高温水源热泵将余热回收进行到底

热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。其中,高温水源热泵是高温热泵的一类,它利用各种工业废水中的余热来制取70℃~90℃热水,可以直接用于供暖和普通工业加热。随着能源供需矛盾日益加剧,企业如何高效地使用能源、回收各种余热从而节能降耗,已成为迫切需要解决的问题。高     

火电厂烟气余热利用现状与展望

火电厂烟气余热深度利用可有效提高电厂的热经济性。对国内外几种余热利用方式进行了综述,包括常规余热利用方式和几种新型余热利用方案如换热器分级布置、旁路烟道技术和热泵技术等。对不同余热利用方式的节能效果进行了详尽对比分析,认为常规低温省煤器烟气余热利用方案回收的热量较为有限,分级余热利用可实现能量的梯级利用,旁路烟道技术排挤了更高级别抽汽而更具经济性,而热泵技术能进一步利用废热提升能量品质。     

吸收式热泵余热回收先进技术综述

热力发电厂余热资源丰富,且存在锅炉烟气排入大气环境导致的"白羽"现象。为此,国内外学者对烟气余热利用展开了大量研究,其中吸收式热泵作为余热驱动的能级提升装置被广泛应用于区域集中供热和供冷领域。针对目前余热回收领域中应用的回热、多效、多级和压缩-吸收复合的吸收式热泵技术进行综述,并提出一种由双级吸收热泵、升温型压缩吸收耦合热泵和三级烟气换热器组成的烟气余热全热回收系统。该系统基于烟气余热能量梯级利用原理,将烟气由145℃降为40℃以下,同时制取70℃以上的一次热网供暖热水,有效地提升能源利用效率,减少"白羽"现象的产生。     

双效溴化锂吸收式热泵余热回收系统数值模拟研究

溴化锂吸收式热泵机组可以有效回收利用工业和建筑中的各种形式低温余热,提高余热资源回收率,但设备参数对热泵性能影响很大。因此本文基于温度对口和梯级利用的原则,对蒸汽型双效溴化锂吸收式热泵机组内传热部件进行热力及传热分析,通过质量和能量守恒建立热泵机组数学模型,分析热网供水温度、蒸发器进口低温余热水温度和驱动热源温度这三个外部因素的变化对系统性能的影响。研究结果表明:热网供水温度在49℃左右,热泵系统COP最佳为2.67;蒸发器进口低温余热水温度在47℃左右时,热泵系统COP最佳为2.67;随着驱动热源温度的上升,热泵系统的COP呈上升趋势。为吸收式热泵实际运行过程中,合理设置设备参数提高热泵性能提供指导。     

混合工质自复叠热泵回收电厂循环水余热的探讨分析

电厂循环水温度适中、稳定且蕴含巨大热量,是可利用的环保低位热源,利用热泵技术可有效回收这部分余热,用于北方冬季供热。为寻求能提供80℃以上热水的供热方式,基于自复叠热泵系统,选择R600a/R123非共沸混合工质,通过Matlab和NIST制冷剂物性数据库Refprop 7.1混合编程,模拟了回收电厂循环水余热的实际过程。结果表明,采用混合工质自复叠高温热泵技术回收电厂循环水余热在理论上是可行的。     

某矿井余热资源利用系统研究

通过对某矿区矿井余热资源的调查与分析,应用先进的节能技术,开展废热和余热的回收利用分析与设计。利用少量的电能,采用回风热泵技术和压风机余热回收技术,供应矿区地面建筑采暖、职工洗浴和井筒防冻用热的需要,取代传统锅炉房,节约煤炭的消耗量,减少环境的污染。     

第二类吸收式热泵回收地热余热的应用研究

通过对溴化锂第二类吸收式热泵系统的模拟计算,分析研究了利用第二类吸收式热泵技术回收地热余热方案的可行性。该方案是以50℃地热尾水为驱动热源,通过第二类吸收式热泵系统的热力循环,将供热二次循环系统回水（45℃）提升到65℃-70℃,以达到地热余热回收再利用的目的。通过对供热系统中的地热尾水排放温度、冷却水进口温度、循环热水出口温度的取值范围对系统性能影响规律的讨论及系统升温特性图的建立,得出了该方案理论可行的结论,并同时讨论了其它参数对系统性能的影响。     

某工厂利用热泵技术回收工业余热的技术改造

本文以某工厂生活热水及采暖系统为研究对象,提出了利用热泵技术回收工艺冷却水余热,并从节能、经济及环保方面分析了技术改造方案的可行性。     

利用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热的技术研究与应用

本技术利用吸收式热泵回收汽轮机乏汽余热以节能减排为目标、以解决供热的民生问题为出发点,在热力站实现超大温差换热的基础上,设置在热电厂首站内的核心设备——电厂余热回收专用机组,回收电厂发电后的大量乏汽余热用于城市采暖供热。该项目在不增加一次能源消耗的情况下,加大了城市供热面积、减少了大量投资,这为吸收式热泵技术在北方供热电厂的大规模推广提供了很好的指导意义。     

数据中心余热回收系统设计要点分析

针对数据中心常用的水冷式冷水机组+热交换器+冷却塔的制冷系统,分析数据中心余热回收系统设计要点。分析水源热泵机组热源侧(或放热侧)和使用侧水温对系统制热COP的影响,结合设计规范,给出不同供暖末端的推荐供/回水温度和温差。阐述余热回收系统3种取热形式的特点,从系统投资、自控简便角度推荐采用回收冷却水余热的方式。指出合理确定余热回收系统热源容量不应以峰值负荷为选型依据,应综合冬季供暖热负荷逐时特性等因素确定,且应特别关注输配系统侧的能耗和投资,供暖系统半径较大时宜采用二级泵系统。     

电动客车用余热回收型热泵的换热器优化及性能实验研究

本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究.结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能.在环境温度为-20℃,车内温度为20℃,余热量为1.8 kW的制热工况下,相比于无余热回收工况,系统制...     

DCCHP排烟余热耦合空气源热泵系统性能分析

内燃机冷热电联供系统作为一种高效的能源利用方式,排烟余热回收后的排放温度在100℃左右,仍有部分低温余热没有充分利用,提出一种分布式冷热电三联供（distributed combined cooling heating and power,DCCHP）动力排烟低温余热耦合空气源热泵系统,实现了排烟余热的深度回收。以10 kW内燃机冷热电联供为基础,研究了该系统可回收余热量、热泵循环性能系数（coefficient of performance,COP）以及对一次能源利用率的影响。结果表明：在设计工况下,DCCHP系统排烟余热1.22 kW,热泵系统回收余热量可达1.07 kW,排烟余热回收率达到87.7%;热泵COP高达4.66,提高39.5%;系统一次能源利用率提高3.9%;同时解决了寒冷地区冬季热泵机组蒸发器结霜、低温环境下运行性能差的问题。此研究为冷热电联供系统与热泵机组的联合高效应用提供了重要的参考。     

空气源热泵与建筑耦合的变工况分析及优化

由于目前设计人员对于空气源热泵性能的了解仅限于额定工况的制热量和COP,导致机组在夏热冬冷地区冬季工况的制热效果可能无法满足实际需求。本文建立热泵机组变工况产能输出、能效比模型及建筑冬夏季动态负荷需求模型,并将热泵产能输出和建筑负荷需求基于室内外温度和室外含湿量参数进行耦合,综合分析了室内外温度和室外含湿量等因素对热泵性能的影响,提出了空气源热泵选型的三个指标,即产能输出满足建筑负荷需求的稳定运行工况区间、最不利工况点的机组出力和能效比。该方法能够有效预测热泵选型实际性能和满足建筑负荷需求的程度,并优化风冷热泵选型方法和评价标准。     

地源热泵能效比试验与研究

采用对比试验,对不同型号井埋管的散热能力、传热能力进行研究,从而得出不同井埋管对地源热泵的不同影响。对地源热泵能效比研究前景作简单介绍,在试验部分,通过对传感器进行校正与误差分析,保证试验中数据的精确性,使散热试验和取热试验一样。应用传热模型,根据散热和取热中管内水流的流量和温度,就可以计算出水平管在各种工况下的平均散热和取热能力,鉴于在地源热泵系统应用中,地埋管换热器的设计是最关键的部分,而地源热泵的能效比又与其有密切联系,可以由此知道不同型号井埋管对地源热泵能效比的影响。     

Heat pumps: trends and possibilities

The recent developments in heat pump technology have been prompted by a change from using refrigerating machines to real heat pump design. The compressor must be built for higher pressures and higher pressure ratios. The drives of heat pump compressors are not only electrical motors but are also diesel or gas-energized motors. This gives a large change in primary energy consumption. For all types of drives there is a tendency towards varying speed for capacity control. Electrical motors can do it by a change of frequency whereas combustion engines can change the speed un to 3 : 1 without any hard change of relative energy consumption. Higher speed ratios are sometimes very critical for the suction- and dischange-valves of the piston compressors. Therefore it is necessary to look for on-and-off control with a short-time heat storage.In several parts of the world investigations are going on into the influence of suction gas cooling on the energy consumption of heat pumps. A wide range of refrigerants and refrigerant mixtures must be considered as suitable for heat pumps.Quite a large field of development is in the area of thermal heat pumps. The absorption refrigerating machine is very well known but for heating purposes, new system designs and especially new working couples are necessary. Even with knowledge of the criteria for the refrigerants and solvents, it will be hard work developing optimal substrates. Beside advances in adsorption machinery there will also be developments in the fields of adsorption and resorption heat pumps. Looking towards total energy systems Rankine-cycle heat pumps are of great interest.The applications of heat pumps lie not only in low temperature heating with air, water or earth as the heat source, but also in a wide range of heat recovery systems for industry. In future the temperature range of industrial heat pumps will be going up to 573 K (300°C) or more. The development of heat pumps and their applications is in its infancy. There will be a lot of work to be done. Let us do it.     

空气源热泵耦合太阳能及余热用于升压站供暖的研究

风电场、光伏发电站等工程的升压站,一般远离集中热源,冬季多采用“电暖气+热水器”的传统方案,能源利用效率低,增加了电能消耗,降低了项目收益。提出“空气源热泵耦合太阳能及余热”的供暖方案,为升压站提供了可靠的热源,并提高了能源利用效率,降低了运行费用。升压站内电气设备间有大量的40℃左右的排风,可以作为空气源热泵的低温热源,解决了空气源热泵低温时效率低的弊病;空气源热泵生产出热水,并设置太阳能热水器进一步提高水温满足供暖要求;设置单独的蓄热水箱适应供暖负荷变化并解决一部分生活热水需求。以北京某风电场工程为例,阐述了这一系统的优缺点以及推广的必要性和可行性。分析表明,在最冷时该系统仍可以高效、稳定的运行,投资回收期短,为寒冷地区空气源热泵的应用提供了参考依据。     

开式地表水源热泵在湖南某人工湖的应用研究

我国南方地区的地表水资源丰富，其中蕴藏着丰富的低位热能，适合于发展地表水源热泵。2004年，在湖南省湘潭市建成了利用湖水的开式地表水源热泵系统用于区域供冷供热。建造该系统前，采用简化模型对运行时的水温分布情况进行了模拟分析。对系统投入运行以来每日的进水温度进行了监测，对地表水源热泵和风冷热泵的COP进行了测试。测试结果表明，在相同的热汇／热源温度和供水温度下，地表水源热泵的COP比风冷热泵高0．4-0．9，该系统的COP值和运行稳定性均优于风冷热泵。     

风冷热泵组合运行除霜模式研究

针对某些高湿地区冬季风冷热泵结霜严重的问题,提出了一种新的热泵除霜运行模式-组合运行除霜模式,并对在该模式下热泵机组的稳定运行性能和节能特点进行了分析;计算分析表明:采用组合运行除霜模式可以提高热泵运行的经济性、低温环境下热泵机组供热的稳定性和供热舒适度.