蓄热型太阳能-地源热泵耦合系统设计 被引量：6

1

作者 郑志涛 张琳邡 +3 位作者 孙康 刘欢 乔缓缓 徐颖 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第11期1609-1614,共6页

以所设计的新型蓄热太阳能-地源热泵耦合系统为研究对象进行了现场模拟实验,太阳能集热器具有季节性蓄热功能,蓄热水箱可在冬季高品质供暖,夏季实现高效制冷。通过实验研究和经济分析结果显示,系统中地埋管换热器和蓄热水箱间歇运行,有... 以所设计的新型蓄热太阳能-地源热泵耦合系统为研究对象进行了现场模拟实验,太阳能集热器具有季节性蓄热功能,蓄热水箱可在冬季高品质供暖,夏季实现高效制冷。通过实验研究和经济分析结果显示,系统中地埋管换热器和蓄热水箱间歇运行,有利于地下温度场的恢复,延长地埋管的使用寿命,提高地源热泵工作效率及使用年限,具有明显的经济效益。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵耦合系统 蓄热水箱 可再生能源 性能系数

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粮食平房仓太阳能光伏-地源热泵供冷系统仿真研究与试验 被引量：2

2

作者 闫喜龙 陈雁 +3 位作者 戴诗渝 杜潇 赵志文 崔伟华 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期42-50,共9页

为解决粮食平房仓通风能耗大、储粮成本高的问题,该研究提出太阳能-地源热泵供冷系统,研究太阳能光伏-地源热泵供冷系统在粮食平房仓建筑中的可行性以及节能效果,以实现“零能耗”和“零排放”绿色储粮。基于粮食平房仓实际尺寸,建立了... 为解决粮食平房仓通风能耗大、储粮成本高的问题,该研究提出太阳能-地源热泵供冷系统,研究太阳能光伏-地源热泵供冷系统在粮食平房仓建筑中的可行性以及节能效果,以实现“零能耗”和“零排放”绿色储粮。基于粮食平房仓实际尺寸,建立了空气源热泵与太阳能光伏-地源热泵供冷系统仿真模型,并通过与仓房实测数据的对比进行了模型验证,从运行性能、光电适配性、经济性、节能以及环保效益等方面对供冷系统进行了分析。结果表明:系统运行1 a后性能系数(coefficient of performance,COP)最大值为4.76,最小值3.3;运行10 a后COP最大值为3.96,最小值3.07;系统年实际发电量与库区用电量之比为192%~270%;投资回收期为7.8 a;与传统空气源热泵系统相比,太阳能-地源热泵供冷系统节能率达59%,研究结果可为粮食平房仓供冷系统优化提供理论依据和设计参考。 展开更多

关键词 光伏 太阳能 粮食平房仓 太阳能-地源热泵供冷系统 低温储粮

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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

3

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-地源热泵耦合式热水系统优化匹配研究 被引量：17

4

作者 邹晓锐 周晋 +1 位作者 邓星勇 张国强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1281-1290,共10页

为解决传统太阳能或地源热泵生活热水系统独立运行时存在的问题,该文将两者进行组合匹配得到复合式系统,结合逐月负荷变化来确定系统各设备选型范围,从中选取正交试验设计所需的各因素水平值;同时以长沙地区某高校学生宿舍的复合式热水... 为解决传统太阳能或地源热泵生活热水系统独立运行时存在的问题,该文将两者进行组合匹配得到复合式系统,结合逐月负荷变化来确定系统各设备选型范围,从中选取正交试验设计所需的各因素水平值;同时以长沙地区某高校学生宿舍的复合式热水系统为研究对象,通过动态模拟软件对不同组合下系统性能进行考察,并对试验结果统计分析,得出复合式热水系统中主要的设备及控制参数的最优匹配方案。本文的结论可为实际工程设计提供设备选型及控制设定的参考,有助于提高热水系统的经济效益。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵耦合式热水系统 动态逐时模拟 正交试验法 优化分析

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太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统融雪性能的研究 被引量：11

5

作者 徐慧宁 谭忆秋 +2 位作者 傅忠斌 周纯秀 张锐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1391-1396,共6页

基于太阳能-土壤源热能耦合道路融雪试验系统,开展能量转化型道路融雪性能的研究,分析了融雪过程道路温度场的变化规律并对影响系统融雪效果的因素进行探讨。研究显示:路面融雪经历初期升温过程-恒温融雪过程-融雪后升温过程3个阶段,且... 基于太阳能-土壤源热能耦合道路融雪试验系统,开展能量转化型道路融雪性能的研究,分析了融雪过程道路温度场的变化规律并对影响系统融雪效果的因素进行探讨。研究显示:路面融雪经历初期升温过程-恒温融雪过程-融雪后升温过程3个阶段,且同一水平面内,由于与埋管的距离不同,温度分布不均匀,造成带状无雪区域的出现;太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统影响因素分析表明:管间距、埋设深度、液体流速、环境温度等因素对融雪效果存在显著影响,可针对具体运行工况,通过调整相关参数达到理想的融雪效果。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热能耦合道路融雪系统 融雪性能 温度分布 影响因素

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太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统TRNSYS模拟 被引量：4

6

作者 石惠娴 徐得天 +3 位作者 朱洪光 张亚雷 孟祥真 郭长城 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期288-295,共8页

利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构... 利用TRNSYS软件对太阳能-地源热泵式沼气工程加温系统进行仿真模拟,得出该系统某一典型天和全年能量利用效果:在冬季最冷的典型一天,总供热包括热泵耗电量、水泵耗电量、地埋管和集热器总集热量共225.52 MJ/d;总耗热包括沼气池维护结构散热和加温料液负荷共208.57 MJ/d。除去无供热效果的水泵耗电部分,能量输入和沼气池热负荷基本趋于平衡;系统全年共消耗热量46 657.32 MJ,可再生能源(太阳能和地热能)提供74%;其中,太阳能热利用贡献63%,地热能贡献37%,表明该加温系统可高效利用可再生能源。系统全年向地下蓄热总量为7 630.99 MJ,吸热总量为12 954.81 MJ,蓄热量虽不能完全满足供热量的需求,但可以在一定程度上缓解土壤的冷热失衡。 展开更多

关键词 沼气工程 加温系统 太阳能-地源热泵式 能耗 TRNSYS模拟

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太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统温度分布特性的研究 被引量：9

7

作者 徐慧宁 谭忆秋 +1 位作者 周纯秀 张锐 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1920-1925,共6页

依托太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统试验路开展桥面融雪系统温度分布特性的研究,对比分析有无加热系统的桥面温度场分布规律,研究加热系统运行对桥面温度分布的影响,并通过调整测试工况,对影响桥面温度分布的因素进行探讨。研究显示... 依托太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统试验路开展桥面融雪系统温度分布特性的研究,对比分析有无加热系统的桥面温度场分布规律,研究加热系统运行对桥面温度分布的影响,并通过调整测试工况,对影响桥面温度分布的因素进行探讨。研究显示:正常天气状况下,桥面不同深度处的温度、热流密度日变化均近似呈正弦状分布;随着深度的增加,日温差及热流密度的日波幅逐渐减小;太阳辐射是桥面温度变化的重要影响因素。加热系统的运行,增大了桥梁结构内部的传热量,改变了桥梁结构一定深度范围内热流传递的方向,桥面温度分布发生显著改变。对影响系统运行效果的因素研究表明:可通过使用高导热系数管材、提高循环流体温度及流速改善太阳能-土壤源热能耦合桥面加热系统的使用效果。 展开更多

关键词 太阳能-土壤源热能耦合桥面融雪系统 温度分布特性 热流密度 影响因素

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太阳能地源热泵耦合系统工程运用分析 被引量：10

8

作者 沈德安 《铁道标准设计》 北大核心 2010年第S2期82-85,共4页

结合某地太阳能地源热泵耦合系统工程实例,对地源热泵系统全年热量平衡进行探讨,并对太阳能地源热泵耦合系统工程设计及系统运行模式进行详细介绍。分析发现,利用太阳能地源热泵耦合系统,克服了单一使用太阳能系统或地源热泵系统引起的... 结合某地太阳能地源热泵耦合系统工程实例,对地源热泵系统全年热量平衡进行探讨,并对太阳能地源热泵耦合系统工程设计及系统运行模式进行详细介绍。分析发现,利用太阳能地源热泵耦合系统,克服了单一使用太阳能系统或地源热泵系统引起的系统用途少、系统运行性能低的问题。并通过比较大量采暖空调方案和生活热水方案,得出采用太阳能地源热泵耦合系统不仅技术可行,而且经济效益良好的结论。 展开更多

关键词 太阳能 地源热泵 耦合系统 热量平衡

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太阳能-地源热泵系统运行特性的试验研究 被引量：19

9

作者 杨卫波 倪美琴 +2 位作者 施明恒 吴安宽 冯学 《流体机械》 CSCD 北大核心 2009年第12期52-57,共6页

在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖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间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,以改善夜... 在已建成的太阳能-地热能综合利用多功能热泵试验系统上进行了太阳能-地源热泵系统联合与交替供暖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间系统运行效率,且U型埋管可作为热源缓冲体自动储存日间富余太阳能,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43.3%:50.2%;交替运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COP分别为2.37、2.72,对应的太阳能-地源热泵系统联合运行模式、昼夜交替运行模式及太阳能-U型埋管补热交替运行模式的平均COP分别为2.69、2.65及2.56。 展开更多

关键词 太阳能-地源热泵系统 联合运行 交替运行 试验研究

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太阳能与空气源热泵耦合供热技术应用研究 被引量：6

10

作者 李旭林 张梓蕴 王云龙 《农业与技术》 2021年第8期60-63,共4页

在我国北方村镇建筑,供暖上仍然存在着很多资源配置不合理、污染严重等问题。随着清洁能源的发展,各种太阳能耦合空气源热泵系统的研究也得到越来越多学者的关注。本文主要根据国内外研究成果,综合论述太阳能集热系统和空气源热泵系统... 在我国北方村镇建筑,供暖上仍然存在着很多资源配置不合理、污染严重等问题。随着清洁能源的发展,各种太阳能耦合空气源热泵系统的研究也得到越来越多学者的关注。本文主要根据国内外研究成果,综合论述太阳能集热系统和空气源热泵系统不同耦合方式的研究。从实际应用的角度出发,针对太阳能耦合空气源热泵系统不同运行方式、研究进展进行分类总结,提出相应的优缺点及适用条件。同时,提出一种新型以双源蒸发器为核心部件的双源耦合系统,可实现能源的T级利用,为北方地区清洁能源供暖提供一种可行性方案和技术支持。 展开更多

关键词 空气源热泵系统 太阳能集热系统 清洁供暖 耦合方式

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太阳能、地能及节能水暖锅炉耦合式温室养殖供暖系统的设计研究 被引量：1

11

作者 方琦 虞益江 佟娜娜 《现代农业科技》 2015年第24期184-186,共3页

针对甲鱼温室养殖设计了一套太阳能、地能及节能水暖锅炉耦合式供暖系统,可以根据不同天气切换运行太阳能系统、地能系统和节能水暖锅炉3种热源模式,以满足温室养殖的增温需要。设计出太阳能集热面积28.8 m2,选用XD5818-30型全玻璃真空... 针对甲鱼温室养殖设计了一套太阳能、地能及节能水暖锅炉耦合式供暖系统,可以根据不同天气切换运行太阳能系统、地能系统和节能水暖锅炉3种热源模式,以满足温室养殖的增温需要。设计出太阳能集热面积28.8 m2,选用XD5818-30型全玻璃真空管式;设计地源热泵系统1套,选择型号为JSJN-50 LW的4.5 k W地源热泵机组,取水深度为43 m,取水量约1.0 m/h,同井回灌;通过设计自动控制系统,实现3套系统的耦合联用,到达经济环保,节能减排的目的。 展开更多

关键词 太阳能-地能耦合 供暖系统 设计

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太阳能电解水制氢直接耦合连接技术 被引量：9

12

作者 刘业凤 周明杰 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1171-1173,1187,共4页

对太阳能-电解水制氢系统中光伏阵列与电解槽直接耦合连接技术做了理论研究与计算,得出直接耦合连接方式对电能利用率可高达94%以上,而传统的间接连接方式利用率最高仅为75.3%。得出的结论对降低太阳能-电解水制氢成本和提高系统经济可... 对太阳能-电解水制氢系统中光伏阵列与电解槽直接耦合连接技术做了理论研究与计算,得出直接耦合连接方式对电能利用率可高达94%以上,而传统的间接连接方式利用率最高仅为75.3%。得出的结论对降低太阳能-电解水制氢成本和提高系统经济可行性具有重要意义。 展开更多

关键词 直接耦合 电能利用率 太阳能-制氢系统 光伏阵列

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T2Well单井地下水源热泵水-热耦合数值模拟研究 被引量：9

13

作者 李凤昱 许天福 +3 位作者 封官宏 袁益龙 朱慧星 冯波 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期278-286,共9页

以北京地区实际井参数刻画的单井地下水源热泵为研究对象,利用T2Well模拟器对单井系统地源热泵运行过程进行全面模拟,并对主要参数进行敏感性分析,探究对单井系统生产井温度、热突破时间的影响。距离井筒相同位置不同深度的点,埋深越大... 以北京地区实际井参数刻画的单井地下水源热泵为研究对象,利用T2Well模拟器对单井系统地源热泵运行过程进行全面模拟,并对主要参数进行敏感性分析,探究对单井系统生产井温度、热突破时间的影响。距离井筒相同位置不同深度的点,埋深越大受回灌水温度的影响越小。每个运行周期结束时,温度场分布都能得到一定程度的恢复(同一周期内初始温度场相比)。水平方向渗透率同垂向渗透率的比值越大,越有利于回灌水在含水层中的运移,可有效保证热泵系统的取热温差。初步预计一个单井水源热泵系统能满足北京地区约1.5万m^2面积建筑的供暖需求,约1.6万m^2面积建筑制冷需求。 展开更多

关键词 地源热泵 温度场 能效 井筒-储层耦合模型 单井系统

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SGCHPS土壤热平衡及系统热量利用 被引量：5

14

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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重力式热管串联运行的性能研究 被引量：3

15

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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SGCHPS土壤蓄热供热供冷效果分析 被引量：3

16

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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