空气源热泵热水器全年运行能效评价初探

本文结合热泵热水器现有能效评价方法特点和产品性能特点,并与国外热水器能效测试方法对比,另外从热泵热水器全年运行的环境影响因素,来分析能效评价方法的必要性,并结合作者的认识给出一个全年运行能效评价方案。     

水源热泵机组能效相关标准发展及其理论极限值

分析水源热泵机组能效相关标准的发展,总结不同标准对水源热泵机组的能效要求,理论分析水源热泵机组的能效理论极限值,得出其计算方法。结合现行GB/T19409—2013《水(地)源热泵机组》规定的额定工况条件,推导计算出水源热泵机组ACOP理论极限值:水环式为9.97,地下水式为10.91,地埋管式为10.16,地表水式为10.16,相当于对应节能评价值的2倍左右,说明提高水源热泵机组能效具有较大的空间。     

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。     

HFO-1234ze与HFC-32混合制冷剂用于热泵热水器的实验研究

本文选用了NIST发行的REFPRO9.0制冷剂计算程序及KW2模型参数对混合制冷剂HFO-1234ze与HFC-32在不同配比下的热物性进行了模拟计算,并依据热泵热水器测试的标准工况,计算了不同配比下混合制冷剂的理论循环特性,分析得出了HFO-1234ze/HFC-32较为合适的配比。通过一次加热(即热式)热泵热水器实验台,对多种环境工况及不同进水温度进行性能测试,分别对R410A和混合制冷剂(HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7)在实验系统中的压缩机功率、系统性能系数、压缩机吸、排气压力和温度、冷凝器出水温度等参数进行了对比分析。结果表明:混合制冷剂(HFO-1234ze与HFC-32配比0.3/0.7)的压缩机功率和排气压力都低于R410A系统,而COP高于R410A系统,在标准工况下,分别为4.03和3.56,且在高于标准工况的环境温度情况下,混合制冷剂系统COP下降速率低于R410A系统,有利于热水器机组的安全稳定运行,在替代R410A系统方面具有可行性。     

空气源热泵热水器全年综合性能系数评估

介绍空气源热泵热水器全年综合性能系数APF的基本评价准则,通过对环境温度进行分区,建立计算全年综合性能系数APF的基本公式。以热泵实测数据为基础,研究BIN分区数量、特征温度、待机功率、水箱容积、热泵加热功率、热泵工作温度下限等因素对APF的影响,建议进行APF计算时BIN分区数为5。     

JB/T《高出水温度冷水机组》标准简析

本文简要介绍了高出水温度冷水机组产品的应用背景和其标准化进展,重点解读了该标准与GB/T18430.1—2007《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组工商业用和类似用途的冷水(热泵)机组》的差异和相关性,包括测试评价工况、能效限定值等。并对标准发布后的宣贯和实施提出了建议。     

太阳能、空气源热泵热水系统性能优化实验研究

将已实用化的非直膨式太阳能、空气源热泵热水器作为被测对象,测试其基础性能,以对其全年实际性能进行分析。然后设计拟定出3种性能优化方案,对提出方案进行可行性分析并在冬季条件下进行多组实验,以观测所能达到的优化程度。最后提出一种优化方案的综合运行策略,并通过模拟全年不同温度、气候环境计算出该优化方案的综合运行效果,复合系统全年累计电能消耗减少达45.8%。     

不同气候区太阳能-空气源热泵热水系统运行性能评价

本文采用非稳态制热实验方法测试空气源热泵在典型工况下的能效系数,测试不同日照强度下太阳能平板集热器的热效率,分析户用太阳能-空气源热泵热水系统在3～5人典型住宅用户热水负荷下的运行性能;选取不同气候区的代表城市,结合典型年气象数据,评价该系统在不同地区的太阳能贡献率和热水系统全年能效系数(APF)。得出:寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区热泵机组单独运行时系统APF_h分别为3.03、3.34、3.79、3.28;4个地区太阳能年贡献率分别为29.82%、32.07%、29.58%、38.62%,太阳能-空气源热泵组合系统APF_s分别可达3.67、4.06、4.39、4.45。     

《GB/T 18837-2002多联式空调(热泵)机组》标准中IPLV问题分析探讨

中针对多联式空调(热泵)机组部分负荷能耗效能的评价参数指标IPLV的标定计算作了明确的规定,但是针对多联式空调系统有别于单台冷水机组运行特性和能效的特性,决定TIPLV的标定计算忽略了室内机作为机组系统的一部分而对系统负荷率及能效变化所构成的影响.提出多联式空调系统IPLV的计算公式理应在综合分析研究机组运行工况、系统开机率、室内机负荷均匀度、部分负荷率及对应负荷率下机组的能效比这些影响因素而综合定义给出.     

转速可控型房间空调器用压缩机能效评价方法研究及应用

随着全球环境保护意识的加强,家用空调能耗水平不断增高,房间空调器能效评价方法已从单工况向全年运行效率(APF)转变。压缩机作为空调器中的主要耗能部件,其能效评价方法也要随之变化。这里提出了变速压缩机全年综合能效比指标--COAP来衡量压缩机在全年变工况条件下的运行效率,此指标综合考虑了变速压缩机全年运行的能效情况,能客观反映压缩机在不同气候条件下实际运行效率。为简化测试COAP,给出了COAP基准工况及各工况权重,讨论了压缩机效率曲线对COAP的影响,最后通过举例说明如何利用COAP进行压缩机选型及设计优化。