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基于Exergy研究的地源热泵降温系统性能分析

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农业机械学报 2009年第2期40卷 146-150页

作者：柴立龙马承伟袁小艳张义余飞中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 中科华誉能源技术发展有限公司北京100080

以地下水式地源热泵系统在农业温室和办公楼中的夏季降温研究为例,归纳出地源热泵降温系统的能量利用质量模型——Exergy分析模型,以Exergy损失Edest和Exergy效率ε为评价指标对降温工况下系统及其组成单元的热力学性能进行分析和探讨... 详细信息

以地下水式地源热泵系统在农业温室和办公楼中的夏季降温研究为例,归纳出地源热泵降温系统的能量利用质量模型——Exergy分析模型,以Exergy损失Edest和Exergy效率ε为评价指标对降温工况下系统及其组成单元的热力学性能进行分析和探讨。分析结果表明:蒸发器的Exergy效率达到92.5%,具有较高的能源利用质量;冷凝器的Exergy效率相对较小,Exergy损失较大,不可逆性大;总体来看,系统的Exergy效率较低。与此同时,试验期间地源热泵机组和系统的制冷性能系数分别为5.90和3.56。

关键词：地源热泵降温可用能性能系数

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地源热泵温室降温系统的试验研究与性能分析

农业工程学报 2008年第12期24卷 150-154页

作者：柴立龙马承伟张晓蕙曲梅陈青云余飞中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室北京100083 中国农业大学农学与生物技术学院北京100193 北京中科华誉能源技术发展公司北京100080

为探索地源热泵降温技术在设施农业领域中的应用途径和发展潜力,以及寻求传统蒸发式降温系统存在设施内湿度较高等问题的解决方法,该文作者在北京地区日光温室中进行了地源热泵温室夏季降温试验研究。该研究以COP即性能系数为评价指标... 详细信息

为探索地源热泵降温技术在设施农业领域中的应用途径和发展潜力,以及寻求传统蒸发式降温系统存在设施内湿度较高等问题的解决方法,该文作者在北京地区日光温室中进行了地源热泵温室夏季降温试验研究。该研究以COP即性能系数为评价指标对系统降温性能进行分析,并提出适用于该研究的能量传递和系统性能分析模型。2007年8月17～19日连续观测数据和分析结果显示,地源热泵温室降温系统制冷性能系数(COPsyscg)平均值达到3.01。2007年8月17日为连续观测的3天之中室外日均气温最高的一天,监测数据表明:上午10︰00至下午14︰00室内、外平均气温分别为31.3℃和34.1℃,平均温差2.8℃,同期室内平均相对湿度仅为60.7%,地源热泵系统具有明显的降温和除湿效果。测试期间温室外张挂遮阳幕,遮阳率为70%。

关键词：地源热泵温室降温性能系数

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日光温室地源热泵供暖碳足迹的生命周期分析

农业工程学报 2014年第8期30卷 149-155页

作者：柴立龙马承伟刘明池王宝驹武占会许勇北京市农林科学院国家蔬菜工程技术研究中心北京100097 农业部都市农业(北方)重点实验室北京100097 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业部华北地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室北京100097

为分析日光温室地源热泵供暖的碳足迹,该文以日光温室地源热泵供暖系统中浅层地热能的存储、提取、制冷压缩提升和温室末端供暖整个过程为研究对象,对系统的温室气体排放和单位温室供暖面积的排放水平进行分析,构建基于生命周期分析LCA(... 详细信息

为分析日光温室地源热泵供暖的碳足迹,该文以日光温室地源热泵供暖系统中浅层地热能的存储、提取、制冷压缩提升和温室末端供暖整个过程为研究对象,对系统的温室气体排放和单位温室供暖面积的排放水平进行分析,构建基于生命周期分析LCA(life cycle assessment)的日光温室地源热泵供暖碳足迹分析方法。同时以北京地区日光温室地源热泵系统冬季供暖采集的试验数据为依据,分析和计算出北京地区日光温室在采用燃煤和燃气2种不同发电方式下地源热泵系统的供暖碳足迹和基于20 a和100 a温室地源热泵供暖碳足迹的全球变化潜能(global warming potential,GWP,单位为二氧化碳当量排放-CO2-eq.)的变化。研究表明,在北京地区采用燃煤和燃气驱动地源热泵系统的碳足迹GWP分别为257和72 g/(m2·d)。基于100 a的GWP总量比20 a的计算值分别减少了1.6%和5.4%。对比荷兰Venlo型温室天然气供暖,该研究中采用燃煤发电驱动日光温室地源热泵供暖的碳足迹是其1.39倍,而燃气发电驱动日光温室地源热泵供暖的碳足迹仅为Venlo型温室供暖的41%。采用燃气发电驱动的地源热泵供暖系统具有更低的碳足迹。

关键词：温室供暖二氧化碳地源热泵碳足迹生命周期分析

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北京地区温室地源热泵供暖能耗及经济性分析

农业工程学报 2010年第3期26卷 249-254页

作者：柴立龙马承伟张义王明磊马永良籍秀红中国农业大学水利与土木工程学院北京100083 农业部农业机械试验鉴定总站北京100122 中国农业大学上庄实验站北京100193

为研究地热在温室中应用的可行性,该文在北京地区一栋日光温室中采用地下水式地源热泵系统进行了供暖试验研究。试验结果表明,整个供暖期(2007年10月15日-2008年3月10日)地源热泵系统的供暖性能系数约为3.83,与燃煤热水采暖系统相比,地... 详细信息

为研究地热在温室中应用的可行性,该文在北京地区一栋日光温室中采用地下水式地源热泵系统进行了供暖试验研究。试验结果表明,整个供暖期(2007年10月15日-2008年3月10日)地源热泵系统的供暖性能系数约为3.83,与燃煤热水采暖系统相比,地源热泵系统供暖可节约42%的能源消耗量,具有显著的节能减排效果。温室内单位面积的每日供暖耗电量约为0.15kW·h/(m2·d),供暖费用约为0.12元/(m2·d)。地源热泵供暖、天然气供暖、燃煤热水供暖以及燃油热风供暖几种温室采暖方式的相对运行费用分别约为1.20、1.31、1.00与3.36,地源热泵供暖的运行费用略高于燃煤热水供暖,但低于天然气供暖和燃油热风供暖。

关键词：温室供暖经济性分析能耗地源热泵

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浅层地热能在农业温室供暖中的研究进展

浅层地热能在农业温室供暖中的研究进展

全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会

作者：柴立龙马承伟王明磊中国农业大学水利与土木工程学院农业部农业机械试验鉴定总站

能源危机和全球变暖等问题的加剧促使各类清洁能源利用机制在不同领域的重视程度不断提高。作为当前清洁能源主要应用之一的浅层地热能源近年来不断地被应用到农业温室的供暖研究中,主要方式包括地中热交换系统（ETHEs）和地源热泵系统... 详细信息

能源危机和全球变暖等问题的加剧促使各类清洁能源利用机制在不同领域的重视程度不断提高。作为当前清洁能源主要应用之一的浅层地热能源近年来不断地被应用到农业温室的供暖研究中,主要方式包括地中热交换系统（ETHEs）和地源热泵系统（GSHPs）。ETHEs具有操作简单,安装使用费用低等特点,通用于农业温室深秋或早春时期的辅助供暖。但是ETHEs的性能受天气影响较大,同时自身能量提升能力有限。GSHPs具有不受天气状况影响,运行稳定,能量提升能力强以及系统性能（COP）较高等优点,不过在分析和评价GSHPs温室供暖的经济性和环境影响方面的研究还相对较少,该方面的研究需要综合考虑诸多因素。

关键词：清洁能源地中热交换地源热泵温室性能

来源： cnki会议评论

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简易温室太阳能辅助加温系统的实验研究

简易温室太阳能辅助加温系统的实验研究

2007中国科协年会

作者：柴立龙马承伟王顺生中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室

针对当前太阳能蓄热加温系统操作复杂、成本相对较高等问题,作者设计了一套简易型温室内置式太阳能蓄热加温系统,并在北京地区一栋日光温室中进行夜间加温实验研究。根据实验数据,分析了温室内加温区和非加温区夜间气温、各层地温的变... 详细信息

针对当前太阳能蓄热加温系统操作复杂、成本相对较高等问题,作者设计了一套简易型温室内置式太阳能蓄热加温系统,并在北京地区一栋日光温室中进行夜间加温实验研究。根据实验数据,分析了温室内加温区和非加温区夜间气温、各层地温的变化规律,结果得出在夜间加温时期加温区的气温以及20cm 深处土壤温度平均比非加温区高出2．4℃和3．3℃。该系统还具有较好的经济性。

关键词：日光温室集热蓄热系统

来源： cnki会议评论

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北方荒漠化地区农村能源利用现状及对策分析

农业环境与发展 2007年第2期24卷 14-18页

作者：柴立龙马承伟李宁汪娟王荣凤中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室北京100083 中国农业大学经济与管理学院北京100094 中国农业大学人文与发展学院北京100094

为了探索我国北方荒漠化地区农村能源利用所面临的问题,作者以内蒙古阿拉善的一个沙漠边缘村庄为例,介绍了当地能源利用的基本情况,分析归纳出了该村当地在能源利用上存在的问题及其影响因素。针对如何解决当地农村用能以及能源利用对... 详细信息

为了探索我国北方荒漠化地区农村能源利用所面临的问题,作者以内蒙古阿拉善的一个沙漠边缘村庄为例,介绍了当地能源利用的基本情况,分析归纳出了该村当地在能源利用上存在的问题及其影响因素。针对如何解决当地农村用能以及能源利用对荒漠化造成的影响等问题,本文分别从传统能源的改善和新能源的开发利用以及非政府组织(NGO)作用的发挥等方面提出了对策建议。

关键词：荒漠化农村能源可持续发展影响因素

基于地源热泵（GSHP）空调技术的温室加温实验研究

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基于地源热泵（GSHP）空调技术的温室加温实验研究

2008中国设施园艺工程学术年会

作者：柴立龙马承伟张义王明磊中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室

通过对地下水式地源热泵空调系统在连栋玻璃温室中的加温实验研究可得出:在2007年10月15至2008年3月10日实验温室采暖期内,地源热泵温室加温末端的供热总量为817198.70MJ,耗电量为59268.84KWh,系统加热性能系数为3.83,具有较好的节能效... 详细信息

通过对地下水式地源热泵空调系统在连栋玻璃温室中的加温实验研究可得出:在2007年10月15至2008年3月10日实验温室采暖期内,地源热泵温室加温末端的供热总量为817198.70MJ,耗电量为59268.84KWh,系统加热性能系数为3.83,具有较好的节能效果;2008年1月4日～6日夜间气温变化分析表明,即便在夜间室外气低于零下13℃的情况下,室内平均气温仍然能维持在18℃左右,可满足一般作物夜间生长要求,测试期间夜间室内气温在18～20℃范围内变化,地源热泵加温系统具有很好的热稳定性。此外,与传统燃煤热水方式相比,采用地源热泵加温方式可以达到58%的节能、减排效果。

关键词：温室地源热泵加温 COP

来源： cnki会议评论

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地源热泵技术在中国温室设施中的应用探讨

中国农学通报 2007年第10期23卷 150-153页

作者：柴立龙马承伟王明磊中国农业大学农业部设施农业生物环境工程重点开放实验室北京100083

当前在中国温室设施中应用和推广地源热泵技术尚存在诸多不利因素,大大限制了该项技术在设施农业领域中的发展。为探寻合理的解决途径,对地源热泵空调系统的关键技术和其在中国的发展概况进行了相关的阐述和分析,并以中国农业大学上庄... 详细信息

当前在中国温室设施中应用和推广地源热泵技术尚存在诸多不利因素,大大限制了该项技术在设施农业领域中的发展。为探寻合理的解决途径,对地源热泵空调系统的关键技术和其在中国的发展概况进行了相关的阐述和分析,并以中国农业大学上庄实验站已经建成使用的地下水式温室地源热泵空调系统为实例,介绍该系统的组成、工作流程、性能参数和使用情况,探讨温室地源热泵空调系统在推广和使用中可能出现的投资较高,长时间运行性能不稳定等问题,分析其原因并提出相应的对策建议。

关键词：地源热泵温室设施可再生能源探讨