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哈尔滨工业大学学报 2009年第6期41卷 72-77页

作者：李忠建郑茂余雷帮伟赵立前哈尔滨工业大学市政环境工程学院哈尔滨150090 上海市建筑科学研究院上海200032 中交第三航务工程勘察设计院有限公司上海200032

为减少建筑能耗,提出一个以土壤作为冷源直接供冷空调的新构想,并在哈尔滨地区建立相应的实验系统.根据该系统空调季的实际运行,着重对其重要参数之一的土壤温度在供冷前、供冷期间以及供冷结束后的变化特性进行实验研究,得到一些重要... 详细信息

为减少建筑能耗,提出一个以土壤作为冷源直接供冷空调的新构想,并在哈尔滨地区建立相应的实验系统.根据该系统空调季的实际运行,着重对其重要参数之一的土壤温度在供冷前、供冷期间以及供冷结束后的变化特性进行实验研究,得到一些重要分析结论.另外,还获得了一些重要的系统性能参数,如季节供冷系数、单位埋深取冷率.实验结果表明,所提出的土壤直接供冷系统在一定的地域范围内具有很大的节能潜力.

关键词：土壤直接供冷系统土壤温变特性系统性能参数实验研究节能

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闭式冷却塔辅助土壤源热泵空调系统实验研究

闭式冷却塔辅助土壤源热泵空调系统实验研究

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作者：鲁齐上海工程技术大学

学位级别：硕士

如今,建筑能耗约占世界能源消耗总量的30%,热泵作为一种高效节能的技术,成为国内外学者研究的热点。上海地区由于夏季冷负荷大于冬季热负荷,在使用土壤源热泵时容易产生土壤热堆积的问题,导致系统运行效率下降。一个切实可行的解决方法... 详细信息

如今,建筑能耗约占世界能源消耗总量的30%,热泵作为一种高效节能的技术,成为国内外学者研究的热点。上海地区由于夏季冷负荷大于冬季热负荷,在使用土壤源热泵时容易产生土壤热堆积的问题,导致系统运行效率下降。一个切实可行的解决方法是使用辅助冷却设备。本实验平台是位于上海市松江区的“闭式冷却塔辅助土壤源热泵空调系统”,闭式冷却塔和地埋管换热器采用并联的方式。实验平台运用西门子S7-200系列PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)完成阀门、水泵的开关控制和温度参数的采集;运用配备RS485通讯接口的多功能电表基于Modbus通讯协议完成所有电量参数的采集;运用OPC(Object Linking and Embedding for Process Control,用于过程控制的对象连与嵌入技术)通讯技术在上位机采用组态软SIMATIC Win CC(Windows Control Center,视窗控制中心)完成与PLC和多功能电表的通讯,并实现系统组态、状态监控、数据归档等功能。基于此实验平台,设计以下五种实验策略,即:单独土壤源热泵连续运行、单独土壤源热泵间歇运行、单独闭式冷却塔手动控制、单独闭式冷却塔自控控制、闭式冷却塔-土壤源热泵联合运行,其中闭式冷却塔-土壤源热泵联合运行按流量配比又分为1:2耦合、2:1耦合、1:1耦合三种运行策略。并得出以下结论:(1)对于闭式冷却塔-土壤源热泵联合运行策略,二者以2:1的流量配比耦合时系统向土壤的排热量分别比1:1耦合和1:2耦合各减少了5.1%和18.5%,其温度上升也最为缓慢,并在机组运行12小时后趋于稳定。2:1耦合为闭式冷却塔-土壤源热泵联合运行的最佳策略。(2)对所有的实验策略进行对比,闭式冷却塔与土壤源热泵2:1耦合的平均热泵机组EER(Energy Efficiency Ratio,空调器的制冷性能系数)为7.58,明显高于其他实验策略。并且,通过对比土壤温度曲线发现相比只使用地埋管换热器承担冷负荷,闭式冷却塔和地埋管换热器共同承担冷负荷时土壤温度上升速度明显较慢,最终涨幅明显较小。可见以闭式冷却塔为辅助冷却设备与土壤源热泵系统相结合可有效缓解土壤热堆积的问题,从而提高系统的制冷能效比,增加长期运行的稳定性。(3)相比单独土壤源热泵连续运行,间歇运行有效的减缓了土壤温度的升高,降低地埋管内循环水的温度,提升了热泵机组EER。(4)闭式冷却塔手动控制,采用自动控制策略可减少闭式冷却塔的耗电量,提升系统EER。经过计算,第一实验阶段最佳自动控制策略的闭式冷却塔耗电量相比手动控制减少了33.3%,第二实验阶段最佳自动控制策略的闭式冷却塔耗电量相比手动控制减少了54.2%。

关键词：土壤源热泵闭式冷却塔地埋管换热器热泵机组EER 土壤温变特性

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冷却塔辅助地源热泵空调系统夏季运行实验研究

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轻工机械 2017年第4期35卷 92-95,100页

作者：鲁齐蔡颖玲上海工程技术大学机械工程学院上海201620

上海地区具有夏热冬冷的气候特点,为了消除地源热泵技术应用存在冷热负荷的不平衡,改善热泵机组长期运行性能,在"地源热泵系统实验平台"基础上,加入冷却塔,建成"冷却塔辅助地源热泵空调系统实验平台",并进行了一系列夏季制冷实验。实验... 详细信息

上海地区具有夏热冬冷的气候特点,为了消除地源热泵技术应用存在冷热负荷的不平衡,改善热泵机组长期运行性能,在"地源热泵系统实验平台"基础上,加入冷却塔,建成"冷却塔辅助地源热泵空调系统实验平台",并进行了一系列夏季制冷实验。实验平台以土壤温变特性为出发点,共设计3种不同的运行模式,利用西门子PLC200作为下位机,组态软件Win CC作为上位机监管软件,完成对现场的控制和数据的采集、归档。对单独地源热泵连续和间歇2种运行模式、以及冷却塔-地源热泵联合运行模式中2种设备不同的耦合方案都进行了研究和比较。实验测试结果表明:间歇模式和联合模式都可减缓土壤温度的上升,联合运行模式减缓的幅度更大。冷却塔的加入,提高了系统制冷能效比和稳定性,减缓了土壤热堆积。

关键词：地源热泵冷却塔土壤温变特性制冷能效比

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