中浅层地埋管地源热泵系统运行优化研究

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作者 李振兴 赵璞 王科荀 《建筑节能(中英文)》 2025年第5期85-93,共9页

中浅层地埋管换热器具有换热量高和初投资低等优点,对实现“双碳”目标具有重要的研究与应用价值。建立中浅层阵列式地埋管换热器的传热模型,并利用该模型分析岩土热物性、循环液流速和埋管深度等因素对地埋管换热能力的影响。此外,基... 中浅层地埋管换热器具有换热量高和初投资低等优点,对实现“双碳”目标具有重要的研究与应用价值。建立中浅层阵列式地埋管换热器的传热模型,并利用该模型分析岩土热物性、循环液流速和埋管深度等因素对地埋管换热能力的影响。此外,基于建筑动态负荷,提出了地埋管侧的变流量运行策略。结果表明,当中浅层地埋管换热器呈阵列排布时,钻孔间距由2 m增至8 m,取热量从6.97 kW增加至13.50 kW,提高了93.68%;排热量从8.87 kW增加至13.65 kW,提高了53.88%。地埋管的取热能力随埋管深度的增加显著提高,埋管深度由200 m增加至600 m,取热量从8.25 kW增加至35.56 kW,提高了331%。地埋管换热器的排热能力随埋管深度的增加呈现先增后减的趋势,当埋管深度由200 m增加至400 m时,地埋管的排热量从12 kW增加至14.38 kW,提高了19.84%;但当埋管深度进一步增加至600 m时,排热量反而降低了8.34%。对于地埋管侧的循环流体,相较于定流量运行方式,采用变流量的运行策略使热泵机组平均COP从4.63提高至5.20,同时循环水泵的年耗电量由15840 kW·h降低至8527 kW·h,降幅约为46.14%。 展开更多

关键词 中浅层地热能 地埋管 地源热泵 传热模型 传热性能 变流量

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新型热湿独立控制空调系统的实验研究 被引量：13

2

作者 江宇 黄溢 +1 位作者 葛天舒 王如竹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期188-194,共7页

提出一种由固体除湿热泵(DESICA)和变频多联机(VRV)组成的新型热湿独立控制空调系统(JDVS),为验证其实际舒适和节能性能进行了实验研究。DESICA是一台新型固体除湿热泵,其原理是用涂覆固体除湿材料的除湿换热器替代传统热泵中的蒸发器... 提出一种由固体除湿热泵(DESICA)和变频多联机(VRV)组成的新型热湿独立控制空调系统(JDVS),为验证其实际舒适和节能性能进行了实验研究。DESICA是一台新型固体除湿热泵,其原理是用涂覆固体除湿材料的除湿换热器替代传统热泵中的蒸发器和冷凝器,并通过四通阀实现系统的连续运行。在JDVS中,DESICA负责处理潜热负荷和部分显热负荷,剩余的显热负荷由VRV处理。因此,对比目前普遍采用的全热交换器(HRV)和VRV所组成的传统热湿独立控制空调系统(JHVS),在上海冬夏季工况下进行实验研究。实验结果显示,新型JDVS系统相比JHVS系统,在满足设定温度的同时,能将室内相对湿度维持在50%左右。同时,在夏季和冬季工况下,JDVS系统比传统JHVS系统分别节能17.2%和9.3%。因而,新型JDVS兼具节能和舒适特点,拥有广阔应用空间。 展开更多

关键词 热湿独立控制 空气源热泵 吸附 再生 除湿 增湿 变频多联机

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充注量对空气源热泵热水器性能的影响 被引量：9

3

作者 袁朝阳 陶乐仁 +1 位作者 虞中旸 谷志攀 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期73-78,共6页

本文通过实验比较了热泵热水器在不同制冷剂充注量下的制热性能和电子膨胀阀的调节特性,定量研究了电子膨胀阀调节方式对制热性能的影响。结果表明:阀开度16%和定过热度10℃工况下的最佳充注量均为1.1 kg,相应的最佳整体制热性能COP_a... 本文通过实验比较了热泵热水器在不同制冷剂充注量下的制热性能和电子膨胀阀的调节特性,定量研究了电子膨胀阀调节方式对制热性能的影响。结果表明:阀开度16%和定过热度10℃工况下的最佳充注量均为1.1 kg,相应的最佳整体制热性能COP_a分别为3.05和3.68;过大的充注量降低了制热性能和电子膨胀阀的调节范围;与阀开度调节相比,过热度调节可避免吸气带液的发生;在最佳充注量下,对比阀开度和过热度两种电子膨胀阀调节方式得出,后者制热性能更优。 展开更多

关键词 空气源热泵 变制冷剂质量流量 制热性能 电子膨胀阀 过热度

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地源热泵地埋管换热器传热研究(3):变热流边界条件下单U形地埋管换热器的非稳态传热特性 被引量：10

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作者 袁艳平 雷波 +1 位作者 曹晓玲 张丹 《暖通空调》 北大核心 2009年第12期10-15,共6页

采取数值计算与解析计算相结合的方法,研究变热流边界条件下单U形地埋管换热器的非稳态传热特性。以钻孔壁为边界,将计算区域分为两个部分,钻孔内区域采用稳态解析计算模型,钻孔外土壤区域采用有限容积法。研究了埋管出口流体温度、钻... 采取数值计算与解析计算相结合的方法,研究变热流边界条件下单U形地埋管换热器的非稳态传热特性。以钻孔壁为边界,将计算区域分为两个部分,钻孔内区域采用稳态解析计算模型,钻孔外土壤区域采用有限容积法。研究了埋管出口流体温度、钻孔瞬时平均壁温、单位长度吸热量以及距钻孔一定距离处土壤温度分布随运行时间的变化规律。计算结果为地源热泵系统的动态模拟、优化设计及改进提供了参考。 展开更多

关键词 地源热泵 U形埋管 变热流边界 非稳态传热 解析计算 数值计算

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水流量对热泵热水器性能影响的实验研究 被引量：3

5

作者 袁朝阳 陶乐仁 +1 位作者 虞中旸 谷志攀 《轻工机械》 CAS 2018年第2期73-76,共4页

针对空气源热泵热水器运行工况多变,制热效率不稳定的特点,设计了循环加热式热泵热水器实验装置,系统由制冷剂循环和水循环两部分构成,重点研究了水流量对系统性能的影响。实验结果表明:逐时能效比随水温的升高而下降,加热前期水流量越... 针对空气源热泵热水器运行工况多变,制热效率不稳定的特点,设计了循环加热式热泵热水器实验装置,系统由制冷剂循环和水循环两部分构成,重点研究了水流量对系统性能的影响。实验结果表明:逐时能效比随水温的升高而下降,加热前期水流量越大能效比越低,加热后期刚好相反;水流量越小系统越容易吸气带液,吸气带液会使制热量降低,能效比下降速率增大,导致系统性能变差;吸气带液时,制冷剂流量减小,换热系数增大,与换热系数相比制冷剂流量对制热量的影响更大。该结果为系统实际运行和进一步研究提供参考。 展开更多

关键词 空气源热泵热水器 变制冷剂流量 水流量 能效比

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地源热泵地源水变流量技术研究与应用现状 被引量：1

6

作者 伍小亭 胡斌 +1 位作者 郭春梅 孔令霞 《建筑热能通风空调》 2016年第3期43-46,42,共5页

水系统变流量运行可以减少输配能耗,地源热泵地源侧变流量技术还处于研究阶段,与冷却水系统有着相似之处。冷却水变流量运行的节能效果与冷却水泵的能耗比例相关,比例越大节能效果越显著,而地埋管地源热泵的地源侧管路复杂多变且管程较... 水系统变流量运行可以减少输配能耗,地源热泵地源侧变流量技术还处于研究阶段,与冷却水系统有着相似之处。冷却水变流量运行的节能效果与冷却水泵的能耗比例相关,比例越大节能效果越显著,而地埋管地源热泵的地源侧管路复杂多变且管程较长,地源水在流动过程中所产生总阻力比冷却水的总阻力大,循环水泵的功率也相对较大,研究地源水的变流量技术更有意义。 展开更多

关键词 冷却水系统 地源侧水系统 变流量 节能

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杭州某既有建筑节能改造

7

作者 余俊祥 杨毅 +1 位作者 宁太刚 孙丽娟 《暖通空调》 北大核心 2013年第9期24-27,共4页

介绍了该既有建筑的围护结构、给排水系统、电气自控系统和空调系统的节能改造。作为节能改造示范工程,采用了地源热泵、温度湿度独立控制、水冷VRF、风冷VRF等不同空调系统,以便对比不同系统的运行数据。给出了夏季空调系统的实际运行... 介绍了该既有建筑的围护结构、给排水系统、电气自控系统和空调系统的节能改造。作为节能改造示范工程,采用了地源热泵、温度湿度独立控制、水冷VRF、风冷VRF等不同空调系统,以便对比不同系统的运行数据。给出了夏季空调系统的实际运行数据并针对发现的问题进行了分析,供同类工程既有建筑节能改造参考。 展开更多

关键词 既有建筑 节能改造地源热泵 温度湿度独立控制 溶液调湿 干工况盘管 水冷VRF系统

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某空调冷热源系统的节能设计

8

作者 管厚林 夏卓平 《建筑节能》 CAS 2011年第7期22-26,共5页

介绍了某空调冷热源系统的设计。该系统采用了大温差变流量冷水机组、大温差定流量带部分热回收土壤源热泵机组与锅炉的组合;大温差变流量减少了运行能耗;土壤源热泵机组利用土壤的蓄放热来制冷制热,使用了可再生能源且具有较好的节能... 介绍了某空调冷热源系统的设计。该系统采用了大温差变流量冷水机组、大温差定流量带部分热回收土壤源热泵机组与锅炉的组合;大温差变流量减少了运行能耗;土壤源热泵机组利用土壤的蓄放热来制冷制热,使用了可再生能源且具有较好的节能性。该系统设计的容量不同、形式不同的冷、热、热泵机组可提供多种运行组合来适应夜间及过渡季的部分负荷,使系统在全年较高效运行,全年优先运行热泵机组,节能环保。 展开更多

关键词 空调负荷 大温差 变水量 土壤源热泵 运行组合 节能

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某国家二星级绿色办公楼空调系统设计

9

作者 邱建中 李智 《发电与空调》 2012年第2期72-75,共4页

介绍了某办公楼空调系统的设计特点,包括工程所在地地下岩土体分布及热响应试验结果,得出了地埋管平均散热值和取热值。提出了按建筑物的功能和使用要求确定空调方案,重点强调了地源热泵系统设计和施工中应注意的问题及采取的措施。

关键词 办公楼 地埋管 地源热泵 一拖多空调系统

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基于TRNSYS地埋管地源热泵变流量系统性能分析 被引量：7

10

作者 戴霖姗 刘金祥 +2 位作者 盛建军 陈高峰 章亚武 《暖通空调》 北大核心 2014年第10期89-93,共5页

利用TRNSYS建立了地埋管地源热泵循环水系统仿真模型,通过理论计算和实测数据验证了变流量工况下的地埋管换热模型。在考虑了流量流态、水泵扬程及水泵综合效率等因素的前提下,计算出最小流量比,结合间接控制冷凝温度和限定最小流量比... 利用TRNSYS建立了地埋管地源热泵循环水系统仿真模型,通过理论计算和实测数据验证了变流量工况下的地埋管换热模型。在考虑了流量流态、水泵扬程及水泵综合效率等因素的前提下,计算出最小流量比,结合间接控制冷凝温度和限定最小流量比的方式控制水泵变频运行。基于模拟结果,分析了变流量对地埋管换热量和土壤温度变化的影响,讨论了系统的整体能耗和综合节能潜力。结果显示,相对于定流量系统,变流量系统的水泵能耗大幅减少,空调系统总能耗减少,系统EER提高,制冷期系统节能率可达6.94%。 展开更多

关键词 地埋管地源热泵 变流量 流量比 土壤温度 节能

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土壤源VRF空调系统冬季运行部分负荷特性实验研究 被引量：3

11

作者 闫俐君 张旭 +1 位作者 赵德印 武佳琛 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期113-118,共6页

利用土壤源VRF空调系统实验台,对冬季制热工况进行实验研究,分析单位面积小时功耗、机组性能系数、系统性能系数随部分负荷率（PLR）的变化规律。研究表明：冬季制热工况下部分负荷率主要集中在40%-70%范围内,单位面积小时功耗随部分负... 利用土壤源VRF空调系统实验台,对冬季制热工况进行实验研究,分析单位面积小时功耗、机组性能系数、系统性能系数随部分负荷率（PLR）的变化规律。研究表明：冬季制热工况下部分负荷率主要集中在40%-70%范围内,单位面积小时功耗随部分负荷率呈下凹曲线分布,机组性能系数和系统性能系数随部分负荷率变化存在呈上凸趋势的性能域。 展开更多

关键词 土壤源VRF空调系统 部分负荷率 冬季运行 实验研究

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PLC模糊预测在热泵空调变流量系统中的应用 被引量：2

12

作者 罗坚 王玲 《电气传动》 北大核心 2010年第5期53-55,71,共4页

针对地源热泵空调节能和负载平衡要求,对空调变流量系统进行了研究。通过模糊预测控制技术以及变频技术的运用,设计了一种基于模糊预测的地源热泵空调变流量节能PLC控制系统。该系统结合了专家实践经验及控制规则,它不依赖于精确的数学... 针对地源热泵空调节能和负载平衡要求,对空调变流量系统进行了研究。通过模糊预测控制技术以及变频技术的运用,设计了一种基于模糊预测的地源热泵空调变流量节能PLC控制系统。该系统结合了专家实践经验及控制规则,它不依赖于精确的数学模型,控制性能好,动态适应性强。 展开更多

关键词 模糊预测 地源热泵 变流量

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土壤源热泵地埋管侧水系统优化运行研究 被引量：3

13

作者 陈鹏旭 许波 +1 位作者 陈振乾 陈翔燕 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期110-117,共8页

本文基于江苏无锡某典型厂房土壤源热泵空调项目的实测数据,以地源侧系统总能耗最低为目标,构建设备模型对地源水泵运行工况进行优化,并与两种传统控制策略的运行效果进行对比,据此提出进一步的优化建议。结果表明:基于负荷的优化控制策... 本文基于江苏无锡某典型厂房土壤源热泵空调项目的实测数据,以地源侧系统总能耗最低为目标,构建设备模型对地源水泵运行工况进行优化,并与两种传统控制策略的运行效果进行对比,据此提出进一步的优化建议。结果表明:基于负荷的优化控制策略,其节能效果要明显优于定频控制策略,冬夏季典型测试日平均节能率分别为28.33%和13.27%,相比于5℃温差变频策略节能了3.61%和2.21%。适当增大地埋管的埋管深度或管径,可以进一步提升该优化控制策略的节能效果。传统的定温差控制策略在负荷率大于60%时,可在5℃基础上将温差增加1~5℃以提升节能效果。 展开更多

关键词 土壤源热泵 地埋管换热器 变流量 供回水温差 节能率

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土壤源VRF空调系统冬季运行特性实验研究

14

作者 郑晓薇 张旭 +1 位作者 赵德印 罗仲 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期49-54,共6页

以土壤源VRF空调系统为研究对象,利用土壤源VRF实验台对其冬季运行特性进行了实验研究,分析在不同开机率时,小时制热量、小时耗功量、机组COP随部分负荷率的变化规律。结果表明:小时制热量与小时耗功量随开机率的升高基本呈现增大趋势,... 以土壤源VRF空调系统为研究对象,利用土壤源VRF实验台对其冬季运行特性进行了实验研究,分析在不同开机率时,小时制热量、小时耗功量、机组COP随部分负荷率的变化规律。结果表明:小时制热量与小时耗功量随开机率的升高基本呈现增大趋势,且耗功量对开机率的变化更为敏感;不论室内机的开启率为何值,小时制热量随部分负荷率的增大而增大,小时耗功量、机组COP随部分负荷率的增加呈现下凹、上凸的变化趋势,即土壤源VRF空调机组在部分负荷运行条件下具有较为良好的节能性。 展开更多

关键词 土壤源VRF空调系统 开机率 部分负荷率 冬季运行

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基于TRNSYS太阳能地源热泵供暖系统仿真研究

15

作者 庞雪峰 秦景 贾玉贵 《河北建筑工程学院学报》 CAS 2024年第2期97-102,共6页

利用DEST建筑能耗模拟软件,对张家口市某建筑进行全年逐时热负荷模拟,利用太阳能和地热能两种可再生能源作为供暖热源,以TRNSYS建立太阳能地源热泵系统仿真模型,在供暖期采用定流量和变流量两种不同的系统运行方式进行模拟分析,分析结... 利用DEST建筑能耗模拟软件,对张家口市某建筑进行全年逐时热负荷模拟,利用太阳能和地热能两种可再生能源作为供暖热源,以TRNSYS建立太阳能地源热泵系统仿真模型,在供暖期采用定流量和变流量两种不同的系统运行方式进行模拟分析,分析结果表明,两种供暖系统COP分别为3.74和4.29。采用定流量方式运行时,循环水泵总能耗为9610.87kW/h,热泵机组总能耗为26122.69kW/h,系统总能耗为35733.56kW/h。负荷侧采取变流量方式运行时循环水泵总能耗为6229.89kW/h,热泵机组总能耗为24961.36kW/h,系统总能耗为31191.25kW/h。根据结果可看出,相对于定流量运行,用户侧变流量运行下系统COP提高14.7%,系统总能耗减少14.56%。负荷侧变流量运行下太阳能地源热泵系统整体性能更优。 展开更多

关键词 太阳能地源热泵 定流量方式 变流量方式 系统COP

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固定登机桥空调系统形式经济性分析 被引量：2

16

作者 夏琳 《中国建材科技》 2019年第4期150-152,共3页

本文以上海浦东机场三期扩建工程南卫星厅项目登机桥为研究对象,通过冷热源系统的实际设备选型参数及运行成本的分析,对固定登机桥采用多联机系统和集中冷热源+风机盘管系统作出技术经济性比较。

关键词 固定登机桥 多联机系统 集中冷热源+风机盘管系统 经济效益

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中深层U形地埋管地源热泵系统运行优化研究 被引量：1

17

作者 申君豪 罗勇强 +4 位作者 宋一笑 田志勇 邓杰文 郝峰 王健 《制冷与空调》 2024年第8期89-95,103,共8页

建立中深层U形地埋管换热器的解析解模型,提出综合考虑建筑动态热负荷和地埋管换热器动态换热过程的中深层U形地埋管地源热泵系统运行优化模型,并利用该模型分析运行参数对地源热泵系统性能的影响。结果表明:在保证系统供热量相同的前提... 建立中深层U形地埋管换热器的解析解模型,提出综合考虑建筑动态热负荷和地埋管换热器动态换热过程的中深层U形地埋管地源热泵系统运行优化模型,并利用该模型分析运行参数对地源热泵系统性能的影响。结果表明:在保证系统供热量相同的前提下,与定流量(110m^(3)/h)运行方式相比,采用变流量的运行方式可使热泵机组和循环水泵在2112h内的总耗电量由288423kW·h下降到224592kW·h,减少22.1%;随着回填材料导热系数增大,供热不足的情况出现的频率有所减小,供热保障率增大;垂直管段长度从2300m增大到2500 m,系统平均供热保障率从95.7%增大为98.8%,热泵机组平均COP从4.929增大为5.135;建筑热负荷的增大会使热泵机组COP近似线性减小,总耗电量增加。 展开更多

关键词 地源热泵 地埋管换热器 变流量 性能系数 解析解模型

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地源热泵系统节能技术在国家体育场的应用 被引量：1

18

作者 王锡玲 丁桂霞 +2 位作者 李爱彦 董霞霞 王伟 《制冷与空调》 2010年第5期79-84,共6页

介绍国家体育场地源热泵系统节能技术及群控技术,大温差、一次泵变流量、无级能量调节、整体机房群控技术在本工程中获得成功应用,为地源热泵系统节能技术的不断发展提供借鉴。

关键词 地源热泵 中央空调 大温差 一次泵变流量 无级能量调节 群控技术

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水源多联式空调系统设计实践与分析

19

作者 陈震宇 《洁净与空调技术》 2024年第2期59-62,共4页

以地处夏热冬暖地区的福州市某集团办公楼为例,阐述了水源多联式空调系统的构成、公共水环路的科学规划、循环水泵组变频控制策略的制定、冬季外部热源的选择等设计要点,并分析了其主要技术指标。分析结果显示,水源多联式空调系统经过... 以地处夏热冬暖地区的福州市某集团办公楼为例,阐述了水源多联式空调系统的构成、公共水环路的科学规划、循环水泵组变频控制策略的制定、冬季外部热源的选择等设计要点,并分析了其主要技术指标。分析结果显示,水源多联式空调系统经过科学、合理设计,制冷工况下较风冷多联式空调系统更节能、低碳、环境友好。在夏热冬暖及夏热冬冷地区空调供暖时,受限于室外机对水流量的低限要求,循环水泵组能耗居高不下,水源多联式空调系统能耗则高于风冷多联式空调系统。建议设备厂商在水源多联机的换热效率方向进行优化,降低室外机对水流量的低限要求。 展开更多

关键词 水源多联式空调 公共水环路 节能 低碳

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南京江宁市民中心空调设计

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作者 夏俊 刘大伟 《建筑热能通风空调》 2020年第7期94-96,共3页

江宁市民中心是国家三星级绿色公共建筑,国家和江苏省绿色建筑示范工程。市民中心汇集多功能于一体,空调冷热源及系统根据各区域的使用性质及特点分别设置。本文主要从冷热源方案、空调系统形式、暖通自控要求、绿色节能措施等方面,介... 江宁市民中心是国家三星级绿色公共建筑,国家和江苏省绿色建筑示范工程。市民中心汇集多功能于一体,空调冷热源及系统根据各区域的使用性质及特点分别设置。本文主要从冷热源方案、空调系统形式、暖通自控要求、绿色节能措施等方面,介绍了该项目的空调设计。 展开更多

关键词 地源热泵 排风热回收 变流量水系统 暖通自控 绿色节能

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