关键词： 地下水源热泵   大气污染   高效节能  

摘要： 地下水源热泵是地源热泵的一个分支,热泵(包括地下水源热泵)是一种可以有效节省能源、减少大气污染和CO排放的供热和空调新技术.本文对地下水源热泵工作原理、存在问题进行了分析,并结合其优缺点阐述了对地下水源热泵应采取的态度,并论述了其发展的空间,具有一定的理论及现实意义.

关键词： 供热   太阳能   水源热泵   数值模拟   节能   技术经济性分析  

摘要： 兰州地处西北地区,有着丰富的太阳能资源和地下水资源。为了充分利用兰州地区的这些自然资源,减少煤的使用量,实现环保要求,本文对该地区采用太阳能低温水源热泵辅助供暖型式进行了系统的设计与运行模拟,以分析该系统在兰州地区推广应用的可能性。 本文选取兰州地区某节能办公楼为建筑模型,利用清华大学开发的建筑热环境设计模拟工具包(DeST),计算了供暖季节的逐时空调负荷,模拟结果得出建筑最大负荷与逐时最大负荷,两者相差11%左右,前者可作为末端设备选取依据,后者则可以作为热源装机容量的选取依据。系统由热管真空管型太阳能集热器热水集热,混合式蓄热水箱低温蓄热,低温水源热泵作为辅助热源,风机盘管作为供暖末端。 以逐时气象参数和逐时空调负荷为基础,对太阳能-地下水源热泵空调系统进行设计,并用C++Builder编制运行模拟程序。为了使太阳能低温水源热泵辅助供暖系统的技术经济性能最佳,进行了大量的试算,得出在兰州地区节能办公楼使用太阳能-地下水源热泵系统中热管式真空管集热器的较佳集热面积约为建筑面积的20.7%,蓄热水箱的蓄热容量为90L/m2(集热器面积),此时太阳能保证率为75.6%。这些结论为以后太阳能-地下水源热泵系统在该地区的应用设计提供了参考依据。 结合系统运行的情况,利用费用年值法对该系统与传统的集中供暖系统及电热膜取暖系统进行了经济性比较分析,结果表明该系统费用年值及污染物排放量较集中供暖系统和电热膜取暖系统低。太阳能-地下水源热泵系统在兰州地区有一定的发展潜力和经济竞争性。

关键词： 热电冷联供   复合供能系统   优化配置   节能率   负荷不确定性  

摘要： 微小燃机热电冷联供是分布式供能系统的主要实现形式,但由于部分负荷性能和满足用户需求剧烈变化时的灵活性差,其效率、经济性优势往往无法体现。地下水源热泵能效比高、部分负荷性能稳定,但其发展也受到水资源量等因素的制约。本文以克服两者各自技术和应用上的局限为出发点,提出了将其整合互补的创新型复合供能系统方案并开展了应用分析研究。论文的主要内容如下： (1)建立了分布式供能系统主要设备的热力、经济、排放数学模型并给出了系统综合评价中所采用的经济、节能、环保和调峰性能指标。 (2)基于在设计阶段即可实现离散设备台数和容量优化并考虑运行特性的全工况优化配置方法,通过引入最小最大后悔值法考虑了负荷不确定性的鲁棒性。 (3)针对北京市多种类型、规模的典型建筑,从经济、节能、环保、调峰、节水等角度出发,比较了复合供能系统以及其它六种分布式供能系统方案和五种分供方案的综合性能。 (4)以天然气节能率为目标函数,对复合供能系统配置、节能性和经济性进行了优化计算,并与传统的经济最优和以热定电运行策略进行了对比。 (5)研究了负荷不确定性对复合供能系统配置和经济性的影响。 研究结果表明,将微小燃机热电冷联供和地下水源热泵组成复合供能系统,显著提高了联供系统应对剧烈变化、热电比高的典型用户需求的灵活性和经济、节能、环保效益,与单独的地下水源热泵系统相比,减少了一半以上的地下采水量,且在众多供能方案中,它也具有经济、节能、环保、调峰等方面的综合优势；在传统的经济最优和以热定电运行策略下,基于微小燃机的7种常见的分布式供能系统方案与“天然气联合循环电厂+燃气锅炉+电制冷机”模式相比均不节能,但若以满足节能率最大为原则,复合供能系统可实现节能；考虑负荷不确定性可以降低复合供能系统的优化配置在实际运行时的经济风险。 本文研究的复合供能系统可为化石能源与可再生能源互补的能源利用技术发展提供一个新的选择。

关键词： 地下水源热泵   能耗状态   特征参数   关系库   神经网络   节能诊断  

摘要： 目前,建筑节能成为各国关注的焦点和热点,其中可再生能源建筑应用得到了国家重视和鼓励,已经建设了一些可再生能源建筑应用示范项目,并且为了加大建设力度,提出建立可再生能源建筑示范城市。在可再生能源建筑应用中,地下水源热泵系统由于系统能效高、运行费用低,目前在我国得到了广泛应用,然而实际运行中因缺乏有效的节能诊断监控系统,往往导致系统运行能效大大降低。本课题是在这样的背景下提出的。 本文依据我国现行有关节能规范,针对民用地下水源热泵空调系统,根据《水源热泵机组》(GB/T19409-2003),《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2005),并结合专家和实际运行人员的经验以及作者的定量分析,提出节能状态判定指标；建立了基本特征参数、指标特征参数与非节能运行因素的关系库；确定了特征参数的数字化生成规则；根据关系库的映射对应关系,创建了特征参数样本的标准输入与系统节能诊断的标准输出的基础模型。基于人工神经网络技术具有的训练学习、记忆模拟、非线性逼近等优点,建立地下水源热泵系统节能诊断网络模型,并对BP神经网络中三种算法,即VLBP (variable learning rate back propagation)算法、SCG (scaled conjugate gradient)算法和LM (levenberg-marquardt)算法进行比较,训练网络,选择出较好的算法。最终实现了在基础模型对地下水源热泵系统运行时的节能诊断功能,为系统高效节能运行提供有效监控方法。

关键词： 地下水资源   地下水源热泵   环境地质问题  

摘要： 简要阐述武汉市地质环境条件、地下水资源分布特点,在此基础上论述地下水源热泵系统在武汉市的应用前景及现状,提出地下水源热泵系统在利用地下水的过程中可能产生的环境地质问题,并提出相应的防治措施建议。

关键词： 地下水源热泵   应用   工作原理  

摘要： 概述了地下水源热泵的工作原理与历史，分析了主要优缺点及存在的问题。最后阐述了个人的观点。

关键词： 水源热泵   地下含水层   温度场   热量运移   数值模拟  

摘要： 应用数值模拟方法对地下水源热泵采能条件下地温场的演化及含水层贮能效率进行了研究。以某水源热泵工程为例,通过对渗流影响区的温度输运方程、地下水渗流方程的耦合求解,得出了温度场分布,分析了不同工况下的地下含水层温度变化,并计算了含水层的热存储效率。结果表明:温度场中等温线的变化趋势可反映出贮能含水层因贮能水抽取和回灌温度不同导致的温度场的变化。

关键词： 地下水源热泵   咸水层   土壤物性   数值模拟   温度场  

摘要： 根据地下含水层能量运移的水流动—热量运输耦合模型,运用数值模拟的方法在不同土壤物性参数条件下对地下咸水层温度场进行了分析,并在相同运行工况下分析了不同咸水层中温度场的影响范围以及咸水层土壤物性与温度场的变化规律。结果表明,在地下水流动状态和热传导方式的作用下,随着土壤物性参数的变化,咸水层温度场的影响范围也相应变化,同时各物性参数对温度场的影响程度也不尽相同;在相同运行工况下,选择适当的咸水层进行回灌可以避免或减少抽注井间热贯通现象的发生。

关键词： 地下水源热泵   经济性   能耗   费用年值  

摘要： 以大连市某商场为例,采用BIN方法计算了水源热泵系统全年建筑负荷及能耗,在此基础上,与传统区域供热和冷冻机制冷方案进行了经济性比较。结果表明,地下水源热泵系统尽管在初投资方面比传统方案高约18.5%,但年运行费用大大减小,费用年值较传统方案减少了19%,节能性能良好,追加投资回收期仅为3年。

关键词： 地下水源热泵   应用   监管  

摘要： 近年,在国家宏观政策指引和地方政府大力扶持下,地下水源热泵工程数量持续、快速增加。由于缺乏有效的监督和管理,许多工程逐渐暴露出一些问题。在了解地下水源热泵技术原理、特点的基础上,根据国内外地下水源热泵技术应用现状,分析了我国地下水源热泵工程管理中存在的主要问题,提出了加强我国地下水源热泵工程监管的建议。