太阳能-地源热泵系统运行监测平台的开发

利用西门子PLC200作为下位机、组态软件WinCC作为上位机,实现了对太阳能-地源热泵监测平台的开发和利用。该平台具有现场数据归档、运行模式切换、自动控制等功能。为该监测平台设计了6种运行模式,以满足不同时节的供能需求。利用该监测平台对上海地区冬季太阳能-地源热泵联合供暖实验系统进行了测试,结果表明:太阳能-地源热泵联合供暖能够有效避免土壤温度下降过快,维持系统性能的稳定。     

新能源的五个主角

能源专家认为,太阳能、风能、地热能、波浪能和氢能这五种新能源,在今后将肯定会优先获得开发和利用.1.太阳能太阳能利用的形式很多,例如太阳能集热为建筑供暖、供热水,用太阳能电池驱动交通工具和其他动力装置,等等,这些都属于太阳能小型、分散     

太阳能-浅层地热能复合能源系统监控平台开发

为了满足太阳能-浅层地热能复合能源系统的实验研究要求,开发了太阳能-浅层地热能复合能源系统监控平台。下位机采用SIMATIC S7-300 PLC可编程控制器实现现场温度、压力、流量、功率和电能等信息的实时采集和热泵机组、水泵和电磁阀等设备的自动控制。上位机采用西门子可组态软件WINCC编程,通过TCP/IP协议获取三星DMS服务器热泵机组的信息,并通过Profibus现场总线与下位机实时通信,实现太阳能-浅层地热能复合能源系统的远程动态监控、历史数据查询和数据报表输出等功能。该实验平台共包括地源热泵系统、太阳能辅助地源热泵系统和太阳能蓄热系统,功能全面、开放性强,能满足创新探索型实验教学的需要,为大学生创新训练计划、研究生培养和教师课题研究等提供高水平研究平台。     

建筑一体化太阳能工程实施中采暖集成系统研究

太阳能供热采暖系统是指将太阳能转换成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。本研究提出了太阳能-空气源复合热源热泵系统,采用辅助加热炉为辅助热源和采用辅助热泵为辅助热源,系统由集热模块、控制模块、采暖模块组成,采用防过热选择性吸收涂层的集热器和防过热旁路散热器,解决了系统过热问题;同时对空气源热泵、辅助加热设备与太阳能集热器结合系统的运行性能进行了研究,优化了系统运行控制策略。     

严寒地区某示范工程土壤源热泵系统概述

以长春市某高校一超低能耗示范建筑为例,从工程概况、空调冷热源系统设计、室内末端系统设计以及室外地埋管系统设计等几个方面详细介绍了该项目土壤源热泵系统的设计过程,并总结了该土壤源热泵系统的技术亮点.     

地源热泵与传统供暖方式的经济性比较

地源热泵是利用地表浅层土壤能量(地下水、土壤或地表水)作为冬季热泵热源供暖和夏季冷源进行空调的系统.热泵采暖的优点是无污染、清洁、环保、可持续利用而且造价较低,缺点是对地质条件或自然条件要求较为严格。本文重点侧重于地源热泵供暖与传统供暖方式,如燃煤、燃油和天然气锅炉进行供暖经济性的比较。利用常规供暖对工程楼进行常规供暖设计,对于工程楼进行热负荷计算,之后再根据热负荷进行水利计算,以及总投资成本和运行成本计算。最后,将常规供暖与地源热泵进行经济性比较。     

太阳能综合利用教学、实训装置的研发(Ⅵ)——太阳能-空气双源热泵热水系统

作者研究发的太阳能-空气双源热泵热水系统,将太阳能热泵与水蓄热结合,根据用户的需要和室外气象条件的变化,具有单独太阳能制热水、单独空气源制热水、制热水兼制冷、单独制冷、供暖等多种功能,可以节约能源,减少环境污染,是绿色建筑值得推广的一项技术.该系统运行稳定,能效比高,不但可以作为一项新技术在实际工程上推广,而且能够进行科研实验,又可供学生进行系统的测试、调试,作为教学仪器使用.     

基于新型太阳能空气源热泵供热系统的热泵性能研究

为进一步提高太阳能利用效率和太阳能辅助空气源热泵供热系统的性能,提出了一种新型太阳能空气源热泵供热系统,并研究了该供热系统的性能和特性.基于自行设计的10kW空气源热泵,建立了供热系统的数学模型,通过模拟得出了不同环境温度和出水温度下供热系统的运行特性和性能规律.结果表明：基于新型太阳能辅助空气源热泵供热系统,热泵的性能得到较大的提高.当环境温度为7℃时,空气源热泵的COP最大可增加26%.这为进一步研究新型太阳能辅助空气源热泵供热系统在供暖季节的性能奠定了基础.     

太阳能集热系统多通道水温检测装置的研究

水温是太阳能集热系统智能控制的核心信号源之一,其采集过程是太阳能集热系统控制的典型任务。针对当前水温检测采用两通道水温检测装置,由于通道太少,导致系统成本增加的问题,文中提出了研究多通道水温检测装置的方法,通过设计PIC单片机硬件电路、信号采集发送程序、仿真及调试,使多通道水温检测装置可根据用户需要采集多组水温数据,增强了太阳能集热系统的工程适应能力。     

太阳能、空气源热泵系统、锅炉供暖联合供热方式的探讨

本文针对唐山市某示范工程中应用的太阳能-空气源热泵-锅炉供热联合使用技术进行阐述,分析了三者联合运行的技术可行性,强调了可再生能源综合利用的必要性。     

大连长兴岛商务中心办公楼地源热泵空调方案浅析

介绍了大连长兴岛商务展示中心办公楼地源热泵空调系统方案.通过对该项技术和传统空调系统进行技术、环境效益、经济效益以及系统运行费用分析比较,得到了地源热泵空调系统是一种节能、环保的空调能源,认为该技术可应用于大连长兴岛商务展示中心办公楼工程.     

太阳能-地源热泵系统的交替运行特性

为了探讨太阳能-地源热泵系统的交替运行特性,提出并定义了各交替运行模式,建立了交替运行时考虑冻融相变的U形埋管周围土壤传热模型.基于对该模型的数值求解,探讨了各交替运行模式下地下埋管周围土壤温度的变化趋势.结果表明：各交替运行模式均可有效改善埋管周围土壤温度的恢复效果,对于无太阳能补热的昼夜交替与短时间间隔交替运行模式,在以24h为交替运行周期时,其太阳能热源承担的时间比例可控制在50%～58%;同时,利用日间太阳能补热来强制土壤温度的恢复,可有效克服土壤温度的自然恢复缺陷,与其他交替模式综合使用可达最佳运行效果.此外,利用钻孔壁实测数据对所建模型的预测精度进行了验证.研究结论可为太阳能-地源热泵系统的优化运行提供参考.     

空气源热水系统在北方高校的应用情况分析

正在未来10—20年,随着社会的发展,常规能源会越来越紧缺,价格也会不断攀升,使用燃烧加热方式的热能设备无论是电加热、燃煤、燃气还是燃油都将面临运行成本上涨的压力。在高校普遍使用的新能源为太阳能、空气源、地源热泵。空气源热泵在新能源中有其特有的优势,在南方高校普遍使用,而在北方高校却是推广和发展的过程。一、原理及构成空气源热泵热水系统作为新一代节能环保产品,是一种新能源,是利用自然环境中的空气热资源供热的高效节能的热水系统。空气源热泵机组通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。热泵机组的能量流动     

生态文明在我院“青岛市服务外包实训基地”建设中的体现

党的十八大向全国人民提出了加强生态文明建设的要求,我院目前正在建设中的青岛市服务外包实训基地,用行动进行了落实,该项目在可再生能源建筑应用领域采取了两种应用系统：一是在学生公寓建设中采用了太阳能加辅助电加热的生活热水应用系统;二是在实训楼建设中采用了土壤源地源热泵应用系统。这样,既节省了二次能源费用,     

可再生能源在空调领域的应用

在空调领域中使用可再生能源是解决现有空调技术存在问题的根本途径。本文介绍了使用可再生能源的地源热泵、太阳能空调系统的工作原理，分析了它们的特点和应用前景。     

太阳能综合利用教学、实训装置的研发（VI）——太阳能-空气双源热泵热水系统

作者研究发的太阳能-空气双源热泵热水系统,将太阳能热泵与水蓄热结合,根据用户的需要和室外气象条件的变化,具有单独太阳能制热水、单独空气源制热水、制热水兼制冷、单独制冷、供暖等多种功能,可以节约能源,减少环境污染,是绿色建筑值得推广的一项技术。该系统运行稳定,能效比高,不但可以作为一项新技术在实际工程上推广,而且能够进行科研实验,又可供学生进行系统的测试、调试,作为教学仪器使用。     

太阳能和空气源热泵热水系统在浴室中的应用

针对青岛某高校太阳能热水系统存在的问题,经综合分析,在原有太阳能热水系统的基础上,通过加装空气源热泵辅助加热系统可以使问题得到解决。根据热负荷计算结果和前期问题,配备了合适的热泵、循环水泵、增压水泵,对原有控制系统进行了简单改进,使空气源热泵系统与太阳能系统能够协调工作,保证热水稳定、可靠供应。与其他辅助热源相比,空气源热泵辅助太阳能热水系统具有比较明显的节能效果。     

空气源热泵辅助型太阳能热水系统标准的探讨

《家用空气源热泵辅助型太阳能热水系统技术条件》中对整机综合制热性能系数（COP）试验的平均环境温度和全天太阳能辐照量给出了一定变化范围,为研究这一变化对整机综合COP的影响,将整机的性能试验分两个阶段进行,其中太阳能热水系统加热段在户外进行,空气源热泵加热段在环境温度可控的环境试验室进行。试验表明在标准规定的变化范围内,平均环境温度的变化及全天辐照量的变化对空气源热泵辅助太阳能热水系统整机综合COP有较大影响．其中因平均环境温度的变化及全天辐照量的变化对太阳能热水系统性能影响而引起整机综合COP的变化较小．而因平均环境温度的变化对空气源热泵性能的影响而引起整机综合COP的变化最大可达40％左右。据此对该标准的试验方法、试验条件提出了修改建议。     

太阳能与燃气锅炉在大型供热水系统中的结合

以烟台丽景海湾酒店的燃气锅炉热水供应系统改造为例,采用PLC与变频器构建的一套自动控制系统,实现了太阳能与燃气锅炉在大型供热水系统中的完美结合,实现了全天候、恒温、恒压、无人值守自动运行供热水,并且具有集热系统可以安装在低处、高低温保护、自动和手动的转换、远程控制等多种优点,节能效果也非常明显,为大型太阳能热水供应系统的推广应用提供了一种新的方法。     

太阳能电池的建模与仿真

目前,世界正在面临寻找替代能源以减少对常规能源的依赖,太阳能便是一个很好的解决方案。但是太阳能辐射强度和环境温度对太阳能电池技术参数和输出特性有很大影响,这里采用了太阳能电池的实用化的工程数学模型,在Matlab/Simulink的仿真系统中,建立了太阳能电池阵列的仿真模型,便于运用到太阳能的开发研究工作中。