关键词： 地下水源热泵系统   性能系数   火用效率   热经济性   仿真  

摘要： 随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,建筑能耗占社会总能耗的比重越来越大,暖通空调能耗又是建筑能耗的重要组成部分,能耗增加带来的是环境污染的加剧。当今社会,环境污染和能源紧张已成为威胁人类生存的头等大事。地下水源热泵技术在建筑节能和环保的双重需求下应运而生,它将地下水体作为冬季供热的热源和夏季制冷的冷源,是一种高效节能的可再生能源利用技术。 目前我国北方地区采暖仍以锅炉采暖和集中供热为主,水源热泵供热技术由于其节能经济环保的特性,具有很大的应用潜力。由于地下水源热泵技术的应用涉及到地下水资源的有效利用及污染问题,而该技术在国内尤其是北方地区的应用时间又相对不长,因此此人们对它的应用状况以及相关问题尚缺乏全面系统的认识。 本课题以沈阳市应用地下水源热泵供热技术可行性为研究对象,首先对沈阳市水文地质条件进行分析,然后对典型系统的全天运行情况实施监测,通过对实测数据运用COP分析法和火用效率分析法,并与其他采暖方式相比较,结果表明在严寒干燥的气候特征下,系统依然能保持较高的能效比和火用效率,在北方运用水源热泵技术供热具有很好的节能优越性。 为了研究水源热泵的热经济性,以沈阳市某具体采暖工程为例,通过比较不同方案的年供热能耗和年供热成本,得出如下结论:水源热泵系统虽然在初投资和维护成本上费用较高,但是运行成本的节省使得水源热泵的年供热成本最低,同其他方案比较具有更高的经济性。 最后运用Simulink软件对水源热泵供热水系统进行建模和仿真,建立了系统供水温差对压缩机开启台数以及热负荷的响应曲线,得出供水温差随输入量的变化规律,为改进系统的优化控制方式提供了可靠的依据。

关键词： 单井循环   地下水源热泵   数值模拟   地板辐射供暖   热虹吸管  

摘要： 单井循环式地源热泵是一种高效换热地源热泵系统,在国外应用的时间已经比较长了,但在中国的应用才刚刚起步,目前国内在单井循环水源热泵理论与试验研究方面的积累几乎空白。以热虹吸管替代塑料管的地板辐射供暖系统是一种高效、节能、环保的新型采暖系统,其研究和应用在国内外鲜有报道,有很多问题值得商榷研究。为此,本文对以单井循环地下水源热泵作热源的热管地板辐射供暖进行了系统而全面的基础研究,主要内容如下: 1.单井循环地下水源热泵一维非稳态传热模型的建立与特性分析 ①根据地下传热过程的特点,建立了井水与周围土壤一维非稳态温度场数学传热模型,并采用有限差分法进行数值求解。②在热泵供回水温差恒为5℃情况下,计算发现,远边界的温度在传热过程中起到非常重要的作用,但远边界设置不是无限远,应在井水温度变化影响范围之内。初始温度对井壁处热流密度大小没有影响,只有井的尺寸和井水流速才影响其取值,而半径显然较深度对运行时间的影响大。③初始温度、井水流速、井直径和井深都对单井取热极限有影响。 2.热管地板辐射供暖实验研究 利用热管地板辐射供暖与地下水源热泵联合运行实验台,在不同工况下对热管地板的温度分布、散热量、室内空气温度、地下水源热泵机组的性能进行了测试,实验结果表明:①热管地板传热效率高,且具有良好的蓄热性能,蓄热时间是预热时间的三倍左右;②供暖房间室内空气竖向温度梯度小;③与热管地板辐射供暖联合运行时,单井循环地下水源热泵不但可以满足供暖系统的要求,而且机组的运行性能良好。

关键词： 能耗模拟   地下水源热泵   抽灌井   含水层   温度场   压力场  

摘要： 当今能源和环境问题日益突出。建筑领域广泛开展了以节能、环保为主题的绿色建筑技术研究和应用。采暖空调能耗是建筑能耗的主要组成部分，实现建筑节能的首要环节是围护结构、暖通空调系统的节能设计。地下水源热泵(GWHP)作为一种绿色建筑技术，具有运行稳定，高效节能、经济实用的优点，在国内外得到了高度重视，并迅速推广应用。 建筑负荷动态模拟数据及能耗分析，可以用来量化评估各种节能措施应用于不同地区、不同建筑的具体效果，也是确定热泵机组的设备容量、水井设计的重要参考依据。国内外相关机构都要求在进行建筑能耗评估时，采用动态模拟方法对建筑物进行全年能耗计算。 本文对某一建筑物进行了不同外墙保温性能、不同外窗、不同通风措施下的能耗模拟计算，分析了各种因素对建筑采暖、空调总能耗的影响，选出了合理节能的方案；以该方案的建筑负荷数据为输入条件，采用数值模拟的方法，研究了不同条件下含水层中的流动-传热问题，并根据计算结果，分析了温度场，压力场的分布特点，比较了不同地质条件、井位布置方式、井水利用温差等因素对温度场、压力场的影响，提出了避免热贯通的方法。 地下水源热泵系统与其他热泵系统的最大不同就在于其冷热源为地下水，地下水系统是GWHP系统成败的关键；通过对某一地下水源热泵空调工程的调研，主要就井水抽灌和井水利用方式进行了总结和研究。

关键词： 菱镁制品   定量分析法   塑料门窗   返卤   数量分析法   严寒地区   液压成型机   民用建筑节能设计标准   地下水源热泵   墙面砖  

摘要： 洛阳中冶重工推出新型液压成型机本刊讯洛阳中冶重工(集团)公司生产的ZY1200全自动新型墙体砖液压成型机日前正式亮相。据介绍,该墙体砖液压成型机是集机械、电子、液压和墙体工艺技术于一体的高新技术产品,广泛应用

关键词： 太阳能-地下水源热泵系统   串联   交替   模拟   经济性分析  

摘要： 节约能源、提高能源利用率、开发利用新能源作为解决能源环境问题的重要手段,已被世界各国列为能源建设与发展战略的重点。太阳能-地下水源热泵因其节能性与环保性而具有广阔的发展前景。 本文在分析单一太阳能热泵、地下水源热泵优缺点的基础上针对天津气候特点提出了太阳能-地下水源热泵的概念。在研究太阳辐射能、太阳能集热器和水源热泵相关理论的基础上,对太阳能-地下水源热泵系统的串联和交替模式进行了模拟研究。本文建立了适用于天津地区的晴天瞬时太阳辐射模型,并在此基础上编制了集热器得热量的计算程序。为研究水源热泵性能,搭建了水源热泵实验台,选择了热泵机组各部件包括压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等,热泵工作介质选为R134a。 本文利用C++语言编制了两种模式的计算程序,模拟结果显示:串联模式可以提高蒸发器进水温度,提高机组COP;交替模式可以使系统在一段时间内处于太阳能热泵阶段,因此可以减少抽水量,降低潜水泵的功耗。 最后本文使用费用年值法对太阳能-地下水源热泵进行技术经济分析,以费用年值最小为最佳方案。计算表明:在供热负荷确定的情况下,集热器面积为18m2时的交替运行方案为最优方案。 由于条件的限制,本文只限于对天津地区太阳能-地下水源热泵系统的运行工况进行了模拟研究,模拟的结果有待于实验的验证。本文的目的在于能为太阳能-地下水源热泵系统的设计、运行管理提供一些参考。

关键词： 地下水源热泵   工程应用   水源系统   回灌   环境影响  

摘要： 水源热泵系统近年来在我国的应用发展很快,但部分地区在应用时不考虑本地区的实际情况,存在一定的盲目现象。本文针对水源热泵系统的特点,对它的原理作了简要介绍,对其应用条件和系统方式作了分析,以便指导水源热泵技术更好地推广应用。 水源热泵应用中的关键技术问题是地下水的回灌问题。本文针对影响地下水回灌的各种因素做了详细的分析与论述,提出了解决这一问题的诸多方法。包括抽灌井的布置型式设计、抽灌井的结构设计。并给出了两个工程实例。 抽灌井的出水量及回灌量是水源热泵在实际应用中的重要影响因素,是水井使用价值及水源热泵使用年限的主要衡量标准之一。在水源热泵的实际应用中,回灌量是主要被关注的问题之一。从各回灌井所处的位置、回灌水量、含水层岩性分布、埋深等水文地质条件来看,单井回灌量的大小除了取决于含水层的颗粒大小、层次、厚度、渗透能力外,还与钻井冲洗液、洗井和回灌过程等因素有关。 论文通过试点工程的初投资统计和运行能耗实测分别准确地确定地下水源热泵系统的初投资和年运行费用,然后采用费用年值法,分别与其它供暖空调冷热源方案相比较,最后确定在不同情况下的最佳冷热源方案。论文最后一部分分析了地下水源热泵系统对环境影响,并通过实测手段,对地下水源热泵系统的能耗进行了实际考察,从工程实际角度出发进而确定其节能效益及环境效益。

关键词： 木材综合利用   污水源   综合信息   能源发展战略   经济发展战略   中国建筑科学研究院   太阳能采暖   太阳能热水   地下水源热泵   再生资源回收   综合利用率   建筑能源系统   建筑节能   指导意见  

关键词： 地下水源热泵   同井回灌   渗流模型   降深  

摘要： 建立了单一介质承压含水层中定流量同井回灌地下水源热泵抽水和回灌引发的地下水渗流数学模型;利用叠加原理推导了同井回灌地下水源热泵地下水渗流的理论解。通过分析理论解,从中得出稳态降深方程、稳态渗流速度方程、准稳态时间方程和理想井间距方程。定流量同井回灌地下水源热泵引发的地下水渗流能在很短的时间内达到稳态,并且理想井间距仅是含水层厚度和渗透系数比的函数。对于完整型的观测井不论位置如何,其平均降深均为0。

关键词： 地下水源热泵   采能   地温场   数值模拟   井对距离  

摘要： 抽、灌井对之间的距离是地下水源热泵采能工程设计中的重要参数之一。该文应用数值模拟的方法对不同井对间距条件下地下含水层采能区温度场的演化进行了定量模拟,并对地温场的演化规律与井对距离之间的关系进行了理论分析。研究结果表明,抽、灌井对距离越大,抽水井温度变化速度越迟缓,且温度变幅越小。其原因是:井对距离越大,渗流区水动力影响范围越大,抽、灌区等效渗流速度越小,回灌水向抽水井运动过程中散热(吸热)越充分。

关键词： 地下水源热泵   实验研究   变工况  

摘要： 建立了地下水源热泵系统实验装置,针对夏季工况和冬季工况分别研究了井水进口温度和井水进出口温差对系统性能的影响。实验结果分析表明,在不同井水进口温度下,合理选择井水进出口温差,可达到在保证系统高效运行的同时节约井水资源的目的。