直膨式太阳能热泵热水器的仿真分析

基于直膨式太阳能热泵热水器的热力循环,在建立太阳集热器/蒸发器和冷凝器的分布参数数学模型、压缩机和热力膨胀阀的集总参数数学模型的基础上,用能量平衡和质量平衡等约束条件将四大部件结合起来并进行求解。理论计算结果与若干典型工况下的实验数据对比表明:集热器平均集热效率的平均相对误差为4.6%,热水得热量、压缩机功耗、COP等指标的平均相对误差都在1%以内;热水温度、COP和集热器集热效率的理论和实验值的瞬时变化规律吻合良好,从而验证了此仿真数学模型的准确性。     

直膨式太阳能热泵系统的数学建模及验证

文章建立了直膨式太阳能热泵系统的数学模型,其中包括有盖板的平板太阳能集热蒸发器数学模型、压缩机数学模型、冷凝器数学模型以及膨胀阀数学模型,并从两种角度对该数学模型进行求解,同时建立了实验平台,以实验数据来验证模型的正确性。结果表明,实验计算所得COP为6.18、集热效率η为0.65,模型的两种求解所得COP分别为7.11和6.95、集热效率η分别为0.71和0.68,将模型求解结果与实验计算结果进行对比,同时考虑理论与实际所允许的差距,可得该文建立的模型是正确的。     

真空管直膨式太阳能热泵系统性能分析

该文将真空管集热器与直膨式太阳能热泵结合,提出一种真空管直膨式太阳能热泵系统。实验研究典型工况下太阳辐照度、循环水温度对系统性能的影响,并探讨压缩机变频条件下系统的动态性能。结果表明,提高太阳辐照度、降低循环水温度有利于提高系统性能,在太阳辐照度为850 W/m2,循环水温度为55℃时系统取得最大COP,为5.36。压缩机频率为42 Hz的系统COP为4.08,较45、47、50 Hz分别提高1.23%、8.5%、13.6%。     

直膨式太阳能热泵系统性能分析及优化

直膨式太阳能热泵利用少量电能将太阳能的低品位能量转移至高品位,具有清洁、高效的优点,目前正成为节能领域的研究热点,近年来取得了飞速发展.国内外众多学者作了相关研究并取得了一定的成果.概述了直膨式太阳能热泵在国内外的研究进展,总结了内部参数和外部参数等方面对直膨式太阳能热泵系统性能的影响.针对不同的影响因素,给出了多种提高直膨式太阳能热泵系统性能的策略,以期对直膨式太阳能热泵的发展有一定的促进作用.     

直膨式太阳能热泵热水器及其热经济性分析

介绍了直膨式太阳能辅助热泵热水器(DX-SAHPWH)的基本结构和工作原理.计算了直膨式太阳能辅助热泵热水器、空气源热泵热水器、太阳能热水器、电热水器和燃气热水器的运行能耗.分析了直膨式太阳能辅助热泵热水器的市场潜力、经济性以及社会效益.几种热水器比较结果表明,直膨式太阳能辅助热泵热水器能耗最小,运行费仅为电热水器的1/3,燃气热水器的1/2,空气源热泵热水器的415;与电热水器相比,使用直膨式太阳能辅助热泵热水器,户均年运行费可减少约1500元,2年左右即可回收额外的初投资.直膨式太阳能辅助热泵热水器与空气源热泵热水器的市场价格相当.由于其节能、环保、安全等,自身优势明显,预期该热水器应用前景广阔.     

基于仿真与实验的直膨式太阳能热泵热水器变频策略

介绍了直膨式太阳能热泵热水器的工作原理,针对该系统建立了集中参数法的仿真数学模型,并对该模型进行了典型气候条件下的实验验证.分析表明,仿真结果与实验实测值吻合较好.进而利用该模型得出了系统性能随气象条件而变的数据库,据此制定出直膨式太阳能热泵热水器全年高效安全运行的变频策略.     

直膨式太阳能热泵热水器热力性能分析及优化设计

针对"直膨式太阳能热泵热水器"750W实验样机(系统A)进行了过渡季节运行工况下的实验研究,根据实验数据计算出系统供热性能系数、太阳集热效率和各主要部件的有效能损失系数以及系统的有效能效率等热力学指标,对各部件可加以完善的潜力做了量化分析,为整套系统的进一步优化设计提供参考。根据分析结果,研制了小型化400W实验样机(系统B)并加以实验验证。通过对比分析发现,两套系统各主要部件的有效能损失以压缩机(其有效能损失系数,系统A为40%,系统B为34%)和太阳集热/蒸发器(其有效能损失系数,系统A为21%,系统B为37%)为最大,然后依次是冷凝器(其有效能损失系数,系统A为11%,系统B为8%)和热力膨胀阀(其有效能损失系数,系统A和系统B均为5%)。因此,压缩机的合理选配、集热器的优化设计是提高太阳能热泵热水器性能的关键。     

光伏-直膨太阳能热泵系统在变水温工况下的实验研究

提出了一种新型光伏-直膨太阳能热泵(PV-DXSAHP)的系统原理,建立了PV-DXSAHP系统试验台。对PV- DXSAHP系统在水温从15℃升高到55℃工况下的动态性能进行了测试和分析,结果显示,在水温升高到55℃时,PV-DXSAHP系统COP为4.1,测试过程的平均光电效率为13.2%。研究表明PV-DXSAHP系统具有优越的热泵性能和光电转换效率。     

直膨式太阳能热泵集热蒸发器设计参数敏感性分析

对直膨式太阳能热泵热水系统建立数学模型,利用实验数据验证此模型的可靠性,并在此基础上,采用敏感性分析法分析集热蒸发器设计参数对系统性能的影响,同时引入敏感性系数作为评价指标,确定集热蒸发器的关键设计参数.研究显示:集热蒸发器面积对制热性能系数与热水加热功率的影响最显著,对它们的敏感性系数分别为0.201和0.223.最...     

辐照强度对直膨式太阳能热泵性能影响的研究

文章搭建了直膨式太阳能热泵热水系统实验装置,研究了辐照强度对直膨式太阳能热泵性能的影响。结果表明,在环境温度及冷凝温度不变的情况下,蒸发温度及性能系数(COP)值随着辐照强度的增大而升高,且辐照强度增加200 W/m2,蒸发温度升高3~5℃,COP值升高0.8~1.2;得热效率随着辐照强度的增大而降低,其降低速率随着辐照强度的增大而逐渐减小。     

太阳能热泵供热水系统的实验研究

一套太阳能热泵供热水系统实验装置，四季能提供５０℃热水，致热系数ＣＯＰ约达３，通过优化设计，进一步降低成本，增加供暖或空调功能，会使其更具有竞争力。     

太阳能辅助电动汽车热泵空调系统的研究

介绍研制的电动汽车热泵空调系统及其配用的双工作腔滑片压缩机的性能,依据测试样机的试验结果分转速对该空调系统制冷量,输入功率及COP等性能的影响,若轿车顶盖全部布满太阳电池,所产生的电能约为225W,可以使空调系统的制冷量增加8％左右,同时还能降低汽车空调冷负荷的峰值。     

直膨式太阳能热泵微通道集热/蒸发器制冷剂分布特性

为研究微通道集热/蒸发器内制冷剂分布及对直膨式太阳能热泵系统性能的影响,搭建以丙烷（R290）为制冷剂的系统实验平台。基于实验数据,提出一种利用红外成像技术分析微通道集热/蒸发器内两相态制冷剂分布的方法,获得了电子膨胀阀开度、太阳辐射强度以及环境温度对集热/蒸发器内两相态制冷剂分布情况的影响特性。结果表明：当电子膨胀阀开度由20%增至60%时,集热/蒸发器的制冷剂分布参数（RDP）提高10.6%,系统性能系数（COP）从2.8升至5.5。较高的太阳辐射强度或环境温度可有效避免制冷剂回流现象。     

氨水吸收式热泵一种通用模拟方法研究

用联立方程法对单级氨水吸收式热泵的性能进行了模拟研究.联立方程组包括物性方程、各部件传热传质方程以及质量和能量守恒关系式.模拟结果表明,联立方程法具有收敛速度快、灵活性高的特点.还分析了发生温度、冷却温度和精馏温度对系统性能的影响,模拟结果与文献得到的结果相比,吻合很好.     

太阳能地源热泵式空调系统研究

提出了太阳能地源热泵式空调系统的概念,研究了该系统的工作原理。对热管式太阳能集热器和地源热泵的热力计算方法进行了理论分析;结合工程实例,介绍了太阳能地源热泵式空调系统的设计思路和运行方式。     

严寒地区太阳能—季节性土壤蓄热热泵供暖系统的模拟研究

为了缓解在严寒地区长期应用土壤源热泵系统(GSHP)进行供暖所出现的系统供暖性能系数逐渐降低、出力不足等问题,同时考虑到冬夏太阳能资源的不均匀性,着重介绍了太阳能季节性土壤蓄热热泵供暖系统(SAGSHP)以及系统冬、夏两季的主要运行模式,并建立了系统各个部分的数学模型,确定了系统各运行模式的转换条件.在上述基础上,分别对SAGSHP和CSHP供暖系统进行了瞬态数值模拟,并对比分析了这两个系统的全年运行特性.由分析可知,SAGSHP能保持土壤温度场以年为周期的热平衡,同时可以提高系统的供暖性能系数以及供暖可靠性.     

太阳能-土壤源热泵耦合系统及其地埋管系统

建立了太阳能-土壤源热泵耦合型热水系统实验平台,研究了在秋冬季不同运行条件下该系统的运行特性,分析了地下埋管系统中钻孔回填材料、U型管工作模式、套管内循环液流动模式、套管外管与内管的导热系数比等对系统制热效果的影响。研究表明,太阳能土壤源热泵系统在国内亚热带地区可以获得良好的应用,并给出了埋地换热器的合理形式。     

混和型地源热泵系统运行特性试验研究

介绍了自主设计实施的土壤换热器与冷却塔并联以及土壤源与空气源并联的两种混合型地源热泵系统,并对两种混合型地源热泵系统的运行特性进行了实验研究。实验采用单因素实验方法,研究了热水温度、循环水泵功率、环境温度对不同混合型地源热泵系统制热能效比的影响,提出了系统在不同工况下的合理运行方式。     

BCHP系统中吸收式热泵性能模拟

使以天然气为能源的楼宇式小型热电冷三联供系统（BCHP，Building Cooling Heating ＆ Power）中的烟气型双效吸收式制冷机在冬季作热泵运行，利用回收烟气冷凝热的运行方式进行了建模与模拟研究，证明了在该方式下运行是可行的，指出影响热泵温升提高的主要因素是高压发生器的溶液浓度、温度和压力，根据这些影响因素可以分析热泵机组的升温特性，用于指导机组实际运行时的参数调节。     

高温热泵系统稳态仿真

针对水-水高温热泵实验台建立了系统稳态仿真模型.模型输入参数为系统结构参数和载热流体参数,输出参数则为系统性能参数和换热器温度场.采用P-T状态方程计算工质相平衡性质,故模型适用于新型纯质和混合工质.在压缩机建模中,根据实验数据辨识拟合了压缩机容积效率、定熵效率和热效率,在两器模型中考虑了压降和输运性质对换热过程的影响...