吉林大学学报(工学版) ›› 2015, Vol. 45 ›› Issue (6): 1811-1816.doi: 10.13229/j.cnki.jdxbgxb201506012

• • 上一篇    下一篇

地能利用热泵系统模型计算及其多年运行工况分析

齐子姝1,2,3, 高青2,3, 刘研2,3, 白莉1   

  1. 1.吉林建筑大学 松辽流域水环境教育部重点实验室,长春 130118;
    2.吉林大学 汽车仿真与控制国家重点实验室,长春 130022;
    3.吉林大学 汽车工程学院,长春 130022
  • 收稿日期:2014-08-20 出版日期:2015-11-01 发布日期:2015-11-01
  • 通讯作者: 高青(1961-),男,教授,博士生导师.研究方向:低品位能源及其高效利用.E-mail:gaoqing@jlu.edu.cn
  • 作者简介:齐子姝(1982-),女,副教授,博士.研究方向:可再生能源利用分析.E-mail:senior00685@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51376080)

Model calculation and analysis of operation condition of heat pump using earth energy system for years

QI Zi Shu1,2,3, GAO Qing2,3, LIU Yan2,3, BAI Li1   

  1. 1.Key Laboratory of Songliao Aquatic Environment, Ministry of Education, Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, China;
    2.State Key Laboratory of Automotive Simulation and Control, Jilin University, Changchun 130022, China;
    3.College of Automotive Engineering, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2014-08-20 Online:2015-11-01 Published:2015-11-01

摘要: 提出了地能利用热泵系统模型计算方法,通过对严寒地区一地源热泵实际工程的运行工况进行测试,验证了该计算方法的可靠性,并利用该计算方法预测该工程多年运行过程及能耗。经计算若不采用辅助供热方式或措施,将无法保证系统多年正常运行,因此通过可控因素分析计算,提出了改善运行工况的有效方案,保证了地能利用技术的可持续性应用。

关键词: 工程热物理, 地源热泵, 流体温度, 运行工况, 能耗

Abstract: A model calculation method of heat pump using earth energy system is proposed. Testing of an actual operation condition of ground-source heat pump in severe cold area has proven the reliability of the calculation method. This method was used to forecast the operation process and energy consumption of the project for years. Calculation results show that without other supplementary heating modes or measures, the system can not ensure the normal operation for years. By analysis and calculation of the controllable factors, a scheme to improve the operation condition is proposed, which can ensure the sustainable use of the earth energy technology.

Key words: engineering thermophysics, ground source heat pump(GSHP), fluid temperature, operation condition, energy consumption

中图分类号: 

  • TK529
[1] Qi Zi-shu, Gao Qing, Liu Yan, et al. Status and development of hybrid energy systems from hybrid ground source heat pump in China and other countries[J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2014,29:37-51.
[2] Michopoulos A, Zachariadis T, Kyriakis N. Operation characteristics and experience of a ground source heat pump system with a vertical ground heat exchanger[J]. Energy,2013,51:349-357.
[3] Xu Xiao-wei. Simulation and optimal control of hybrid ground source heat pump systems[D]. Oklahoma, USA:Oklahoma State University,2007.
[4] Lenarduzzi F J, Cragg C B H, Radhakrishna H S. Importance of grouting to enhance the performance of earth energy systems[J]. ASHRAE Transactions,2000,106:424-434.
[5] 张信树,刘泽华,陈北领,等.某写字楼地源热泵冬季供暖性能测试及节能分析[J]. 制冷空调与电力机械,2007,28(3):30-33.
Zhang Xin-shu, Liu Ze-hua, Chen Bei-ling, et al. Heating performance test of the soil source heat pump in one office building in winter and analysis of its energy saving[J]. Refrigeration Air Conditioning &Electric Power Machinery,2007,28(3):30-33.
[6] 赵军,王华军,宋著坤,等. U型管埋地换热器长期性能的实验研究与灰色预测[J]. 太阳能学报,2006,27(11):1137-1141.
Zhao Jun, Wang Hua-jun, Song Zhu-kun, et al. Experimental and grey prediction on the long-term behavior of u-shaped ground coupled heat exchangers[J]. Acta Energiae Solaris Sinica,2006,27(11):1137-1141.
[7] 余延顺,马最良,姚杨. 土壤蓄冷与土壤耦合热泵集成系统的模拟研究[J]. 暖通空调,2005(6):1-5.
Yu Yan-shun, Ma Zui-liang,Yao Yang. Simulationg of integrated soil thermal storage and ground-coupled heat pump systems[J]. HV&AC,2005(6):1-5.
[8] 齐子姝. 地能利用热泵系统能量多样化机制及其效能[D]. 长春:吉林大学汽车工程学院,2012.
Qi Zi-shu. Diversity and efficiency on energy mechanism of heat pump system by using earth energy, doctoral dissertation[D]. Changchun:College of Automotive Engineering,Jilin University,2012.
[1] 张曼, 施树明. 典型汽车运行工况的状态转移特征分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(4): 1008-1015.
[2] 孙正, 黄钰期, 俞小莉. 径向滑动轴承润滑油膜流动-传热过程仿真[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 744-751.
[3] 孟育博, 李丕茂, 张幽彤, 王志明. 共轨系统压力波动和多次喷射油量偏差的抑制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 760-766.
[4] 孟育博, 张幽彤, 王志明, 张晓晨, 樊利康, 李涛. 压电喷油器压电执行器热-电-机械耦合迟滞特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(2): 480-485.
[5] 杨智勇, 吴功平, 王伟, 郭磊, 杨守东, 曹琪, 张义杰, 胡鹏. 高压巡检机器人下坡节能控速方法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 567-576.
[6] 吴志军, 赵文伯, 张青. 基于热氛围燃烧器的湍流射流起升火焰基础研究进展[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1881-1891.
[7] 崔金生, 侯绪研, 邓宗全, 潘万竞, 姜生元. 真空颗粒系统有效导热系数测量试验台研制及试验[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(2): 457-464.
[8] 隗海林, 赖祥翔, 黄朝胜, 施树明, 王海洲. 基于速度和加速度概率分布的电动汽车能耗计算模型[J]. 吉林大学学报(工学版), 2014, 44(6): 1591-1595.
[9] 常玉春, 余昭杰, 李靖, 曹令今, 李强, 杜国同. 基于建立-向下偏转过程11-bit 1-MS/s逐次逼近型模数转换器的设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(02): 480-484.
[10] 官健, 刘衍珩, 陆莹琦, 刘雪洁, 王龙, 刘洋. 无线传感器网络中一种基于覆盖的环簇路由算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2013, 43(01): 158-164.
[11] 庞丽莉, 吕奇辰, 王世隆, 随阳轶, 林君. 基于平方根-卡尔曼滤波的无线网络仪器时钟同步算法[J]. , 2012, 42(05): 1291-1295.
[12] 金冬成, 王珂, 冯琳函. 基于节点能耗的IEEE 802.11s路径选择优化方法[J]. , 2012, 42(05): 1286-1290.
[13] 齐子姝, 高青, 于鸣, 刘研, 白莉. 岩土地下换热器热泵系统长期运行状况预测分析[J]. , 2012, 42(04): 877-881.
[14] 官健, 孙大洋, 王爱民, 刘衍珩. 无线传感器网络中基于广播坐标的静态链簇路由算法[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 412-417.
[15] 齐子姝, 高青, 刘研, 于鸣. 联供模式地下换热器温变及其热泵效能分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2012, 42(02): 339-343.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!