闪发式低温空气源热泵的试验研究

带有闪发器的空气源热泵系统是解决空气源热泵低温适用性的有效手段之一.本文针对带有闪发器的低温空气源热泵机组开展了试验研究.研究发现,在环境温度低于3℃时,带有闪发器的低温空气源热泵系统的蒸发压力随着室外空气温度的降低而降低,制热量和COP随着室外空气温度的降低而降低的速度较慢,在- 15℃时其性能系数仍能达到2.03,是一种能够保证空气源热泵系统低温工况下的高效运行的手段.     

寒冷地区空气源热泵耦合太阳能集热器系统供暖季运行能效评价

近年来寒冷地区空气源热泵热水器使用逐渐增多,多能联合分户供暖系统陆续出现。目前热泵热水器产品的能效采用瞬时COP表示,寒冷地区供暖季环境温度波动较大,空气源热泵系统在变工况下运行时难以用瞬时COP来表示其实际的运行能效。试验以空气源热泵与太阳能集热器耦合系统为测试平台,分别测试分析空气源热泵热水器单独供暖和空气源热泵耦合太阳能集热器系统在寒冷地区供暖工况下的制热情况。结合整个供暖季气象数据和建筑供暖负荷,计算得出供暖工况下单空气源热泵热水器运行季节能效系数SPFh为2.48,空气源热泵耦合太阳能集热器运行季节能效系数SPFs为2.70,太阳能集热器使系统供暖季节运行能效提高了8.9%。     

复叠式空气源热泵低温适应性研究

为改善空气源热泵机组的低温适应性,设计和研制了单双级复叠式空气源热泵机组试验样机,在不同室外低温环境工况下,对样机的性能参数进行了实验测试,分析了机组在单、双级制热模式下,系统制热性能的变化规律及影响因素。研究结果表明:在室外环境温度低于0℃时,采用双级复叠式热泵制热模式,机组将得到更经济、更可靠的运行状态。与此同时,确定室外温度为0℃,作为该系统单、双级切换运行的控制条件。     

一种新型寒冷地区空气源热泵系统的实验研究

为了提高空气源热泵系统在寒冷地区采暖时的制热能力,本文中提出一种新型的空气源热泵系统。该系统将双级压缩循环与压缩机散热回收系统有机地结合,并辅以低压补气增压装置,提高热泵系统的低温适应性。实验结果表明,在-20℃的低温环境下,制取50℃采暖热水时,制热性能系数为1．76,压缩机排气温度低于100℃,系统可以长时间安全稳定可靠地运行。     

空气源热泵机组在寒冷地区采暖中的应用

空气源热泵技术是一项节能技术,北方地板采暖专用空气源热泵的推广其应用对于环境保护具有重要的意义。空气源热泵空调机组应用在寒冷地区冬季制热时,当外界温度很低,系统的热衰减很快,制热量不足。此外,由于蒸发压力过低,系统的压缩比较高,导致排气温度非常高,影响系统运行的安全性。本文综述了寒冷地区采暖用空气源热泵机组所采取的一些技术,介绍了采用喷液技术和喷气增焓涡旋压缩机空气源热泵系统设计,此系统除了有效地扩大了空气源热泵系统作为地暖用热泵的气候适应范围外,还具备了夏天制冷功能,同时针对冬天结霜问题采取有效了有效的智能除霜方式。     

冬季基于地道风空气源热泵系统实验测试

基于地道风的空气源热泵系统是以经地道换热后的空气作为冷热源的热泵系统,这种系统由于室外机环境的改善,其制热效率大大提高。本文对该系统冬季运行时的制热量、输入功率及性能系数进行了实验测试及结果分析。实验数据结果证明基于地道风的空气源热泵系统是一种较高效的建筑节能方式,在温度极低的寒冷地区应用优势愈加明显。     

低温环境下空气源热泵与蓄热式电锅炉联动供热技术运行分析

低温环境下,空气源热泵的工作性能十分不稳定,而且制热效率低,阻碍了空气源热泵在北方寒冷地区的进一步发展。调查甘肃省榆中县三角城乡空气源热泵与蓄热式锅炉联动供热系统的运行效果,分析空气源热泵+蓄热式电锅炉联动供热技术在西北寒冷地区推广的可行性,并证明了该供热技术在我国北方地区应用的可行性。这些可以给北方寒冷地区相关供热技术的应用提供参考。     

低温空气源热泵的发展现状与关键技术指标

空气源热泵由于其低温适应性不高,导致机组制热效率下降,而在北方严寒和寒冷地区发展受到限制。通过对国内外学者在提高空气源热泵低温条件下运行性能所作的研究进行梳理和总结,可从压缩机性能和除霜技术两方面着手改善空气源热泵性能;归纳了在低温环境下提高压缩机性能和除霜控制方法及除霜技术;详细总结了热泵运行性能系数指标、结除霜指标和低温适应性三方面关键技术对空气源热泵运行性能的影响。     

单、双级变频压缩低温空气源热泵制热性能及供暖效果对比分析

分别针对单级压缩、双级增焓压缩转子式低温空气源热泵机组,进行了制热工况性能对比测试。测试结果表明,电辅热关闭时,双级压缩低温空气源热泵机组的COP比单级压缩机组提高22%~40%左右。可见,双级压缩低温空气源热泵制热性能比单级压缩热泵机组有较大提高,是一种经济性较好的辅助热源,可作为我国北方寒冷地区村镇住宅供暖采用清洁能源加低温空气源热泵补热系统的较优组合方案。     

基于预热冷空气的太阳能耦合空气源热泵系统研究

针对空气源热泵在寒冷地区运行过程中存在的结霜、压缩机液击等问题,在传统太阳能辅助空气源热泵系统的基础上,在热泵蒸发器前串联空气预热器。以兰州地区为例,阐述了采用这一新型方式的系统优缺点及其在兰州地区推广应用的必要性和可行性。分析表明：当室外冷空气温度低至冬季最低气温时,该系统可有效地解决以上问题,提高热泵的运行稳定性,节能经济性可观,解决了冬季运行难的问题,为寒冷地区热泵技术的推广应用提供了参考依据。     

Experimental study of a heat pump system with flash-tank coupled with scroll compressor

A heat pump system with a flash-tank coupled with a scroll compressor is compared with a system with a sub-cooler. The heat pump performance was measured experimentally. The heating capacity of the prototype decreased as the evaporation temperature decreased, but the decrease was much slower than that of a conventional air-source heat pump. The power input varied slightly with the evaporation temperature. The heat pump system with a flash-tank is more efficient than the system with a sub-cooler at low ambient temperatures, so it will be very useful as a small capacity air-source heat pump.     

空气源热泵冷热水机组在寒冷地区应用的分析

针对空气源热泵冷热水机组在寒冷地区冬季使用时结霜、热效率低等问题,提出一种双级热泵系统,即由空气源热泵冷热水机组提供10-20℃温水,作为水源热泵的低位热源,组成水源热泵供热系统,分析了这种系统的技术经济性,认为该系统是可行的,具有节能和环保意义。     

扩大空气源热泵冷热水机组应用范围的可行性分析

提出了一种复叠热泵机组,以解决常规空气源热泵冷热水机组在寒冷地区冬季使用压缩比高、效率低等问题。计算结果表明,该机组能在我国北方大部分地区冬季较低的室外环境温度下节能运行。     

双级耦合热泵在寒冷地区高层建筑中应用的模拟分析

分析了寒冷地区高层建筑供暖空调的特点,提出了四种可供高层建筑使用的、以空气为低位热源的双级耦合热泵系统。选择一幢写字楼,以空气源热泵+热泵型水冷VRF系统为例,通过建立数学模型,模拟分析了该系统在寒冷地区代表城市的运行特性,并与传统的低温空气源热泵系统进行了经济性比较。     

Long term operation of a solar assisted ground coupled heat pump system for space heating and domestic hot water

This paper introduces a solar-assisted ground-coupled heat pump (SAGCHP) system with heat storage for space heating and domestic hot water (DHW) supply. The simulation results of the system's detailed operating performance are presented. The optimization of the system design is carried out by the TRNSYS and a numerical simulation is performed for continuous operation of 20 years under the meteorological conditions of Beijing. Different control strategies are considered and the operational characteristics of each working mode are studied. The simulating results show that the long term yearly average space heating efficiency is improved by 26.3% compared to a traditional ground coupled heat pump (GCHP) system because the solar thermal collecting system is used to elevate the thermal energy in the soil and to provide direct space heating with heat storage. At the same time, the underground heat load imbalance problem for a heating load dominated GCHP is solved by soil recharging during non-heating periods, while extra solar energy is utilized to supply DHW. The flexibility and high efficiency of the SAGCHP system could offer an alternative for space heating and DHW supply by heat pump technology and solar energy in cold winters of northern China.     

地铁余热-地源热泵联合供暖系统研究进展

综述了利用地铁余热-地源热泵联合供暖系统的研究现状。提出了余热供暖以及地铁余热利用的相关方案。通过对地铁余热-地源热泵联合供暖的实验和应用情况进行概述,总结了地铁余热-地源热泵联合供暖的特点,即节能减排等优点和输送距离限制等缺点。阐述了地铁余热-地源热泵联合供暖冬夏季的运行方式,对余热回收方式进行分析,指出了地铁余热-地源热泵发展趋势,并对地铁余热-地源热泵联合供热系统的前景进行展望,以期为今后的研究提供理论参考和实验依据。     

空气源热泵在建筑节能中大有作为

通过对空调、采暖、生活热水的需求性分析,指出空气源热泵在运用了热回收、数码涡旋等技术后,其节能、环保和经济性能有了显著的改善,不仅可广泛用于长江流域,即使在我国寒冷地区也具备了应用这种先进的节能技术和设备的可能性.空气源热泵在建筑节能中完全是可以大有作为的.建议适宜地区的各级政府积极宣传、推广、应用空气源热泵,促进我国的节能减排目标早日实现.     

不同地区土壤温度及建筑负荷特性对地源热泵系统的影响

本文以我国不同地区的地源热泵为研究对象,首先对地埋管系统建立了CFD模型,根据各地区的土壤初始温度和热物性进行模拟计算,讨论了几种工况下土壤换热能力及地埋管进、出口温差的变化。而后对某办公建筑匹配不同地区的围护结构参数,利用DeST软件进行模拟计算,得出了各典型城市建筑负荷特性,进一步分析了建筑负荷对地源热泵系统的影响。分析可知无论是从热泵机组效率角度考虑,还是从土壤热平衡角度考虑,低纬度地区均不宜单独使用地源热泵系统进行空调和采暖,应考虑采用辅助冷热源,构建复合型采暖空调系统。     

地下水源热泵运行模式对地温场效能影响研究

基于上海市某地下水源热泵工程项目,采用COMSOL Multiphysics有限元分析工具建立二维简化的热渗耦合数值模型,模拟采能区含水层多孔介质热量运移过程,并利用热泵运行3年的现场监测数据进行模型的识别与验证。探讨热泵系统冷、热负荷设计和抽、灌模式两个方面对采能区地温场效能的影响,分析和预测不同工况下热泵运行期间地温场的演变特征,最后对系统的运行效果进行评价。结果表明:该热泵系统按原设计方案运行时,抽灌井短期运行效果良好,但在第7个供暖期末将出现热贯通现象,长期运行将不利于热井的取热; 如果减小20%热负荷、增加20%冷负荷,会使冷影响区扩散速度降低46.3%,系统运行效果得到显著改善,在模拟的9个运行周期内并未出现热贯通现象,说明合理调节冷、热负荷有利于热泵系统的长期稳定运行; 当冷、热负荷恒定时,分别减小10%和20%的循环水量将会使冷影响区扩散速度分别降低9.3%和15.7%,有效地缓解了热贯通的发生,且仍能满足项目对于制冷供暖的需求,进一步阐明了地下水源热泵系统宜采用“大温差、小流量”的抽灌模式。     

高效换热地源热泵系统在岩石地区的应用研究

介绍了地源热泵与常规供暖空调系统相比所具有的优越性，分析了地源热泵常见的三种应用形式及其各自的优缺点、合理的应用范围。介绍了一种全新的应用于岩石丘陵地区的特殊的应用形式——高效换热地源热泵系统，这种系统自上世纪七、八十年代就开始在美国东北部和瑞士等地区开始了推广应用。最后以一个详细的带流程图的实际工程案例说明其设计安装运行方法。结果表明，高效换热地源热泵系统是适合在岩石层离地面较近的地区的别墅群、办公楼等有供暖空调需求的建筑物的最佳选择之一。