节能高效空气源复叠式热泵系统

针对空气源热泵供暖系统在低温环境下机组难以启动、室内供暖效果差且能量损失大等问题,将相变蓄能装置引入到热泵系统中,提出了空气源复叠式热泵系统.介绍了该系统的工作原理,分析了低温环境下系统的工作特性,结果表明,利用双级耦合热泵技术提高了机组的制热性能,从根本上解决了能量来源不足的问题.     

单、双级混合式热泵系统切换条件的实验研究

提出了由空气／水和水／水热泵机组组成的单、双级混合式热泵系统,并设计了该系统的实验样机。对空气／水热泵机组在低温条件下的运行情况进行了实验,分析了系统的制热能效比,确定了系统单、双级切换的条件。     

一种新型寒冷地区空气源热泵系统的实验研究

为了提高空气源热泵系统在寒冷地区采暖时的制热能力,本文中提出一种新型的空气源热泵系统。该系统将双级压缩循环与压缩机散热回收系统有机地结合,并辅以低压补气增压装置,提高热泵系统的低温适应性。实验结果表明,在-20℃的低温环境下,制取50℃采暖热水时,制热性能系数为1．76,压缩机排气温度低于100℃,系统可以长时间安全稳定可靠地运行。     

严寒地区PV/T-空气源热泵集成供热系统研究

严寒地区太阳能光伏光热(PV/T)技术应用于空气源热泵供暖系统,能实现低温环境下空气源热泵高效制热,最大限度提高可再生能源利用率。研究分析了空气源热泵供暖系统在严寒地区使用的局限性和普遍存在的问题;根据太阳辐射传热机理和空气传热介质的特点,研制出PV/T-空气源热泵集成供热系统,空气源热泵机组即使在室外空气温度-20℃时,其理论COP值也能达到5.37,提高了严寒地区空气源热泵的制热效率,为今后严寒地区供暖模式提供了一种新的思路。     

单、双级变频压缩低温空气源热泵制热性能及供暖效果对比分析

分别针对单级压缩、双级增焓压缩转子式低温空气源热泵机组,进行了制热工况性能对比测试。测试结果表明,电辅热关闭时,双级压缩低温空气源热泵机组的COP比单级压缩机组提高22%~40%左右。可见,双级压缩低温空气源热泵制热性能比单级压缩热泵机组有较大提高,是一种经济性较好的辅助热源,可作为我国北方寒冷地区村镇住宅供暖采用清洁能源加低温空气源热泵补热系统的较优组合方案。     

闪发式低温空气源热泵的试验研究

带有闪发器的空气源热泵系统是解决空气源热泵低温适用性的有效手段之一.本文针对带有闪发器的低温空气源热泵机组开展了试验研究.研究发现,在环境温度低于3℃时,带有闪发器的低温空气源热泵系统的蒸发压力随着室外空气温度的降低而降低,制热量和COP随着室外空气温度的降低而降低的速度较慢,在- 15℃时其性能系数仍能达到2.03,是一种能够保证空气源热泵系统低温工况下的高效运行的手段.     

空气-水双热源复合热泵系统性能试验

利用恒温恒湿环境仓模拟室外环境条件,对空气–水双热源复合热泵系统的单水源制热、单空气源制热和空气–水双热源制热3种运行模式在不同环境温度和湿度、低温水箱水温、水流量等参数条件下的系统性能系数COP进行分析研究,试验结果表明:单水源制热模式系统随低温水箱水温的升高呈上升趋势;单空气源制热时空气温度变化对系统COP影响较大;蒸发器进风温度和进水温度的有效温差是空气–水双热源制热时影响从空气侧和水侧同时获取热量的关键因素。     

蓄热蒸发型空气源热泵实验研究

设计了一种带相变蓄热器的空气源热泵机组样机,并进行了实验研究和性能分析。该机组有3种运行模式:蓄热模式、放热模式、除霜模式。测试结果显示,在室外环境温度低至-30℃时,系统COP可达1.94,制冷量能够满足寒冷地区热用户的热量需求,压缩机排气温度为105℃。     

低环境温度空气源热泵在寒冷地区的供暖效果

结合实际工程,对低环境温度空气源热泵在寒冷地区的供暖效果进行实测分析。供暖初期典型日,室外温度范围为-5～0℃,热泵机组出水温度平稳,平均出水温度为41.2℃。供暖中期典型日,室外温度比较低(变化范围为-11.4～-3.9℃),热泵机组出水温度仅随室外温度的降低出现了小幅下降,平均出水温度为37.1℃,总体保持平稳。符合GB 50736—2012《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》第5.4.1条的规定(热水地面辐射供暖系统供水温度宜采用35～45℃,不应大于60℃)。供暖中期的热泵机组制热性能系数低于供暖初期。在供暖初期,热泵机组平均制热性能系数超过3.0。在供暖中期,热泵机组平均制热性能系数接近3.0。室外空气温度是低环境温度空气源热泵性能的主要影响因素之一,低环境温度空气源热泵性能满足寒冷地区供暖要求。     

严寒地区空气-地源热泵耦合系统性能研究

提出一种结合相变蓄热地板的空气-地源热泵系统,为严寒地区机场辅助用房提供室内环境保障,满足供热、供冷和供生活热水的需求,采用数值模拟的方法研究其供暖期性能。相变蓄热地板能够对室内温度起到较好的调节作用,当室外温度为-25~-5℃时,有相变蓄热地板的室内温度在16.9~19.3℃范围内波动,满足人体舒适度的要求,对比无相变蓄热地板的室内温度,有相变蓄热地板的室内温差减小44%左右。室外温度对空气源热泵制热性能系数影响较大,制热性能系数随着室外温度降低而降低。在室外温度为-15℃时,空气源热泵的制热性能系数在2.3以上。随着室外温度降低,地源热泵的制热性能系数增加,室外温度低于-25℃时,地源热泵制热性能系数能够保持在4.4以上。供回水温差对地源热泵的制热性能系数影响较大,对空气源热泵的制热性能系数影响较小。当空气源热泵和地源热泵的启停切换温度为室外日平均温度-15℃时,整个供暖期热泵系统的平均制热性能系数最高达到4.2,最低为2.4,平均值为3.28。在保证土壤热平衡的前提下,通过调整空气源热泵和地源热泵的运行时间,优化了系统经济性和节能性。     

单双级混合式热泵供暖系统总制热能效比的研究

设计了一台空气源热泵冷热水机组的实验样机，对其在不同工况下的运行参数和特性进行了实验研究和数值计算，得到了系统分别处于单级和双级耦合运行工况下总制热能效比EER的数值，并分析了其变化规律及影响因素。     

寒冷地区用空气源热泵的运行特性研究

带闪发器的热泵系统可以有效地改善空气源热泵在低温环境下运行的制热性能和运行可靠性。以带闪发器涡旋压缩机为基础,设计出一台适合寒冷地区使用的空气源热泵空调机组,通过选配毛细管等部件和适宜的控制方案,使热泵系统达到整体匹配。将该样机安放在北京地区进行试验的结果表明,样机能够长期稳定运行,制热量和制热能效比得到提高,能够满足寒冷地区冬季的供暖需求。     

CO2-R134a复叠式空气源热泵系统工程设计与应用

CO₂-R134a复叠式空气源热泵在严寒地区冬季可以实现稳定制热,该系统能耗较常规空气源热泵系统制热能效更高,可以作为偏远地区厂站供热热源,且可以节约运营费用。本文通过实际项目案例进行技术和经济分析,探讨CO₂-R134a复叠式空气源热泵系统在城郊或偏远无集中热力管网区域的应用,为严寒地区在低碳、减排政策下,实现低温环境制热选择提供新思路。     

低温环境下复叠式空气源热泵热水系统的实验研究

本文借鉴复叠式制冷原理,研制了复叠式空气源热泵热水系统样机,以期在-25℃的低温工况下制取80℃高温热水.分别选取R134a和R410A作为高、低温级制冷工质,采用等压缩比法对中间冷凝压力进行控制,通过实验测得样机在额定工况下制取80℃热水的系统COP达到了1.82;在极端工况下,即室外环境温度-25℃时制取85℃热水,系统COP也达到了1.37.另外,实验数据验证了系统的可行性.     

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。     

太阳能热泵系统制热季节性能系数的分析

介绍了太阳能热泵（空气源＋水源热泵）供热系统的流程。选取单纯空气源热泵运行模式（运行模式1）、太阳能热泵运行模式（运行模式2）,在室外温度-10～7℃范围内,对两种运行模式制热量、设备功耗的计算式进行了拟合。计算比较了两种运行模式下的制热季节性能系数,运行模式1、2的制热季节性能系数约为2．56、3．48。     

喷气增焓技术对多联机制热性能影响分析

为解决空气源热泵低温制热能力衰减与制热除霜问题,在多联机空调系统中采用喷气增焓技术,具有喷气增焓技术的多联机系统与传统多联机空调系统相比,制热能力提高15%以上,室外环境温度低于-7℃时,能力提升更加明显,多联机系统在低负荷运行时,25%负荷运行时,能力提升20%以上。制热除霜时除霜时间缩短,减小了使室内温度的波动,从而提高制热稳定性与舒适性。     

空气源热泵机组新型低温运行工况稳态特性研究

双级耦合热泵供暖系统中,空气源热泵作为一级侧机组,工作于一个全新的低温运行工况中。本文利用已建立并通过实验验证的空气源热泵机组稳态仿真数学模型,对机组在新工况与常规工况下的低温稳态特性进行了计算机仿真。结果显示,在新工况下,空气源热泵性能显著改善,机组低温运行范围有效扩大,满足作为双级耦合热泵供暖系统低位热源的需要。此研究可为新系统的推广奠定可靠的理论基础。     

双源热泵空调系统运行性能的研究

从维护土壤热平衡、降低系统初投资、提高系统的运行效率、增强系统的可控性等角度出发,设计出一套地源热泵与空气源热泵相结合的双源热泵系统.在夏季不同工况条件下,对目标建筑物双源热泵系统进行模拟及实验分析,得到系统在不同冷负荷条件下的最优运行模式:即地源热泵机组与空气源热泵机组始终耦合运行,当室外空气的干球温度高于32.5℃时,应采用空气源热泵优先卸载容量的策略;当室外空气的干球温度低于32.5℃时,应采用地源热泵优先卸载容量的策略.     

基于不同元素对空气源热泵机组制热功率的影响

近几年,国家、各地政府、企业响应国家号召纷纷加大清洁能源推广力度,打起了"低碳、零碳"战略.大力发展空气源热泵设备替代现有气荒和气候问题的态势已经不可逆转,但在设计和应用过程中拥有许多问题.本文经过典型案例总结,发现空气源热泵机组在制取热水、采暖、干燥领域方面制热功率影响因素非常多,理论计算热功率和实际相差非常大.运行数据表明:不论涡旋式、螺杆式空气源热泵,室外环境温度、机组出水温度、机组进水温度都对机组制热具有不同程度的影响.本文经过曲线拟合,给出各个因素对机组制热影响曲线以及符合实际的影响函数,供实际应用参考,以便更好更准确的改进设备选型和设计.