基于TRNSYS的太阳能-空气能高效供暖系统仿真模拟研究

针对内蒙地区农牧民居住建筑设计了一套户用太阳能-空气能高效供暖系统，使用TRNSYS软件搭建了供暖系统模型，模拟供暖季供热系统运行情况，从系统能耗、太阳能集热效率、供热性能系数等方面对比分析了该系统与太阳能复合空气源热泵供暖系统的性能。结果表明，与太阳能复合空气源热泵供暖系统相比，该系统的太阳能集热效率、太阳能转化总效率、供暖季制热性能系数分别提高了34.65%、51.15%、22.62%,该系统利用蓄热水箱低品位热源实现了太阳能高效供热，且节能效果显著。     

空气源热泵热水系统运行性能研究

本文以广州某高校学生宿舍空气源热泵热水系统为对象,对直热式空气源热泵热水系统的运行性能进行了实测研究。结果表明:在环境平均温度23.27℃、进水平均温度24.83℃的条件下,空气源热泵热水系统平均COP约3.67,机组COP达4.47以上,具有良好的运行性能和节能效果,但是在热水供应和热水储存期间,以管道、阀门、水箱为主的热水系统仍存在一些问题有待改善。     

空气源热泵+太阳能在热水制备系统中的应用

通过对常用供热方式的分析,并对空气源热泵技术、太阳能制热技术原理的介绍,结合工程实际情况,将原蒸汽加热制热水方式改造为空气源热泵+太阳能制热。通过对实际能耗数据的经济分析,得出改造后的节能价值,达到了节约能源的目的。     

低温环境下空气源热泵与蓄热式电锅炉联动供热技术运行分析

低温环境下,空气源热泵的工作性能十分不稳定,而且制热效率低,阻碍了空气源热泵在北方寒冷地区的进一步发展。调查甘肃省榆中县三角城乡空气源热泵与蓄热式锅炉联动供热系统的运行效果,分析空气源热泵+蓄热式电锅炉联动供热技术在西北寒冷地区推广的可行性,并证明了该供热技术在我国北方地区应用的可行性。这些可以给北方寒冷地区相关供热技术的应用提供参考。     

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。     

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。     

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。     

多热源双螺旋管水箱换热性能研究及优化

螺旋管水箱作为多热源供暖系统的换热核心部件,其换热效果对系统性能有较大影响。为了优化多热源双螺旋管水箱结构,利用ANSYS软件中的ICEM和Fluent模块进行了建模,并通过实验验证了模型的准确性;模拟研究了水箱主体螺旋管内流体的流动方向、水箱进水直管位置及进水口出水方向、水箱进水直管管径及水箱高径比对水箱换热性能的影响。研究结果表明:将螺旋管内部工质的流向调整为逆流,并调整入流管方向,能够形成更大范围的高温区域和低温区域;扩大直通入流管管径可提高生活热水取水温度,增大水箱高径比有利于形成更大范围的冷热分区。     

宾馆热泵热水系统的试验研究

探讨了适用于宾馆的热泵热水系统的加热方式及水箱布置形式。结合工程实例,对不同卫生热水温度下的热泵制热性能系数及不同水箱布置形式的热泵热水系统耗电量进行了试验研究。在宾馆使用热泵制备卫生热水可行。在选择合适的冷凝器卫生热水进出口温差以提高热泵制热性能系数时,应优化水箱布置形式,减少循环泵数量及其能耗,以提高热泵热水系统的制热性能系数。     

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。     

两级压缩对空气源热泵低温性能的实验研究

本文引入了新的两级压缩空气源热泵系统,并将其与普通空气源热泵系统低温时的制热性能进行了全面测试。试验结果表明:在相同的工况下,两级压缩空气源热泵系统制热量下降幅度相对普通空气源热泵较少,与普通热泵用相比,两级压缩空气源热泵系统在蒸发温度为-15℃的工况下,制热COP提高22%。     

空气源热泵采暖系统供水温度的分析与研究

夏热冬冷地区冬季气温低、湿度大,目前该地区建筑(尤其对于住宅和商务办公类建筑)多以分体式空调制热为主,该供热方式不但制热性能系数(COPH)较低、综合能耗高,而且室内舒适性差;空气源热泵散热器采暖系统以其舒适性高,施工、维护简便等成为该地区研究的热点;由于空气源热泵机组的出水温度范围较为宽泛,其值的确定对于采暖系统的整体能效将会产生比较大的影响;基于这一思路,提出了低温型空气源热泵(出水温度≤55℃)散热器供暖系统的出水温度与综合性能系数之间的耦合关系,利用实验数据加理论分析的方法推断出热泵机组的出水温度对整个系统节能的重要意义!     

某图书馆地源热泵冬季两端供暖性能测试与分析

本文以上海地区学校图书馆地源热泵系统为研究对象,通过对初寒期与末寒期的供暖性能测试并进行分析,得出地源热泵系统比空气源热泵系统制热性能系数要高46.21%,而空气源热泵系统耗能却要比地源热泵系统起码高46.17%。地源热泵一次能源利用率为E=1.096,要优于锅炉供暖。对于学校图书馆这种冬季存在寒假不开系统的建筑,地源热泵系统在初寒期以及末寒期的供暖优势十分明显。     

空气源热泵辅助加热太阳能热水系统热性能研究

本文介绍了一种空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统,测试分析了该系统实际运行工况下的热力性能.测试结果表明,通过合理的部件匹配,昆明地区气候条件下空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统太阳能热水子系统的日平均热效率约为38%～50%,太阳能保证率可达81%;空气源热泵机组的供热系数在最冷月仍可达2.5～3.3.     

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。     

数码涡旋多联式空调系统冬季以空气源热泵制热运行的实验研究

实验研究了数码涡旋多联式空调系统冬季以空气源热泵制热运行时的运行特性,分析了室内设定温度一定时室外干球温度变化对室内机和系统的小时制热量、机组的小时耗功量及系统的小时供热性能系数HHPF的影响.     

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。     

青岛热泵辅助太阳能供热系统的性能分析

结合工程实例,对热泵辅助太阳能供热系统的流程进行了分析。对不同朝向、倾角平板集热器的表面太阳辐照度、太阳能热水系统热效率、空气源热泵制热性能系数进行了实测及计算。对于青岛地区,平板集热器宜采取朝南安装、倾角为45°。     

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。     

学生用热水规律及热泵热水系统的运行特性与策略分析

主要研究了大学生的用热水规律及热泵热水系统的运行特性.采用控制变量法,分析了环境温度、热水温度对热泵热水机组能效比的影响;分析了土壤源热泵与空气源热泵混合的热水系统中,两种热泵的配合运行问题,以及承压保温水箱对热泵热水系统能耗及能效比的影响.结合大学生的实际用水规律、室外环境温度及峰谷分时电价,提出了学生宿舍空气源热泵热水系统的经济运行策略.