多联机VRF系统自1982年在日本诞生以来,在全球得到了迅速发展,先后于1987年进入欧洲市场,20世纪90年代末进入中国市场,2000年后进入美国市场[3]。2018年,日本多联机VRF系统年销量达14.6万台(图3(a))[4]。在中国,VRF系统多年来一直保持中央空调市场最高份额和增长率,约有一半的中型商业建筑和三分之一的大型商业建筑采用VRF系统[5]。据统计,2018年中国VRF销量达100万台左右,占全球市场的58.8%(图3(b))。而且中国市场如此巨大的销量,也推动了VRF在欧美市场的发展。
摘要:在新的和翻新的建筑物中,通常利用不同的能源来达到接近零的能源建筑目标。热泵和可再生能源是最常见的技术。不同组件与受控逻辑的耦合以利用所有能量贡献会导致隐含的设计复杂性。在本文中,报道了两项有关使用多源热泵系统的案例研究:作为主要的新颖性,与其他来源(地面热交换器,通风热量器,通风热恢复)相关的太阳能(热或光伏/热量)的正确设计是为了使能量在一年中绘制的能量,以使其在一年中的独立性,并在注射范围内绘制了一年的能量,并以此为基础。此外,模拟了相对复杂的(与常规的加热或冷却)系统,以控制多源热泵工厂。通过动态模拟,报告了植物设计,控制逻辑的设计,控制逻辑的设计以及两个原始的多源热泵系统的能量性能。在一种情况下,也可以使用实际测量数据。由于多源工厂的适当控制逻辑(基于测量的数据)和第一种情况下的第一种和第二种情况,获得了非常高的一级能量比(基于测量的数据)和4.7(基于模拟数据),获得了非常高的一级能量比。因此,分别确定了37和3.9 kWh m-2 y-1的不可再生的一级能量消耗。
被促进到低压两相状态,并从蒸发器中的空气或水中吸收热量,以达到空气或水的冷却效果。汽化的制冷剂然后返回压缩机,并将其压缩到热气体中。当ASHP在加热模式下运行时,四向阀的流动方向会切换。压缩热气体通过四向阀到达室内冷凝器,在那里制冷剂通过将热量排入空气或水以进行空间加热来冷凝。然后将液体制冷剂插入低压两相状态,并通过室外热交换器,从周围空气中吸收热量。基于空间冷却/加热的传热流体,ASHP通常分为两种类型。空对空类型主要是指拆分空调,包装的空调等。空气对水类型用于提供高温水或冷水水,分别由不同种类的室内端子单元(例如空气处理单元,风扇线圈单元,散热器,辐射面板等)分别用于加热或冷却室内空气。
供热和制冷在最终能源消耗中占有很大份额,具有巨大的脱碳潜力。如果电转热技术足够灵活,则可能有助于供热部门脱碳以及可再生能源的整合。它们还被证明对系统成本有良好的影响。这项工作将分析海水热泵系统利用可再生能源发电的潜力。选择杜布罗夫尼克老城作为研究案例是因为其特殊情况。由于老城受到联合国教科文组织世界遗产中心的保护,因此大量室外机组未得到联合国教科文组织的认可。研究结果表明,按小时时间步长计算,风能和太阳能发电相结合可以覆盖独立海水热泵系统 67% 的负载。在这种情况下,利用可再生电力发电可减少 433.71 吨二氧化碳/年的排放量。基于 10 分钟时间步长的系统结果较差 6%。在风能和太阳能联合发电的情况下,附加储能系统的发电效果也最好。太阳能发电时,储能容量减少 78%,风能发电时,储能容量减少 60%。与热能储存相比,电池储能的体积小 40 倍,投资成本高 13 倍,热能平准化成本低。关键词:海水源热泵、可再生能源、热需求、热能储存、电池储能
混合地源热泵 (HGSHP) 系统利用较便宜的散热器(例如干式冷却器)或热源(例如太阳能集热器)来减小较昂贵的 GHE 的尺寸。因此,它比传统的地源热泵系统更具成本竞争力。与热能存储 (TES) 系统集成后,HGSHP 系统即使在 GSHP 未运行时也可以充分利用较便宜的散热器或热源提供的加热和冷却输出。HGSHP 与季节性 TES 的组合也是克服建筑物年度冷却和加热负荷不平衡的有效解决方案。本文介绍了使用 Modelica 程序开发的集成 HGSHP 和 TES 系统模型。使用该模型进行了初步的基于模拟的研究,以调查集成 HGSHP 和 TES 系统对伊利诺伊州芝加哥以供暖为主的住宅建筑的有效性。模拟结果表明:集成式HGSHP与TES能够显著提高地源热泵供暖运行时的进水温度,从而提高其运行效率,或者可以减小GHE的尺寸,达到与传统地源热泵系统相同的能效。
随着对可持续能源技术的需求不断增长,太阳能光伏 (PV) 和热泵越来越多地应用于建筑物。混合光伏热 (PVT) 集热器已研究了几十年,但尚未在市场上取得成功。本研究将 PVT 和地源热泵 (GSHP) 串联起来用于多户住宅,并将其技术和经济性能与 GSHP 和 PV+GSHP 系统进行比较。TRNSYS 中的完整系统模型用于太阳能热泵系统,气候和经济边界条件来自瑞典市场。结果表明,减少钻孔长度和/或间距而不损失或仅损失有限的效率是添加 PVT 的最大好处,然而,发现带有 PV 的全尺寸钻孔场是成本最低的设计方案。在效率低下且辅助锅炉使用率高的系统中,添加 PVT 可能是成本最低的选择,但当空间不受限制时,它并不比 PV+GSHP 更可取。由于许多多户住宅由于缺乏钻孔空间而无法安装 GSHP,因此给定热泵效率的钻孔场面积减少是显而易见的。PVT+GSHP 系统可以为以前不在热泵市场范围内的建筑提供一种新的低碳供暖替代方案。
3 A - 208/3/60、L - 230/3/60、H - 460/3/60、C - 575/3/60、D - 200/3/50、E - 400/3/50、F - 380/3/60、S - 220/230/1/60、V - 其他 4 A - 风冷、C - 远程冷凝器、D - 冷凝机组、H-热回收、R - 热泵 5 A - 钎焊 SS、B - 钎焊 SMO、C- S&T 铜、D - S&T 铜镍、O - 其他远程、R-MS 远程、V - 其他、N-无 6 A - 铜管铝翅片、B - 铜管铜翅片、C- 微通道、V - 其他 7 A - 无、B - 青铜辉光、H - Heresite、E - 电翅片、S -标准,V - 其他 8 E-ECM 风扇,H - 高静态,L - 单风扇,S - 标准,V - 其他 9 A - 钎焊 SS,B - 钎焊 SMO,E - 双壁钎焊,N - 无,V - 其他 10 R-410A、R-134a、407c
IL电力合作社记录的激励措施IL电力合作社协会(AIEC)从2010年5月至2011年10月协调了一项名为Home for Illinois电力合作社的主要住宅能源效率计划,从而训练了各种效率措施。AIEC是代表25个伊利诺伊州分销电动合作社的全州贸易协会,该协会为伊利诺伊州102个县的90个县的全部或部分提供了300,000多名消费者。房屋使用250万美元用于美国联邦重新投资和回收法(ARRA)资金,这些资金是由能源部通过国家能源办公室分配的。家庭管理员直接向IL州能源办公室(在IL DCEO内)报告。除了每月进度和向州能源办公室的财务报告外,在该计划正在进行的过程中,还向DCEO和DOE报告了一系列季度指标。最后,该家庭计划在2011年秋季进行了为期一周的联邦DOE审计。家庭计划为住宅能源审核,隔热和气候,热泵/炉/空调升级和热泵热水器提供了激励资金。对合作成员的房屋进行了近3500次住宅审计,而ARRA资助则在855%以上的房屋中升级了效率。通过家中促进的地热热泵,由943个地热或地面源热泵系统促进。这些系统的平均成本为$ 15,829.77。他们平均每个安装4吨,平均成本为每吨安装地热容量3,957.44美元。所有地热系统都必须满足能量之星的最低资格,以获得激励措施。这些系统主要是水平和垂直闭环装置。有1,500美元的回扣激励措施用于安装地热热泵。每个合作成员只有一个折扣 - 带有多个地热单元的装置只有一个回扣。绝大多数系统都是改造项目 - 只有79个进入了新建的房屋。剩余的864个地热系统已安装在现有房屋中,取代了现有的供暖/冷却系统。家庭计划记录了被地热系统取代的加热/冷却系统的类型。到目前为止,最受欢迎的替代品是与中央空气冷却系统的燃气炉或锅炉的传统组合。在864个改造中,超过一半(444)的气体/电力组合用于加热和冷却。(数据未分解在热水锅炉和强制气炉之间。)
空气源热泵是一种从空气中吸收热量并将空气升高到更高温度的装置。在本文中,我们仅关注用于空间加热和冷却的空气源热泵。在加热模式下运行时,空气源热泵从环境空气中吸收热量并将其升高到更高的、更可用的温度;然后将其传送到空间。在冷却模式下,热量从空间中去除,升高到更高的温度并排放到环境空气中。(在这种模式下,环境空气是热泵的散热器。)在美国,用于空间调节的绝大多数空气源热泵通过空气分配(通过管道或通过空气流过制冷剂盘管)将热量传送到空间。
