针对花卉温室中地源热泵系统土壤热失衡导致的热泵机组制热性能逐年下降的问题,提出了一种地埋管分区跨季节蓄热的光伏光热耦合地源热泵(photovoltaic/thermal-ground source heat pump,PV/T-GSHP)系统,通过20 a的仿真模拟,对无蓄热、...针对花卉温室中地源热泵系统土壤热失衡导致的热泵机组制热性能逐年下降的问题,提出了一种地埋管分区跨季节蓄热的光伏光热耦合地源热泵(photovoltaic/thermal-ground source heat pump,PV/T-GSHP)系统,通过20 a的仿真模拟,对无蓄热、全年全区蓄热与各跨季分区蓄热模式的运行特性进行了深入研究。研究结果表明:跨季分区蓄热模式通过对土壤温度的提升,实现了热泵机组制热性能系数(coefficient of performance for heating,COP_(h))、年均热泵机组性能系数(mean annual coefficient of performance,COP_(m))与年均系统性能系数(mean annual coefficient of performance of the system,COP_(msys))较全年全区蓄热模式的进一步提高,计算得到的COP_(h)、COP_(m)与COP_(msys)平均增幅分别为3.9%、3.0%与7.1%;最佳蓄热模式的COP_(m)与COP_(msys)较无蓄热模式分别提高了7.7%和50.1%,COP_(msys)与太阳能保证率较全年全区蓄热模式分别提高了9.2%和7.8%,消耗的燃煤量较全年全区蓄热模式降低了6.8%。该研究可为花卉温室中PV/T-GSHP系统的高效节能运行提供借鉴。展开更多
U型中深层地埋管换热器(U-bend Deep Borehole Heat Exchanger,UDBHE)具有广阔的应用前景。文章基于无限柱热源(Infinite Cylindrical Source,ICS)和无限线热源(Infinite Line Source,ILS)模型的G函数,建立了4种UDBHE传热模型,采用ICS或...U型中深层地埋管换热器(U-bend Deep Borehole Heat Exchanger,UDBHE)具有广阔的应用前景。文章基于无限柱热源(Infinite Cylindrical Source,ICS)和无限线热源(Infinite Line Source,ILS)模型的G函数,建立了4种UDBHE传热模型,采用ICS或ILS模型的G函数,考虑或忽略钻孔壁热流随时间变化,分别简称为ICS-q,ILS-q,ICS-c,ILS-c模型。通过与较为准确的二维数值模型及实验数据在2种边界条件下的对比,分析了这4种模型的准确性。结果表明:ILS-q模型在整体上最为准确,而ICS-q模型在分析UDBHE长期性能时最为准确;4种模型在前期均存在较大误差,但在足够长时间后,除了ILS-c和ICS-c模型在入口温度边界下仍有较大误差外,其他模型的误差均较小。研究结果可为UDBHE传热模型研究提供参考。展开更多
文摘针对花卉温室中地源热泵系统土壤热失衡导致的热泵机组制热性能逐年下降的问题,提出了一种地埋管分区跨季节蓄热的光伏光热耦合地源热泵(photovoltaic/thermal-ground source heat pump,PV/T-GSHP)系统,通过20 a的仿真模拟,对无蓄热、全年全区蓄热与各跨季分区蓄热模式的运行特性进行了深入研究。研究结果表明:跨季分区蓄热模式通过对土壤温度的提升,实现了热泵机组制热性能系数(coefficient of performance for heating,COP_(h))、年均热泵机组性能系数(mean annual coefficient of performance,COP_(m))与年均系统性能系数(mean annual coefficient of performance of the system,COP_(msys))较全年全区蓄热模式的进一步提高,计算得到的COP_(h)、COP_(m)与COP_(msys)平均增幅分别为3.9%、3.0%与7.1%;最佳蓄热模式的COP_(m)与COP_(msys)较无蓄热模式分别提高了7.7%和50.1%,COP_(msys)与太阳能保证率较全年全区蓄热模式分别提高了9.2%和7.8%,消耗的燃煤量较全年全区蓄热模式降低了6.8%。该研究可为花卉温室中PV/T-GSHP系统的高效节能运行提供借鉴。
文摘U型中深层地埋管换热器(U-bend Deep Borehole Heat Exchanger,UDBHE)具有广阔的应用前景。文章基于无限柱热源(Infinite Cylindrical Source,ICS)和无限线热源(Infinite Line Source,ILS)模型的G函数,建立了4种UDBHE传热模型,采用ICS或ILS模型的G函数,考虑或忽略钻孔壁热流随时间变化,分别简称为ICS-q,ILS-q,ICS-c,ILS-c模型。通过与较为准确的二维数值模型及实验数据在2种边界条件下的对比,分析了这4种模型的准确性。结果表明:ILS-q模型在整体上最为准确,而ICS-q模型在分析UDBHE长期性能时最为准确;4种模型在前期均存在较大误差,但在足够长时间后,除了ILS-c和ICS-c模型在入口温度边界下仍有较大误差外,其他模型的误差均较小。研究结果可为UDBHE传热模型研究提供参考。
