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基于工业余热的地埋管跨季节蓄热发展现状
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作者 张昕阳 田川 +2 位作者 李帅 黄凯良 刘馨 《建筑技术》 2025年第9期1136-1142,共7页
以工业余热为热源,结合跨季节蓄热技术,设计工业余热地埋管跨季节蓄热系统,是实现清洁供暖、降低碳排放的有效途径。对工业余热地埋管跨季节蓄热系统进行介绍,介绍国内外发展现状及应用案例,并指出系统应用存在的问题;对工业余热资源的... 以工业余热为热源,结合跨季节蓄热技术,设计工业余热地埋管跨季节蓄热系统,是实现清洁供暖、降低碳排放的有效途径。对工业余热地埋管跨季节蓄热系统进行介绍,介绍国内外发展现状及应用案例,并指出系统应用存在的问题;对工业余热资源的分类及利用技术进行介绍。对影响蓄热体的因素进行分析,从文献中对关键参数进行整理总结,研究关键参数对地埋管蓄热(BTES)系统影响性及其在一定取值范围内的取值;整理了工业余热地埋管跨季节蓄热技术的创新方法。最后指出蓄热技术要保持蓄热体出口温度保持稳定且符合工业余热系统要求;采用复合蓄热体可有效减少热损失;维持余热温度,保证余热的数量和质量是使系统稳定运行的关键。工业余热地埋管蓄热系统对比其他供热系统有较好经济性,是地下蓄热技术应用的重要部分。 展开更多
关键词 工业余热 地埋管跨季节蓄热 建筑供暖 热损失
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太阳能空气源热泵集成系统优化研究
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作者 郝少校 王强 +3 位作者 陈茹 刘凤珍 王玉博 葛建民 《煤气与热力》 2025年第4期V0041-V0046,共6页
设计太阳能空气源热泵集成系统(简称集成系统)。以集成系统为研究对象,利用TRNSYS软件搭建系统仿真模型,采用正交试验法对太阳能集热器采光面积、空气源热泵额定制热量、储热水箱容积及热泵循环泵功率进行优化设计,利用极差分析法分析... 设计太阳能空气源热泵集成系统(简称集成系统)。以集成系统为研究对象,利用TRNSYS软件搭建系统仿真模型,采用正交试验法对太阳能集热器采光面积、空气源热泵额定制热量、储热水箱容积及热泵循环泵功率进行优化设计,利用极差分析法分析试验结果。太阳能集热器采光面积为55 m^(2)、空气源热泵额定制热量为11.4 kW、储热水箱容积为5 m^(3)、热泵循环泵功率为143 W时,集成系统制热性能系数达到4.83,性能最佳。对比分析优化前后集成系统选型方案,优化后集成系统折算成本比优化前提高6.24%,全生命周期成本比优化前降低10.55%。优化后集成系统经济性和运行效率较高。 展开更多
关键词 太阳能空气源热泵集成系统 正交试验法 极差分析法 全生命周期成本
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浅层地源热泵系统土壤冷热失衡原因及解决方法现状分析 被引量:1
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作者 孙其汇 《能源与节能》 2025年第1期51-54,共4页
随着环境和能源问题日渐严重,可再生能源得到大力推广,地源热泵得到了飞速的发展,系统冷热负荷不均所导致的土壤温度失衡现象逐渐暴露出来,影响了地源热泵机组的高效稳定运行。介绍了导致土壤冷热失衡的原因及缓解方法,并对这几种方法... 随着环境和能源问题日渐严重,可再生能源得到大力推广,地源热泵得到了飞速的发展,系统冷热负荷不均所导致的土壤温度失衡现象逐渐暴露出来,影响了地源热泵机组的高效稳定运行。介绍了导致土壤冷热失衡的原因及缓解方法,并对这几种方法的现状进行了分析。土壤冷热失衡的原因主要有冷热负荷不平衡、设计不合理、后期运行维护不全面等。缓解土壤冷热失衡的方法主要包括采用复合地源热泵系统、优化地埋管设计和运行、实施智能控制等。研究有助于促进地源热泵的高效稳定运行。 展开更多
关键词 地源热泵 土壤冷热失衡 埋管间距 智能控制
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地源热泵系统在城市供暖中的经济性与节能性分析
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作者 李加方 《工程建设与设计》 2025年第22期37-39,共3页
介绍了地源热泵系统的基本原理与构成,梳理城市供暖系统的现状以及与地源热泵的技术对接,从能效优势与环境价值方面分析其节能性,从投资回报与生命周期成本比较方面对其经济性进行分析。
关键词 地源热泵 城市供暖 节能性 经济性 可再生能源
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中深层地埋管地源热泵性能影响因素显著性分析
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作者 林朵童 黄帅 +2 位作者 董建锴 李骥 姜益强 《煤气与热力》 2025年第1期6-11,共6页
建立中深层地埋管换热器传热模型,选取钻孔深度、外管规格、地温梯度、回填材料热导率、岩土平均热导率作为影响因素,采用方差分析法计算各影响因素的贡献率,评价单一影响因素对热泵机组性能指标影响的显著性。钻孔深度对热泵机组性能... 建立中深层地埋管换热器传热模型,选取钻孔深度、外管规格、地温梯度、回填材料热导率、岩土平均热导率作为影响因素,采用方差分析法计算各影响因素的贡献率,评价单一影响因素对热泵机组性能指标影响的显著性。钻孔深度对热泵机组性能指标的影响最显著,其次是地温梯度。工程实践中,在条件允许的情况下,增大钻孔深度并选址在地温梯度较大的地区,有利于热泵机组高效运行、降低能耗。 展开更多
关键词 中深层地埋管地源热泵 地埋管换热器 性能指标 影响因素 显著性
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如皋城北街道现场热响应试验及浅层地热能资源评价
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作者 范冠宇 张建忙 +2 位作者 王琦 包力 宋毅 《安徽建筑》 2025年第1期94-97,共4页
为获取研究区内热物理参数及浅层地热能资源储量,文章开展了3组现场热响应试验,以线热源理论为基础,结合相应地层数据和试验参数,建立地埋管热传导模型,利用体积法定量评价如皋城北街道浅层地热能资源量。研究表明,如皋城北街道100m范... 为获取研究区内热物理参数及浅层地热能资源储量,文章开展了3组现场热响应试验,以线热源理论为基础,结合相应地层数据和试验参数,建立地埋管热传导模型,利用体积法定量评价如皋城北街道浅层地热能资源量。研究表明,如皋城北街道100m范围内浅层地热能热容量为4.88×1013kJ/K。通过合理利用与开发浅层地热能,每年可节省约832.4万吨标准煤。该研究成果可为本区域内浅层地热能的科学规划及绿化开发利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 如皋城北街道 现场热响应试验 地源热泵 浅层地热能资源评价
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江水源热泵系统在大型空调系统中的应用研究
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作者 赵林 张尧 +1 位作者 吴杰 欧阳焱 《工程建设与设计》 2025年第16期47-49,共3页
以长沙某片区区域能源站工程为依托,针对项目区的限制条件,提出江水源热泵系统的可行性方案。通过基本配置分析,选用离心式高温热泵机组匹配冬夏负荷,确定水系统压力为0.8 MPa并采用浮船式取水方案以应对水位变化。结合不同开发规模,对... 以长沙某片区区域能源站工程为依托,针对项目区的限制条件,提出江水源热泵系统的可行性方案。通过基本配置分析,选用离心式高温热泵机组匹配冬夏负荷,确定水系统压力为0.8 MPa并采用浮船式取水方案以应对水位变化。结合不同开发规模,对比蓄冰/蓄热优先与机组优先两种运行策略。结果表明:蓄冰/蓄热模式虽增加电耗16.30%~25.12%,但运行费用降低15.68%~22.60%,最终论证江水源热泵系统在降低能耗、节约成本方面效果显著。 展开更多
关键词 江水源热泵系统 可再生能源 空调系统
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基于土壤分层的双U型地埋管出口温度及土壤温度场研究 被引量:3
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作者 王宏伟 于川淇 +2 位作者 安瑞 张芸栗 于磊鑫 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期338-344,共7页
目的 探究在土壤分层和地下水渗流条件下地埋管的出口温度以及传热规律。方法 基于多孔介质理论建立分层岩土体瞬态三维模型,分析土壤的初始温度、地下水渗流、回填材料种类对地埋管出口温度及土壤温度场的影响。结果 土壤初始温度为290... 目的 探究在土壤分层和地下水渗流条件下地埋管的出口温度以及传热规律。方法 基于多孔介质理论建立分层岩土体瞬态三维模型,分析土壤的初始温度、地下水渗流、回填材料种类对地埋管出口温度及土壤温度场的影响。结果 土壤初始温度为290.15 K时,热泵运行30 d后地埋管的出口温度最高,达到280.43 K;三种常用的回填材料中沙土的换热效果最好,黏土作为回填材料时,地埋管附近出现明显的冷量堆积;地下水渗流速度达到200 m/a时,地埋管出口温度为280.85 K,相较于不存在地下水渗流时的出口温度增加了0.51 K。结论 土壤初始温度、地下水渗流速度均与地埋管出口温度呈正相关;土壤温度场的变化在一定程度上取决于回填材料的种类及热物性;地下水渗流的存在能够消除土壤冷量的堆积,在地埋管敷设时应适当增加沿着渗流方向管间距离。 展开更多
关键词 竖直双U型地埋管 出口温度 回填材料 地下水渗流 土壤温度
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中深层同轴套管式换热器强化传热与优化设计
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作者 王凯鹏 雷燕子 +4 位作者 苟立 王义杰 韩永亮 沈浩 武芳丽 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第25期10870-10880,共11页
在“双碳”背景下,中深层地热能供暖技术在推动建筑领域节能降碳方面发挥着越来越重要的作用。中深层同轴套管式换热器作为“无干扰”开采地热能的核心部件,其结构参数深刻影响着地热井取热能力。为此,利用COMSOL数值模拟软件建立了外... 在“双碳”背景下,中深层地热能供暖技术在推动建筑领域节能降碳方面发挥着越来越重要的作用。中深层同轴套管式换热器作为“无干扰”开采地热能的核心部件,其结构参数深刻影响着地热井取热能力。为此,利用COMSOL数值模拟软件建立了外套管内壁配装螺旋肋片的同轴套管换热器数值模型,并利用Gnielinski、Konakov等关联式进行了验证分析;采用响应曲面法探讨了肋片高度、厚度、数量、螺旋角及其交互作用对换热器换热性能、流动阻力的影响,并利用满意度函数法对肋片结构设计参数进行了优化。研究结果表明:当肋片高度为6 mm,厚度为2 mm,数量为16个,螺旋角为15°时,总体满意度为0.75,性能评价标准(performance evaluation criterion,PEC)为1.32,该结构下的努塞尔数Nu较普通中深层同轴套管换热器提升了39.00%;在地热井动态换热性能分析中,采用新型同轴套管换热器的地热井累积提取热量较普通地热井提升了12.87%。研究成果可为增强中深层同轴套管换热器适用性提供新思路、新方法,也可为同类型中深层同轴套管换热器设计提供借鉴。 展开更多
关键词 中深层同轴套管式换热器 数值模型 肋片结构参数 响应曲面 满意度函数法
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基于水蓄热的热源厂蒸汽调峰技术
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作者 何海军 《区域供热》 2024年第3期37-41,49,共6页
基于工业供汽负荷波动大、昼夜偏差显著的现状,将水蓄热技术与热源厂热力生产工艺相结合,提出采用蒸汽-除盐冷水的间接换热技术、环氧富锌漆防腐技术和硬质聚氨酯发泡保温技术,并对形状、容积和高径比等罐体结构优化设计,旨在开发一种... 基于工业供汽负荷波动大、昼夜偏差显著的现状,将水蓄热技术与热源厂热力生产工艺相结合,提出采用蒸汽-除盐冷水的间接换热技术、环氧富锌漆防腐技术和硬质聚氨酯发泡保温技术,并对形状、容积和高径比等罐体结构优化设计,旨在开发一种适用于工业供热的蒸汽调峰技术。实践应用表明,基于水蓄热的热源厂蒸汽调峰技术具有稳定高效、简单易操和投资收益显著等优点。本技术还可应用于燃煤机组实现深度调峰、消纳新能源发电等场景,具有重要的现实意义。 展开更多
关键词 工业供热 锅炉 蒸汽调峰 水蓄热 防腐 保温
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蓄/取热工况套管式地埋管换热器换热特性试验研究
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作者 潘亚楠 吴晅 +1 位作者 侯正芳 金光 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第1期327-335,共9页
为研究竖直套管式地埋管的非稳态传热特性,通过搭建竖直套管式地埋管传热特性砂箱试验台,对竖直套管式地埋管进行了试验研究,分析了蓄热工况和取热工况下不同运行模式对竖直套管式地埋管以及其周围土壤传热特性的影响,获得了竖直套管式... 为研究竖直套管式地埋管的非稳态传热特性,通过搭建竖直套管式地埋管传热特性砂箱试验台,对竖直套管式地埋管进行了试验研究,分析了蓄热工况和取热工况下不同运行模式对竖直套管式地埋管以及其周围土壤传热特性的影响,获得了竖直套管式地埋管流体的进出口水温、周围土壤温度、单位井深换热量以及平均传热系数的变化规律。试验研究结果表明:蓄热工况下在间歇运行模式分别为1∶1与1∶2情况下,启停比越小,地埋管周围土壤温度波动范围越大;取热工况下,距离地埋管径向距离越远的土壤温度受启停比时间的影响较小;间歇运行模式下的单位井深换热量比连续运行模式下单位井深换热量高,运行72 h时启停比1∶1模式下单位井深换热量比连续模式下单位井深换热量高157.98 W/m。可见间歇运行模式有利于土壤恢复,实际工程中可根据建筑要求合理选择间歇运行。 展开更多
关键词 竖直套管式地埋管 试验研究 启停比 蓄/取热工况
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太阳能、生物质能双能互补供热技术与应用分析 被引量:2
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作者 李玉霞 《内蒙古科技与经济》 2024年第5期130-133,共4页
随着不可再生资源不断消耗,煤炭价格不断上涨,燃气供应不到偏远乡村、农村采暖供热成本不断增加等问题日益显现。文章研究了太阳能、生物质能应用技术,探索新型供暖产品,为广大农村提供可持续应用的高品位清洁热源,重点推出太阳能、生... 随着不可再生资源不断消耗,煤炭价格不断上涨,燃气供应不到偏远乡村、农村采暖供热成本不断增加等问题日益显现。文章研究了太阳能、生物质能应用技术,探索新型供暖产品,为广大农村提供可持续应用的高品位清洁热源,重点推出太阳能、生物质能复合供暖技术,以实现CO_(2)减排和降低采暖成本,使广大农村充分发挥减碳和汇碳能力,以保障能源安全。 展开更多
关键词 太阳能 生物质炉 供暖
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超低能耗建筑水平地埋管地源热泵系统优化
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作者 鞠恒金 李祥立 +1 位作者 常畅 张宝龙 《煤气与热力》 2024年第2期37-42,共6页
以某超低能耗居住建筑为例,利用TRNSYS软件搭建水平地埋管地源热泵系统仿真模型,结合实际用户负荷需求,以系统费用年值最低为目标函数,选取热泵机组供水温度为优化变量,采用Hooke-Jeeves算法对地源热泵系统进行优化。优化结果表明:供暖... 以某超低能耗居住建筑为例,利用TRNSYS软件搭建水平地埋管地源热泵系统仿真模型,结合实际用户负荷需求,以系统费用年值最低为目标函数,选取热泵机组供水温度为优化变量,采用Hooke-Jeeves算法对地源热泵系统进行优化。优化结果表明:供暖期,热泵机组供水温度最佳范围为30.1~40.4℃。供冷期,热泵机组供水温度最佳范围为8.9~14.9℃。优化后,热泵系统制冷季节能源消耗效率、制热季节能源消耗效率、全年能源消耗效率均比优化前有所提高。优化后,地源热泵系统比优化前节电9.7%,费用年值降低2.8%。在保证室内温度合理的前提下,供暖期热泵机组平均供水温度降低5.13℃,供冷期热泵机组平均供水温度提高3.05℃。 展开更多
关键词 超低能耗建筑 水平地埋管地源热泵 系统优化 Hooke-Jeeves算法
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太阳能辅助供暖的地源热泵经济性分析 被引量:43
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作者 曲云霞 方肇洪 +1 位作者 张林华 李安桂 《可再生能源》 CAS 北大核心 2003年第1期8-10,共3页
在冬季土壤温度较低,而且以热负荷为主的北方地区,若完全采用地源热泵来供暖,则地热换热器和机组的初投资均比较高,连续运行的效率也较低,因此,可利用太阳能集热器作为辅助能源。白天完全依靠地源热泵供暖,夜间利用太阳能集热器蓄存的热... 在冬季土壤温度较低,而且以热负荷为主的北方地区,若完全采用地源热泵来供暖,则地热换热器和机组的初投资均比较高,连续运行的效率也较低,因此,可利用太阳能集热器作为辅助能源。白天完全依靠地源热泵供暖,夜间利用太阳能集热器蓄存的热量,使地热换热器与太阳能集热器串联运行。通过分析比较,该方案比完全用地源热泵供暖更经济。 展开更多
关键词 太阳能 供暖 地源热泵 经济性 集热器 建筑
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太阳能热泵供热系统的实验研究 被引量:90
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作者 旷玉辉 王如竹 于立强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期408-413,共6页
开发新能源和节能是寻求能源出路的两大重要途径 ,太阳能热泵供热系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。该文简单介绍了太阳能热泵供热系统实验台及实验台测试系统的建设 ,着重介绍了太阳能热泵冬季供暖工况的实验研究 ,考... 开发新能源和节能是寻求能源出路的两大重要途径 ,太阳能热泵供热系统以其显著的节能性和环保性具有广阔的发展前景。该文简单介绍了太阳能热泵供热系统实验台及实验台测试系统的建设 ,着重介绍了太阳能热泵冬季供暖工况的实验研究 ,考察了系统的整体供热性能及主要设备的工作性能。根据实验研究的结果 。 展开更多
关键词 太阳能 热泵 供热系统 蓄热 性能系数
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水平地埋管换热器理论与实验研究进展
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作者 葛兴杰 李祥立 《煤气与热力》 2024年第3期36-42,共7页
归纳水平地埋管换热器常见类型及连接方式,综述水平地埋管换热器解析模型、数值模型的研究进展及实验研究成果。目前的研究成果并不足够支持水平地埋管换热器的优化设计和工程应用,需要根据现有的研究,建立精确度较高的水平地埋管换热... 归纳水平地埋管换热器常见类型及连接方式,综述水平地埋管换热器解析模型、数值模型的研究进展及实验研究成果。目前的研究成果并不足够支持水平地埋管换热器的优化设计和工程应用,需要根据现有的研究,建立精确度较高的水平地埋管换热器仿真模型。 展开更多
关键词 水平地埋管换热器 解析模型 数值模型 实验研究
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响应面法分析储热介质物性参数的交互作用对钻孔群储热效能的影响
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作者 魏叶茹 《甘肃科学学报》 2024年第1期136-143,共8页
为研究岩土和土壤的物性参数对钻孔群储热效率的影响,使用数值模拟方法得到土壤导热系数、土壤比热、土壤密度、回填材料导热系数、回填材料比热5个参数在不同水平时,系统向岩土输入的热量、从岩土回收的热量以及热回收效率的具体数据,... 为研究岩土和土壤的物性参数对钻孔群储热效率的影响,使用数值模拟方法得到土壤导热系数、土壤比热、土壤密度、回填材料导热系数、回填材料比热5个参数在不同水平时,系统向岩土输入的热量、从岩土回收的热量以及热回收效率的具体数据,并采用响应面法分析两因素的交互影响。结果显示,土壤和回填材料的导热系数对钻孔群储热效能影响明显。选取地质条件适宜的地点,同时提高回填材料的导热系数,将其控制在2~3 W/(m·K)范围内,有利于提高系统的储热效能。 展开更多
关键词 跨季节埋管储热 数值模拟 响应面法 储热效率
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城市污水冷热源应用技术发展状况研究 被引量:47
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作者 吴荣华 张承虎 孙德兴 《暖通空调》 北大核心 2005年第6期31-37,共7页
基于阻塞与污染问题、流动与换热问题,探讨了城市污水的应用特点及其技术关键。从发展历程、应用技术与规模,综述了国内外的应用与研究及关键设备、抗腐材质的应用研究概况,分析了其存在的缺陷。针对当前的技术状况与存在的问题,指出了... 基于阻塞与污染问题、流动与换热问题,探讨了城市污水的应用特点及其技术关键。从发展历程、应用技术与规模,综述了国内外的应用与研究及关键设备、抗腐材质的应用研究概况,分析了其存在的缺陷。针对当前的技术状况与存在的问题,指出了目前的发展趋势与应用研究方向。 展开更多
关键词 应用技术 城市污水 发展状况 冷热源 污染问题 发展历程 关键设备 研究概况 技术状况 研究方向 发展趋势 国内外 抗腐
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地源热泵冬季供暖测试及传热模型 被引量:45
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作者 魏唐棣 胡鸣明 +1 位作者 丁勇 刘宪英 《暖通空调》 EI 北大核心 2000年第1期12-14,共3页
概述了国外地源热泵的发展情况,报告了在所建设的15 k W 浅埋竖管换热器地源热泵试验装置上做的冬季供暖效果测试,建立了地下浅埋套管式换热器的传热模型。
关键词 地源热泵 空调 换热器 冬季供暖 传热模型
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重庆市发展长江水源热泵的水源概况分析 被引量:27
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作者 王子云 付祥钊 +1 位作者 王勇 仝庆贵 《重庆建筑大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期92-94,104,共4页
为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况,对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析,并对江水的水质和水位变化进行了分析,得到长江水温在整个横断面基本恒定,而江水的夏季月平均温度在22~25℃,冬季月平均温度在11... 为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况,对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析,并对江水的水质和水位变化进行了分析,得到长江水温在整个横断面基本恒定,而江水的夏季月平均温度在22~25℃,冬季月平均温度在11~16℃,水温日变化幅度不超过0.5℃。是一种具有良好品质的稳定的冷热源。而长江水作为水源热泵的冷热源,主要解决的水质问题是泥沙和悬浮物,在三峡库区形成后水位变化可达到30m,因此取水方式可考虑采用浮船取水方式。 展开更多
关键词 长江水源热泵 冷热源 水温 水质 含沙量
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