外绕微通道冷凝器空气源热泵热水器仿真与优化

空气源热泵热水器比燃气或电热水器更为节能。本文提出了一种外绕微通道冷凝器,可以减少制冷剂充灌量、提高换热效率、降低成本、提高安全性。建立了热泵热水器的准稳态系统模型,制冷剂侧采用稳态模型,水箱和水侧采用动态模型。通过实验证明了该系统模型可以准确地预测时变的系统功耗、水温,以及系统时均COP。通过仿真分析,发现水箱隔热层可以缩短水的加热时间、并提高系统COP约9.2%。增大冷凝器也可提升系统COP,但几乎不改变水的加热时间。最后提出了微通道冷凝器的三流程优化设计方法。     

游泳馆供冷、采暖、除湿和加热系统设计浅析

主要介绍游泳馆区域供冷、供热、除湿、泳池水保温与加热、热泵机组除霜及补充供热系统以及相应的自控系统设计,通过热泵空调热量回收供泳池加热,可减少电热水机组的开启容量,降低运行费用,节能效果十分显著.     

一种新型的太阳能—空气源复合热泵热水器系统

基于太阳能热利用技术、空气源热泵热水器理论,介绍了一种将太阳能与空气源相结合的双热源热泵热水器系统。该系统可充分利用太阳能加热生活用热水,辅以空气源热泵来满足太阳辐射照度不足时的用热水需求,同时用太阳能辅助加热来解决低温环境下空气源热泵运行工况恶劣的问题。系统充分利用了低品位的太阳能,保证稳定性,又可提高夏季阴雨天气、过渡季节及冬季太阳能热水器的热水温度,对于节约能源和环境保护具有重要意义。     

泳池用除湿热泵系统温湿度控制策略及除湿效率评价

泳池用除湿热泵系统配置有独立的压缩机及冷凝器,具有系统设置灵活、蒸发温度低,自控程度较高等特点。本文结合某泳馆改造实例,对该项目用泳池除湿热泵系统的温湿度控制策略进行分析,并通过实测的温湿度数据,对系统的除湿效率进行了评估。     

办公楼变频空气源热泵序列优化控制

为了满足公共建筑中空调系统部分负荷下的节能运行调节需求,制冷机房经常配置多台冷水机组。空调系统中冷水机组能耗占比较高,而机组序列控制在系统满足室内负荷需求与节能中运行起关键作用。为了提高热泵机组的运行能效,本文提出一种空气源热泵机组的序列优化控制方法。首先建立变频空气源热泵机组模型,然后建立多台同型号机组序列优化控制目标函数,同时给出实时建筑负荷下求解机组最佳运行序列组合的算法与步骤。以某工程为例,利用e QUEST软件分析了办公楼全年的空调负荷变化,并在夏季、冬季典型日负荷基础上,对比分析了热泵机组序列优化控制策略与传统策略。结果表明:与传统策略相比,在10%~100%的系统部分负荷范围内,采用序列优化控制策略的机组能耗平均降低13.4%。在夏季典型日,热泵机组能耗降低14.5%;在冬季典型日,热泵机组能耗降低12.3%;在过渡季典型日,热泵机组能耗降低3.3%。在供冷季,采用机组序列优化控制策略能耗降低14.1%;在供热季能耗降低9.0%。热泵机组的序列优化控制策略具有明显的节能效果。     

结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能实验研究

空气源热泵-冷柜双联机将热泵系统部分制冷剂用于对冷柜制冷系统进行机械过冷,可提高系统整体性能。本文将空气源热泵室外机与冷柜冷凝器设计成一体式换热器,在冬季工况下可利用冷柜制冷系统的冷凝热延缓空气源热泵室外机结霜。实验研究了结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能,将热泵-冷柜联合运行工况下的性能与热泵单独运行工况下的性能进行了对比,并分析了不同冷流比条件下热泵系统、冷柜系统性能及热泵室外换热器表面结霜性能。实验结果表明,在室外换热器严重结霜工况下,相比于空气源热泵单独运行,双联机联合运行使结霜周期延长为原来的2.17倍,热泵系统平均制热量及平均COP分别提高了约5%及4.8%。随着冷流比增大,冷柜系统平均制冷量和平均COP均增大。而空气源热泵在冷流比为0~12%范围内,结霜周期、平均制热量及平均COP均变化较小,当冷流比大于12%时,随着冷流比增大,结霜周期缩短,平均制热量及平均COP呈下降趋势。     

单级压缩PVT热泵系统夏季制冷特性实验研究

PVT热泵系统是太阳能热泵与光伏光热(PVT)综合利用技术的结合,具有在同一套系统上分时输出热能、电能和冷量的热电冷三联供的特点,可以满足建筑多样化、分布式的能源需求。本文以单级压缩PVT热泵系统的夏季制冷性能为研究重点,对以PVT组件直接作为热泵系统冷凝器与外界环境进行辐射冷却换热和对流换热的制冷运行模式进行实验研究,论述了系统组成及工作原理、系统数学模型、性能评价方法,并分析了实验系统在不同气象条件下的制冷性能,对系统数学模型理论解进行实验验证。研究结果表明：单级压缩PVT热泵系统在夏季多种气象条件下均可实现制冷模式运行,且制冷性能良好、系统配置简单、长期稳定运行。在夏季夜间晴朗气象条件下,系统平均制冷COP_c为2.8(制冷冻水)和2.3(制冰);在夏季日间阴天工况,系统平均制冷COP_c为2.37(制冷冻水),系统在夜间的制冷性能比日间约高20%。     

基于氟泵增压的机房空调系统性能实验研究

为解决蒸气压缩式制冷空调系统在低冷凝温度时产生供液不足以及寒冷季节自然冷能利用率低的问题,本文设计了氟泵增压空调系统并实验研究了系统运行特性。该系统可以在夏季炎热季节、过渡季节和冬季寒冷季节分别以蒸气压缩、氟泵增压、单氟泵驱动3种模式运行。结果表明：实验中使用毛细管/电子膨胀阀的传统压缩蒸气制冷系统分别会在室外温度低于25 ℃/15 ℃时发生供液不足、制冷量下降的问题,使用氟泵增压系统在室外温度为﹣5~25 ℃的工况范围内均可实现100%以上的额定制冷量,COP可达3.96~6.25,满足过渡季节工况下的运行需求。室外温度低于﹣5 ℃时,使用单氟泵驱动可满足额定制冷量,且COP＞19。     

工业加热用高温水源热泵现场运行及经济性分析

为将热泵技术应用扩展至工业加热领域,通过调整压缩机设计、优化热泵流程及系统控制方法,设计了高温热泵并现场测试了其在原油加热场合的应用。研究表明:优化设计的高温热泵系统可提供95℃热水,其1 700 kW加热量可满足工业加热需求;运行中热泵系统制热COP介于3.8到4.8;热泵系统运行过程中压缩机排气温度低于100℃,同时电机温度低于85℃。对高温热泵系统及燃油加热炉的经济性分析显示,热泵系统能耗仅为燃油加热量的44.7%。     

芒果热泵干燥生命周期成本建模与效益分析

目的 对比研究芒果果脯热泵干燥过程与传统化石能源热风干燥的成本效益，为企业生产提供科学指导。方法 在芒果果脯干燥动力学模型基础上，为芒果果脯的干燥生产过程建立生命周期成本与效益分析模型，辅以芒果热泵干燥实验数据，验证模型的正确性，并用该模型对芒果果脯热泵干燥企业的生产成本进行预测分析，比较采用热泵干燥和传统热风干燥方法的能耗、成本效益。结果 在热泵干燥条件下，不同高度层的芒果受热均匀，可以精准调控果干温度。相较于燃煤锅炉加热干燥，采用热泵干燥可以降低17.1%的生产成本，有利于减轻企业的经济负担。与传统锅炉加热干燥方法相比，采用热泵干燥方法可使生产能耗下降30.17%，二氧化碳排放量减少了32%，符合我国节能减排发展战略。结论 证明了热泵技术在芒果果脯干燥生产上的优越性。该模型方法还可用于龙眼、荔枝等同类农副产品生产中，为果脯果干生产企业的生产成本控制提供测算方法。     

自配电热泵系统变流量特性的理论与实验研究

为研究自配电热泵系统的运行特性及能源利用效率,建立了自配电热泵系统的数学模型,并利用搭建的实验装置对制热工况下系统的变流量特性进行了理论与实验研究。结果表明:系统总供热量随着冷凝器循环水流量和发动机转速的增加而增加;系统性能系数(COP)和一次能源利用率(PER)随着冷凝器循环水流量的增加而变大,却随着发动机转速的增加反而减小。数值计算结果与实验数据基本相符,误差在15%以内。     

三联供水(地)源热泵机组的应用

介绍一种水侧转换的三联供水(地)源热泵机组,其主要特点是将冷凝器分成以显热交换为主的一级冷凝器和以潜热交换为主的二级冷凝器。通过对该机组及系统技术方案的分析,以及机组能效比和性能系数的计算,认为该机组可以充分利用冷凝热的潜热和显热分别对生活热水进行梯级加热,不必采用高温工质就能够满足生活热水和空调热水出水温度要求,达到最大化利用冷凝热的效果。     

电动汽车热泵空调系统低温制热性能及优化

热泵空调系统在满足电动汽车冬季供暖需求方面发挥了重要作用。本文采用新型低GWP值的R1234yf为制冷剂?对电动汽车热泵空调系统在－20~7 ℃环境下的低温制热性能进行了测试?对电动汽车冬季热负荷进行标定,并且与制冷剂R134a进行了对比,研究了系统制冷剂充注量、制热量、COP和排气温度的变化,同时对系统各部件火用损失进行了分析计算并根据结果 确定系统优化方向。结果表明:该系统最佳制冷剂充注量为1406g,制热量与COP在大部分工况下达到2kW与18以上,能够满足低温制热需求;R1234yf 直接替代R134a时,系统制热量与COP比R134a系统低71％与66％,系统的排气温度比R134a平均低53 ℃,系统工作更稳定可靠;热泵空调系统内冷凝器与压缩机的火用损失占系统总火用损的80％以上,是重点优化方向;增大内部冷凝器换热面积、增大风量、提高压缩机转速可显著提升R1234yf系统制热性能,使之与R134a系统的制热性能相比大约相等或者更高。     

一种新型热泵技术及其性能分析

本发明涉及一种热泵系统,自控系统正向控制时为双蒸发器热泵机组,它在制冷制热两种工况下始终有一换热器是蒸发器并处于制冷工况,而另外两个换热器则在不同季节分别承担蒸发器和冷凝器。自控系统反向控制时,本发明将成为一种双冷凝器热泵机组,在一个功能区间实现制冷或制热两种工况循环时,另一个功能区间可以一直实现制热工况。这两种情况均有利于热泵机组一机多用,提高设备利用效率。同时,对于双蒸发器系统,在冬季工况运行时,由于回收了排向室外的冷量,机组的综合COP值将大干传统的单蒸发器热泵机组,有利于节约能源：对于双冷凝器系统,机组在夏季运行时,由于回收了排向室外的热量,机组的COP值将大于传统的单蒸发器热泵机组,有利于节约能源。并且,不论在冬季工况下还是夏季工况下,由于本发明可以进行冷暖的同时供应,所以能够节省一套供暖或制冷设备,减少初投资。     

用于离心式高温热泵机组研发的模拟模型

为了对所设计的高温热泵机组中各设备进行合理匹配,建立其稳态模拟模型。该模型包括关键部件的子模型:带有经济器的双级离心式压缩机、卧式壳管式冷凝器、浮球膨胀阀、满液式蒸发器和回热器。在模拟算法的设计中,将模块化方法与二分法相结合,所需输入参数易于为设计者所获得,且不会限制系统的运行。利用该模型,对高温热泵进行初步设计;经过多方案比较,确定各换热器的结构参数,并预测该系统的性能和运行参数。     

对珠江钢厂中央空调几个问题的剖析

对珠江钢厂中央空调出现的冷却塔的选用、水泵过载,冷冻水及冷却水系统的水力稳定性等问题进行了分析探讨,提出耵应的解决办法,并提出过渡季节或冬季冷水机组经济驼行的冷凝器进行温度和节能新措施。     

珠海庆华国际大酒店水—水热泵机组应用分析

本文介绍了珠海庆华国际大酒店采用水—水热泵机组在提供7℃空调冷冻水同时又提供60℃生活用水的系统情况,介绍了地处亚热带的该酒店成功采用水—水热泵机组冬季采暖的运行情况,并详细介绍了采用水—水热泵机组节能,节省费用的分析。     

车用热泵用小管径管片式换热器性能研究

目前车用空调冷凝器均为平行流冷凝器,作为热泵蒸发器时易结霜,且化霜时排水不畅。而圆管翅片换热器换热性能较差,难以满足结构布置要求。开发了Ф5管径的小管径换热器,与平行流换热器进行了性能对比测试。结果表明:采用小管径管片式换热器时,制冷模式下COP提高了17.4%~23.7%,热泵模式下COP提高12.6%~35.8%,且在热泵模式下可降低压缩机排气温度15~28℃。小管径管片式换热器在电动汽车热泵系统应用前景广阔。     

基于TRNSYS的茯砖茶生产工艺能源系统节能环保特性研究

茯砖茶发酵、干燥过程中，烘房内温湿度稳定性和能源系统低能耗是保证茯砖茶品质与成本的重要因素。本文采用TRNSYS仿真与实验研究相结合的方法，对咸阳某茯砖茶厂实际使用的空气源热泵系统进行建模，通过研究各季节典型代表月烘房温湿度的波动情况，确定该空气源热泵系统在全年的运行状态是否满足工艺要求，在此基础上，对比了该系统在全年可运行季节代表月与该生产厂房早期使用的燃气锅炉系统的能耗仿真结果，对空气源热泵系统的节能与环保特性进行研究。结果表明：由于夏季送风质量流量过大且室外空气含湿量较高，7月烘房温湿度不满足工艺要求。热泵系统在1、4、10月的总标煤消耗量的平均值是锅炉系统的44.42%，平均CO2、SO2、NOx排放量分别为锅炉系统的34.13%、44.1%、40.60%。在茯砖茶发酵、干燥的过程中，相比于燃气锅炉系统，空气源热泵系统具有更好的节能与环保特性。     

大型自配胶球装置溴化锂吸收式热泵余热供热系统超定拟合研究?

以大型自配胶球装置溴化锂吸收式热泵余热供热系统为研究对象,基于近三个采暖季运行数据,选取各采暖季中热网循环水及余热循环水流量接近设计值的8个工况,建立超定函数模型,并通过MATLAB采用最小二乘拟合进行理论计算,结果表明,热网水进水温度每降低1℃,热泵供热量提高1.37%,余热水进水温度每升高1℃,热泵供热量提高7.93%,驱动蒸汽压力每降低0.01MPa,热泵供热量降低3.99%,回收余热量降低10.33%。该定量拟合研究结果对火电厂大型吸收式热泵余热供热系统设计及优化运行具有重要的指导意义。