用于低温环境的CO_2热泵技术

CO_2热泵与采用传统工质的热泵相比,具有低温适用性、环境友好性、设备紧凑、能够制取高温度热水等诸多优势。但是随着环境温度的降低,系统会出现排气温度升高、制热量下降等问题。通过对改进型单级压缩循环、双级压缩循环、准二级压缩循环、双极耦合系统、其他辅助加热方式的国内外研究现状进行对比分析,总结了各种循环方式主要的技术特点及不足,并提出了相关建议。这对于促进寒冷地区CO_2热泵系统的发展具有重要参考价值。     

CO_2跨临界水——水热泵循环系统的实验研究

在作者设计和建立的实验台上进行了CO2 跨临界水—水热泵多种工况的循环性能实验研究 ,系统运行稳定、调节方便。实验结果表明 ,系统运行时的最大制冷 (热 )系数取决于系统的蒸发温度和气体冷却器出口温度。CO2 跨临界循环热泵较之传统工质热泵具有较大优势 ,尤其是在高温热泵领域。指出了系统的改善措施     

CO2跨临界水—水热泵循环系统的实验研究

在作者设计和建立的实验台上进行了CO2跨临界水-水热泵多种工况的循环性能实验研究,系统运行稳定、调节方便,实验结果表明,系统运行时的最大制冷（热）系数取决于系统的蒸发温度和气体冷却器出口温度,CO2跨临界循环热泵较之传统工质热泵具有较大优势,尤其是在高温热泵领域,指出了系统的改善措施。     

跨临界循环CO_2热泵热水器研究现状及展望

天然环保型工质CO_2在系统采用跨临界循环后,与传统制冷剂相比具有独特的优点。基于可持续发展观,CO_2成为热泵热水器系统最有潜力的替代工质之一。近15年来,挪威等欧洲国家、日本和美国对CO_2热泵热水器系统进行了广泛深入的研究。本文详细介绍了CO_2热泵热水器样机的研究状况,总结了核心部件压缩机和换热器的研发现状,并探讨了有待进一步开展的研究内容。     

大功率CO_2热泵在寒冷地区的应用研究

"大温差小流量"的集中供暖方式不但能提高系统输送能力,还可以降低水力损失及减少电功率消耗。此外,由于CO_2工质在跨临界循环中有较高排气温度及温度滑移的特点,CO_2热泵在热水供暖领域具有独特优势。结合工程实例,采用"大温差小流量"的集中供暖方式,基于负荷计算及设备选型,本文设计了一种应用于寒冷地区的大功率CO_2热泵供热大温差小流量集中热水供暖系统。在寒冷地区的实际运行结果表明,大功率CO_2热泵供热集中热水供暖系统运行效果良好、性能稳定,并具有良好的节能效益与经济效益。     

燃气机驱动CO2工质跨临界循环热泵系统评价

阐述了燃气机驱动的以CO2为工质的跨临界循环热泵系统的原理，计算了总有效温室效应评价指标和一次能源利用率，进行了技术经济分析。此热泵系统总有效温室效应评价指标低，一次能源利用率高，环境污染小，运行费用低于普通电动热泵。     

蓄热水箱对CO_2辅助太阳能供热系统的性能影响研究

为提高太阳能供热系统性能,实验搭建了高径比为1直接换热式水箱1和高径比为3间接换热式水箱2两种不同结构水箱,并联放置于太阳能——CO_2热泵供热系统(能实现太阳能单独为水箱供热和太阳能与热泵共同为水箱供热)中,探究了四种运行工况下系统性能变化。结果表明:采用太阳能单独为水箱1加热的工况1供水温度稳定在40.4℃;采用太阳能单独为水箱2加热的工况2供水温度为38.6℃;CO_2热泵辅助太阳能为水箱1加热的工况3供水温度为42.1℃;CO_2热泵辅助太阳能为水箱2加热的工况4供水温度为39.4℃。加热稳定后,工况4的热泵制热量比工况3增加了33.53%,COP增加了25.5%;太阳能有用得热量为工况4工况2工况3工况1。采用CO_2热泵辅助换热能提高水箱供水温度,采用螺旋管间接加热的水箱2能提升热泵制热量、热泵COP和太阳能有用能得热量。     

LNG冷能用于天然气电厂二级循环发电的研究

通过ASPEN PLUS软件构建新型二级循环发电系统,一级循环(蒸汽循环)的循环工质水通过换热器吸收烟气中的余热后进入蒸汽轮机做功,LNG作为二级循环(CO_2循环)的冷源,将蒸汽循环中水蒸气乏汽的余热作为CO_2循环的热源。通过敏感度分析对系统工况进行优化,二级循环发电系统净发电效率达到78.2%,与单级循环发电系统相比,系统净发电效率绝对值提高32.4%。     

CO2跨临界水-水热泵供热系统应用理论探讨

运用当量温度概念对CO2跨临界水-水热泵供热系统进行了研究,指出根据实际情况选择气体冷却器的出口温度和压缩机的出口压力能提高系统的运行效率,并对供热过程中采用能量梯级利用进行了研究,结果表明对热水侧进行梯级利用可提高系统的制热性能系数.     

以CO_2为工质的热泵系统与中深层地热采暖技术

在我国北方城镇地区,采暖能耗在建筑能耗中占比最大,使得每到秋冬季节北方地区就深陷"霾伏"。提高用能效率和利用可再生能源是节能减排的两条途径。以CO2为工质的热泵系统是一种以自然工质为制冷剂的节能设备。本课题组从理论和实验两个角度对综合利用太阳能、空气能和地热能的CO2热泵在制冷、采暖以及制取热水方面的性能进行了研究。结果显示在制冷以及采暖应用方面,虽然CO2热泵的制冷系数和制热系数难以与传统制冷剂竞争,但是CO2热泵系统可以在更低的温度下工作,此外,如果采取将采暖和提供热水结合起来的分段供热和梯级用能设计,可有效提高CO2热泵系统的用能效率;CO2热泵在制取热水方面具有独一无二的优势,既可获得较传统制冷剂更高的热泵系数,还可制取传统热泵热水器难以企及的高温热水,并且在更低的温度下也可以正常工作。本文对中深层干热型采暖技术进行了初步的数值模拟和理论分析,认为在注入、产出井保温设计良好,地上供热体系管理完善的情况下,该技术具有一定的经济性。为了解决跨临界CO2/R134a热泵系统气体冷却器的设计和开发,我们对含油和不含油的超临界压力CO2/R134a在被冷却条件下在管内的流动和换热情况进行了多年系统的研究,本文简单介绍了研究结果并给出了摩擦压降和换热计算准则关联式。     

C02跨临界水-水热泵供热系统应用理论探讨

运用当量温度概念对CO2跨临界水-水热泵供热系统进行了研究，指出根据实际情况选择气体冷却器的出口温度和压缩机的出口压力能提高系统的运行效率，并对供热过程中采用能量梯级利用进行了研究，结果表明对热水侧进行梯级利用可提高系统的制热性能系数。     

跨临界循环C02热泵热水器研究现状及展望

天然环保型工质CO2在系统采用跨临界循环后,与传统制冷剂相比具有独特的优点.基于可持续发展观,CO:成为热泵热水器系统最有潜力的替代工质之一.近15年来,挪威等欧洲国家、日本和美国对CO:热泵热水器系统进行了广泛深入的研究.本文详细介绍了CO:热泵热水器样机的研究状况,总结了核心部件压缩机和换热器的研发现状,并探讨了有待进一步开展的研究内容.     

温泉水源热泵梯级利用系统研究与应用

通过分析温泉水尾水的特点,采用水源热泵对其进行热能的梯级利用,其中一级热泵利用系统需要增加板式换热器换取中介水系统才可以满足机组的进水温度要求。结合实际案例进行测算,采用三级热泵梯级利用系统对周边小区进行供暖,与市政集中采暖方案进行对比分析,温泉尾水热能梯级利用系统可以提供4815 kW的负荷,解决93000 m~2建筑面积的供热需求,每年可以节约标准煤为506吨,节省费用53.9万元,减排1261 tce CO_2,37.9 tce SO_2,19.2 tce NO_x,344 tce粉尘,经济回收期年限为5.5年,节能环保效益显著,同时对于环境污染能起到一定的缓解。     

CO2跨临界水源热泵两级供热系统理论比较

在供热系统中，需要的水温较高时，由于回水温度高而导致CO2跨临界水源热泵能效比下降。如果降低回不温度，就要求不同温度的热水分级处理。CO2跨临界水源热泵两级供热系统可以实现能量的分级利用。分析对比了3种形工的CO2跨临界水源热泵两级供热系统，发现它们各有特点，可根据不同的使用要求采用适宜的两组系统。     

低温太阳能热水辅助空气源热泵系统制热系数实验分析

空气源热泵在冬季运行工况中,由于系统蒸发温度低,导致系统制热效率下降。为解决这一问题,本实验尝试对空气源热泵系统进行改造,添加了低温太阳能热水辅助系统,并对该系统运行工况进行了测试。同时,通过对比分析低温太阳能辅助系统和空气源热泵系统的循环工质温度、压力和能耗,我们不但得出影响热泵机组冬季性能的主要因素,而且得到了该系统最优集热温度和热泵工质循环温度的变化规律,并且也从理论上对空气源热泵和低温太阳能热水辅助空气源热泵的压缩比和COP值进行分析,给出了影响压缩比和COP值的关键参数,以及指出如何提高热泵机组COP值的方法。最后提出了如何提高机组制热性能的关键性措施,为以后的实际应用和研究提供了参考。     

新型太阳能-空气复合热源热泵热水系统实验研究

基于新型复合热源换热器,将水冷式微热管阵列光伏光热(MHPA-PV/T)集热器与空气源热泵相结合,提出了1种新型太阳能-空气复合热源热泵热水系统,并对其进行了实验研究。研究结果表明,在环境温度10℃、太阳能热水温度15℃、循环流量250 L/h时,复合热源供热的热泵平均COP约为3.26,比相同环境温度下空气供热模式的热泵提高了9.4%,缩短了13.3%的加热时间。     

CO_2跨临界热泵气体冷却器性能影响因素研究

将某二氧化碳跨临界热泵(选用双级冷却套管式气体冷却器)作为研究对象,采用实验方法,在设定条件下,分别改变气体冷却器冷却水进水温度、二氧化碳质量流量、压缩机排气压力,分析这3个参数对气体冷却器输出热功率、工质压力降的影响。     

CO_2空气源热泵供暖系统设计与测试

介绍了寒冷地区一新建厂房的供热工程实例。项目采用CO_2低温空气源变频热泵作为热源设备,闭式循环热水箱,吊顶式空调机组外接柔性布质风管实施工位送风供热。通过机组排气旁通进行融霜,以解决蒸发器除霜问题,并基于CO_2空气源热泵机组实际运行状态、送风温度及风速的监测数据,分析了该供暖系统的实际运行情况,为CO_2热泵热水系统在寒冷地区供热工程的应用提供了有效参考。     

产品速递

节能热泵在日本受好评 采用节能技术的热泵蓄热空调系统能通过加热或冷却空气，更加节能地为建筑物内部供应冷、热水，调节室内温度。这种节能系统由类似空调室外机的热泵主机和大容量保温水箱等设备组成。热泵主机的工作原理是吸入空气，通过热泵循环加热空气，然后再用热空气加热生活用水，直接供用户使用。     

超临界流体及超(跨) 临界循环的特性研究

通过对自然工质CO2的研究发现，超临界流体具有应用范围广，实用性强的特点，作为超临界流体技术应用研究的一个方面，空调制冷系统超（跨）临界循环是一个通用循环，该循环与传统的亚临界循环相比具有不同的特性，如用于热泵供暖、供应热水时，换热效率较高，COP有极大值等，从研究CO2跨临界循环中发现，许多特性关非CO2所固有，而且有一定的通用性。