提出了联合循环系统包括最佳热源面积和系统联合运行时间分配等参数在内的优化运行方案,模拟结果为该系统在实际工程中的应用提供了数据参考和理论依据。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热泵 数值模拟 优化运行 寒区

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基于圆柱源理论模型的U型埋管换热器的模拟研究 被引量：13

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作者 涂爱民 董华 +1 位作者 杨卫波 佟少臣 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期259-264,共6页

分析了圆柱热源（热汇）理论模型，运用圆柱源理论对太阳能．土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟，得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8％～10％，可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择... 分析了圆柱热源（热汇）理论模型，运用圆柱源理论对太阳能．土壤源联合运行热泵系统进行连续20d运行的状况进行模拟，得出联合运行模式较单独土壤源运行模式节能8％～10％，可为圆柱源理论模型应用和太阳能-土壤源热泵运行模式的选择提供参考。引入“负荷集合”思想对圆柱热源（热汇）理论模型进行改进，使其适合于对土壤源热泵的全年运行进行模拟，模拟过程更为快捷。 展开更多

关键词 圆柱源理论 负荷集合 U型管土壤换热器 太阳能-土壤源热泵

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基于垂直U型埋管换热器的圆柱源理论及其应用研究 被引量：14

16

作者 杨卫波 施明恒 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期51-57,共7页

基于经典常热流圆柱源理论，引入叠加原理与负荷累积思想将其发展为能够适用于长时期短时间步长变热流地源热泵系统模拟的变热流圆柱源模型，并引用实例从理论与实验两方面对改进模型的有效性进行了验证。将圆柱源理论模型应用于太阳能... 基于经典常热流圆柱源理论，引入叠加原理与负荷累积思想将其发展为能够适用于长时期短时间步长变热流地源热泵系统模拟的变热流圆柱源模型，并引用实例从理论与实验两方面对改进模型的有效性进行了验证。将圆柱源理论模型应用于太阳能-土壤源热泵系统联合供暖运行性能的数值模拟，结果表明：对于青岛地区，太阳能-土壤源热泵联合供暖运行模式相比地源热泵单独运行节能8．3％。14．5％，就各运行模式而言，带有蓄热水箱的联合运行模式二效果最佳；通过优化进一步得出：其设计可按能量比例63％与37％或尺寸比例13．8m（埋管）/m^2（集热器）来分别确定盘管长度与集热器面积的大小；至于系统经济性，只有当单位面积集热器价格小于5．81m埋管所需费用时，SESHPS在经济上才是可行的。 展开更多

关键词 工程热物理 圆柱源理论 数值模拟 垂直U型管 地源热泵 太阳能-土壤源热泵

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重力式热管串联运行的性能研究 被引量：3

17

作者 谢慧 张于峰 +1 位作者 李德英 田琦 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期463-468,共6页

对一种用于太阳能-土壤源热泵地板采暖系统中的碳钢／水重力式热管进行了实验研究。该热管全长0．8m，内外径分别为12mm和15mm。蒸发段采用水加热，冷凝段采用风冷。在不同的串联方式、倾角（-2°～9°）、热水温度（40～60℃... 对一种用于太阳能-土壤源热泵地板采暖系统中的碳钢／水重力式热管进行了实验研究。该热管全长0．8m，内外径分别为12mm和15mm。蒸发段采用水加热，冷凝段采用风冷。在不同的串联方式、倾角（-2°～9°）、热水温度（40～60℃）、热水流量（0．1～0．3m^3／h）及蒸发段长度（30～180mm）下进行了串联热管的性能实验。实验结果表明：串联热管的传热功率和壁面温度均随供水温度和水流量的提高而持续增长，随倾角和蒸发段长度的增加而先增长后下降；串联热管在倾角为30°～40°、热水温度为60℃、热水流量为0-3m^3／h、蒸发段长度为120mm、D型串联的条件下运行最佳。根据实验现象和数据分析了不同条件下串联热管的传热机理，给出了串联热管的工作特性。 展开更多

关键词 碳钢/水重力式热管 串联 传热性能 太阳能-土壤源热泵地板采暖系统

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