缓冲水箱容量对低环境温度空气源热泵机组性能的影响

在空气源热泵机组性能检测实验室,对2 205、3 675 kW空气源热泵分别采用直供形式、增设100 L缓冲水箱、增设150 L缓冲水箱的性能进行了实验,探究了增设不同容量缓冲水箱及不同运行模式对热水型空气源热泵运行性能的影响。结果表明：在-6℃环境温度工况下,3 675 kW机组增设100、150 L缓冲水箱较直供形式,制热量分别下降9.6%、10.2%,COP分别下降9.5%、9.9%;2 205 kW机组增设100 L缓冲水箱后制热量下降6.3%,COP下降7.0%。较连续运行模式,间歇运行模式2在直供、增设100 L水箱、增设150 L水箱3种情况下,机组制热量分别提升2.5%、4.5%、5.0%,COP分别提升1.8%、3.7%、4.5%。     

室外机翅片结霜对家用空气源热泵性能的影响

针对夏热冬冷地区(恩施市),实测家用空气源热泵在冬季的运行参数,考察室外机翅片结霜。探讨了结霜、融霜对室内机送风温度、空气源热泵制热量、耗电量、制热性能系数的影响。室外机结霜是制热量、制热性能系数下降的主要原因。     

北京地区空气源热泵低温工况下运行性能的实测研究

为进一步揭示空气源热泵在实际工况下的运行性能,掌握其低温运行特性,本文在2015~2016年供暖季针对北京地区某办公楼空气源热泵系统进行了为期80 d的现场测试,对系统长期运行性能进行整理,并重点分析了持续3天低温黄色寒潮预警期内系统的实际运行性能。测试结果显示:测试期内机组日平均制热量为15.2 kW,日平均能耗量为0.56 kW·h/m~2,COP为2.77;低温工况下,环境温度在-15.2~-5.1℃内波动,最冷工况下机组排气温度平均值为118.5℃,最高达到124℃,且排气温度超过120℃的运行时间占25%;平均压缩比为11,最高达到11.8,机组平均制热量10.7 kW,最低制热量8.8 kW,衰减幅度达55%,平均COP为1.96,最低COP仅1.49。研究结果为掌握空气源热泵冬季供暖期实际运行性能及低温运行特性提供了必要的实践数据。     

热泵空调器冬季制热量衰减的试验研究

通过焓差试验台和热泵性能测试系统,对热泵空调器在冬季低温工况下的运行特性进行研究,获得了压缩机吸气,排气压力、蒸发温度、制热量、COP的变化曲线.试验结果表明,室外换热器结霜,压缩机性能降低、换热器前后空气焓差的减小是造成制热量衰减的主要原因;结霜的程度不但与环境气温有关,还受相对湿度的影响;适合定频机正常工作的环境温...     

R22热泵空调器低温环境下制热性能的分析

对热泵空调器在低温环境下的运行特性进行了理论和实验研究,获得了压缩机吸气/排气压力、蒸发温度、制热量、COP的变化曲线。实验结果表明,室外换热器结霜是造成制热量衰减最主要的原因;结霜的程度,不但与环境气温有关,还受相对湿度的影响;适合定频机正常工作的环境温度应该在-5℃以上。模型的计算结果基本与实验结果吻合。     

天津地区空气源热泵冬季供暖性能实验研究

空气源热泵因气温过低易造成供暖制热系数（COP）下降．蒸发器结霜致使换热效果变坏等现象。为探讨空气源热泵在天津地区冬季供暖运行的性能和特点．笔认为应建立一套实际应用的实验系统．研究不同气温和空气湿度下对机组性能的影响；以分析蒸发器结霜状态下供暖效果的变化。[第一段]     

R404A压缩冷凝机组变环境温度实验研究

本文在蒸发温度不变,而环境温度变化的情况下对压缩冷凝机组进行了性能测试,分析了外界环境温度变化对压缩冷凝机组系统COP、输入功率、压比等性能参数的影响。由实验结果可知:蒸发温度保持不变,环境温度每上升1℃,COP平均下降2.6%,即环境温度对机组运行效率的影响比较大,对压缩冷凝机组进行优化可有效提高机组的性能。该实验为进一步提高压缩冷凝机组的性能提供了实验参考依据。     

空气源热泵溶液除霜及冷冻再生技术研究

针对空气源热泵结霜/除霜导致机组制热性能衰减及可靠性低等问题,提出了一种基于溶液除霜和溶液冷冻再生的空气源热泵系统。基于溶液化学势理论,分析了溶液除霜和溶液冷冻再生的机理,设计了空气源热泵溶液除霜及冷冻再生系统,确定了除霜溶液的种类及应用浓度范围,并搭建了实验台。实验测试结果表明:在一个结霜/除霜周期内,溶液除霜及冷冻再生方式的平均制热性能系数及制热量较常规逆循环除霜方式分别提高了11.3%和16.5%,并能实现机组连续制热。     

川西藏区空气源热泵运行优化研究

本文基于TRNSYS软件动态模拟平台建立完整的空气源热泵系统模型,结合川西藏区结霜频率的时空分布特征对其聚类中心城市红原、康定、石渠、乡城在典型供暖季全天和蓄热两种运行工况下进行模拟。通过对比两种工况下空气源热泵系统的各种能耗,制热量及系统COP的大小,得出蓄热运行工况下系统COP较高,节能率依次为15.42%、16.30%、16.67%、12.86%,最终提出川西藏空气源热泵运行优化的策略是使机组在蓄热工况下运行。     

雾霾气象条件下空气源热泵“误除霜”事故特性的实测研究

针对雾霾气象条件下空气源热泵机组出现的"有霜不除"、"除霜不净"等误除霜事故,本文在北京市供暖初期,对名义制热量为28kW的空气源热泵机组进行了现场测试,从机组运行性能、供热性能等方面,揭示机组在"温和、高湿、雾霾"气象条件下的误除霜特性,并定量分析机组性能降低的程度。实验结果表明,在平均环境温度为3.2℃,相对湿度为78.9%的气象条件下,机组共出现两次"有霜不除"误除霜事故,且每次事故周期均超过15h,在此过程中,机组平均供热量为3.7kW,系统COP仅为2.1,而除霜后,供热量和COP可分别提高86.5%和81%,达到6.9kW和3.8。长时间的"有霜不除"也造成了机组"除霜不净",引发"二次成霜"和换热器"底部冻结"事故。     

不同除霜周期对空气源热泵运行性能影响的实测研究

为探究不同除霜周期对空气源热泵运行性能的影响,并寻求不同结霜工况下的最佳除霜周期,针对北京地区4种不同结霜工况,分别采用5种不同除霜周期对机组进行实测研究。实测研究在环境温度-2.1～5.6℃(平均1.8℃)、相对湿度48%～88%(平均68%)、回水温度设定值40℃的运行工况下进行,结果表明:在同一结霜工况下,机组存在最佳除霜周期,在不同结霜工况下,机组的最佳除霜周期会发生变化;采用最佳除霜周期控霜时,名义结除霜损失系数为24%～36%,名义有效供热系数可达0.69～0.78,平均性能系数保持在2.06～2.30,机组运行性能显著优于其他除霜控制周期。     

北京某农村住宅空气源热泵辅助太阳能供暖系统的运行性能

某农村住宅安装了空气源热泵辅助太阳能供暖系统。针对2014—2015年度供暖季系统的制热量、耗电量等性能参数进行了测试。结果表明,室内日平均温度为19.6℃,热泵机组日平均COP为4.29,供暖系统日均综合能效比为3.52,日均太阳能贡献率为4.87%。该供暖系统的热泵机组具有较好的运行性能,但太阳能贡献率偏低,整个供暖系统仍有进一步优化的空间。     

基站用相变储能机组性能实验及预测模型

针对相变储能机组换热性能的非线性影响因素,分析了室内外不同环境因素下机组运行工况的性能系数(COP)及蓄/放能特征,并在焓差实验室进行机组性能测试。基于实验数据,建立了不同神经网络结构预测模型,预测机组COP及蓄/放能量;通过预测值与实验值结果对比,两者相关系数大于0.99,平均相对误差小于2%,平均均方差低于0.2%。研究结果表明,神经网络方法可以准确地预测相变机组储放能过程及对应的性能系数。     

变频空气源热泵结霜工况动态运行特性的现场实测研究

空气源热泵结霜过程会恶化机组的运行性能,制约其长效运行,而变频空气热泵在结霜工况下运行时,由于机组自身的动态调节,表现出不同的运行特性。为探究变频空气源热泵在结霜工况下的动态运行特性,本文在标准融霜工况下,对变频空气源热泵从初始时高转速运行到稳定时低转速运行的动态调节过程进行了现场实测研究。测试结果表明:机组压缩机的降速调节会改善机组结霜程度,提升机组供热能效的效果,压缩机转速每降低1 rps,平均结霜速率会减小0. 01 g/(min·m2),结除霜过程总能效比能升高0. 02。测试共经历了5个结除霜循环,压缩机平均转速从77 rps逐渐降至57 rps,平均结霜速率降低了41%,结除霜过程总能效比提高了30%。本文研究可为变频ASHP在结霜工况下实际运行性能的优化提供参考。     

低温空气源热泵实验台

实验台由热泵机组和室内外环境模拟系统组成。基于系统误差分析的基本原理,合理选择测量仪表。分析得知,温差对测量精度的影响大于流量的影响。重复测试的结果表明,制热量和制热COP的总误差分别为3.65%和3.79%,能满足试验精度要求。     

空气源热泵风机性能对结霜的影响

分析了空气源热泵在制热运行时风机性能对结霜的影响。通过对风机性能的模拟，分析了在制热运行结霜工况下由于风量变化所引起的蒸发温度变化、霜层厚度变化以及制热量的变化，以指导空气源热泵的风机选型。     

带经济器和蓄热器的空气源热泵性能实验研究

针对空气源热泵在我国北方严寒期存在热量供需矛盾、运行性能差的问题,构建了带经济器和蓄热器的超低温空气源热泵系统,深度利用制冷剂余热改善热泵低温运行特性。同时针对R22等氢氯氟烃类制冷剂使用受限的问题,以环保工质R417a替代R22进行对比实验,分析在不同环境温度和不同工作模式下的运行性能。实验结果表明,低温蓄热器可以大幅提高热泵系统在极寒天气下的制热量和能效比(Coefficient Of Performance, COP),在-30℃下R22和R417a的COP分别可达2.44和2.32,制热量可达5.75 kW和5.35 kW,除霜时间缩短了26.6%和25.2%。使用R417a时的系统制热量和COP虽略有下降,但是压缩机排气温度、压力均较低,有利于提高系统在低温环境下运行的安全性。     

空气源热泵机组蒸发器结构对其结霜特性影响的实验研究

为了解决空气源热泵机组蒸发器表面结霜问题,实验研究了管排数、肋片间距对室外侧蒸发器结霜特性的影响,获得了蒸发器结构参数对蒸发器结霜厚度和空气侧压降的影响规律.实验结果为改进热泵机组结构、提高机组性能提供了依据.     

热泵热回收新风机在寒冷地区的实验研究

为解决寒冷地区冬季空气源热泵运行效率、新风机冻损等运行问题,保证冬季室内良好的空气品质,设计了在冬季将排风引入热泵蒸发器,通过热交换回收排风的能量,并利用热泵冷凝器加热引入室内新风的热泵热回收新风机。采用空气焓差法对该机组在利用排风及排风混室外空气2种运行工况下的制热量、输入功率、热泵能效比(COP)、热回收效率的对比实验。用热泵热回收新风机引进新风后基本没有改变机组输入功率,相同环境条件下的制热量增加,COP值增大,焓差热回收效率最高可达到51.4%。新风机和热泵相结合,利用排风余热提高热泵蒸发器工作温度,改善了热泵和新风机在北方寒冷地区冬季的运行性能。     

基于地道风的空气源热泵系统研究及应用

本文针对普通空气源热泵系统在冬季使用时存在的制热量衰减、室外机易结霜等问题,提出了以地道风作为空气源热泵低位热源的方案。首先,利用CFD模拟软件对冬季地道内空气与土壤的换热过程进行了数值计算,并从理论上证明了基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时不存在结霜问题。而后,对基于地道风的空气源热泵机组进行了冬季性能测试。结果表明,与普通空气源热泵系统相比,基于地道风的空气源热泵系统在冬季运行时的制热量和性能系数都有显著的提高,且室外空气温度越低,增幅越明显,尤其在温度极低的情况下,系统的应用优势更加显著。