水流量对空气源热泵热水器性能的影响

通过对空气源热泵热水器的性能进行实验研究,测试了水流量对热泵热水器性能的影响。实验结果表明：水流量对加热时间、能效比等性能有一定的影响,这种影响随着流量偏离正常值而加剧;设计适当的水流量,不但可以适当提高热泵热水器的能效比（COP）,而且降低了冷凝器进出口水的温差值和排气压力。     

多点余热回收空气源热泵热水器技术及应用研究

热泵作为一种节能技术已经广泛应用到人们的日常生活,热泵热水器的应用也得到了快速的发展。但传统空气源热泵热水器只能吸收某一位置的热量,在北方严寒季节存在制热效率低,制热量不足的问题。本文结合餐厅厨房大量余热分散存在的情况,提出一种多点余热回收空气源热泵热水器技术方案。该技术方案的特点是多点余热采集,充分回收厨房设备产生的余热,解决了严寒季节制热效率低,制热量不足的问题。通过北方整个严寒季节的测试,热泵热水器平均能效比达到2.73,与电热水器相比平均节能率达到64.43%。     

一次加热式空气源热泵热水器能源效率测量不确定度评定及应用

正笔者按照GB29541-2013《热泵热水机(器)能效限定值及能效等级》的要求,选择某品牌一款性能稳定、标称制热量为10k W的一次加热式空气源热泵热水器作为试验样本,对该热水器的热泵制热量、制热水能力、热泵制热消耗功率和性能系数进行不确定度评定,     

使用电子膨胀阀的热泵热水器动态性能数值模拟与实验研究

在不同的环境工况下对使用电子膨胀阀的热泵热水器系统动态性能进行了实验研究,测量了电子膨胀阀不同开度条件下热泵热水器的动态制热量、性能系数等参数,分析了电子膨胀阀开度对热泵热水器性能的影响.同时,对热泵热水器系统动态性能进行了数值模拟,并将模拟结果与实验结果进行了比较.结果表明:在电子膨胀阀某一开度下,系统性能系数存在一个最大值;对于电子膨胀阀不同开度,在加热初始阶段,电子膨胀阀开度较大时系统COP和制热量较高,而在加热后期则恰恰相反.通过在不同加热时段使用电子膨胀阀不同开度实验发现,系统性能得到显著提高,最大可提高7.6％.热泵系统性能数值模拟与实验结果的变化趋势一致,说明数学模型和计算方法是可行的.     

R417A热泵热水器性能及螺旋套管冷凝器换热研究

本文以R417A为工质,在冷凝器不同进水温度、不同进水体积流量时,测试了空气源热泵热水器的运行性能及螺旋套管冷凝器的换热特性,为制冷空调及热泵系统的工质替代提供参考。实验工况为:冷凝器入口水温20～55℃,冷凝器进水体积流量为0.6～1.0 m~3/h,环境温度分别为15、29℃。结果表明:冷凝器进水体积流量一定时,随入口水温的升高,冷凝器总换热量、总传热系数减小,压缩机排气压力、输入功率增大,热泵热水器制热量、制热性能系数COP下降。冷凝器入口水温一定时,随进水体积流量的增加,冷凝器总换热量、总传热系数增大,压缩机排气压力、输入功率减小,热泵热水器制热量、COP增大。实验工况范围内,与环境温度为15℃相比,环境温度为29℃时的冷凝器总换热量、总传热系数、排气压力、吸气压力、输入功率、制热量、COP均较高。     

生活浊水热泵热水器性能的试验研究

针对目前生活、洗浴热水的需求不断上涨以及生活洗浴热水废水热存在巨大浪费的现状,介绍了一套新型的回收废水热的热泵热水器及其主要的设备构成.通过对该试验机组进行相关的试验研究,得到组合分离式热管蒸发器废热回收热量与污水质量流量、污水进口温度的变化关系;热泵平均制热量与污水质量流量、污水进口温度变化关系;压缩机吸排气压力及其功率随出热水温度的变化曲线;出热水温度与时间的变化曲线;系统能效比随出热水温度的变化,其平均能效比达到了3.01.与传统的电热水器、燃气热水器以及电辅助加热的热水器产品相比更节能环保.     

两级压缩空气源热泵热水器实验研究

空气源热泵热水器是一种消耗少量电能驱动热泵从空气中吸取热量加热热水的装置,但普通单级空气源热泵热水器在低温环境下运行中存在压缩比过大、制热量不足和制热效率低等问题.采用两级压缩制冷循环用于空气源热泵热水器,则可以解决空气源热泵热水器低温适应性的问题.设计出具有单双级两种循环模式的两级压缩空气源热泵热水器系统,并搭建了实验台进行了实验研究.实验表明:低温环境下,双级压缩循环压缩比低于普通单级压缩循环压缩比;系统制热量始终大于单级压缩循环制热量;系统能效比(COP)在-20℃环境温度下依然能够保持在1.5左右.     

空气源热泵热水器系统性能分析

为了预测空气源热泵热水器的运行性能,提高系统稳定性和降低能耗,建立空气源热泵热水器系统仿真模型,在焓差实验室对一台水箱容积为150L的一体式空气源热泵热水器样机进行变工况实验以验证模型的准确性,利用所建立的模型研究蒸发器入口空气流速及制冷剂质量流量对机组性能的影响。结果表明:系统制热量和COP都随环境温度的升高而不断增大;系统制热量随蒸发器入口空气流速的增大而呈增大趋势,在达到某值后,系统制热量变化趋于稳定;系统COP随制冷剂质量流量的不断增加呈先增大后减小的趋势,即制冷剂质量流量存在最佳值使得热泵性能系数最高。     

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。     

具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器性能研究

针对空气源热泵热水器在冬季低温环境下蒸发器容易结霜和机组效率降低的问题,提出一种具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器,通过试验测试了热泵系统在不同低温工况下的性能。实验结果表明:通过在热泵系统蒸发器底部安装防霜换热器,可使热泵系统的输入功率平均提高了5.6%,制热量平均提高了9.3%,COP平均提高了5.5%,系统压缩机的排气温度明显降低。     

同轴式套管换热器应用于家用循环式热泵热水器的特性试验研究

分析以采用普通高效换热管的同轴式套管换热器为冷凝器的热力特性,并针对其运用在家用循环式热泵热水器的特点,试验研究采用该套管换热器的家用循环式热泵热水器的特性,得到在名义制热工况及冷却水进口温度为30℃条件下,不同水流量所对应的冷凝负荷、功率等特性及性能。结果可应用于家用循环式热泵热水器的开发设计。     

低温空气源热泵热水机在太原旅馆建筑中的全年实测性能

本文对太原一座旅馆建筑中安装的低环境温度用空气源热泵热水机进行了为期一年(2014年1月18日-201 5年1月17日)的实地测试,获得了该热泵热水机全年的运行性能和运行规律:热泵热水机全年运行正常;在冬季典型测试月内机组制热量平均值为24.5 kW,逐月能效比(HMPF)为2.78,过渡季典型测试月的机组制热量平均值为35.3 kW,HMPF为3.46,夏季典型测试月的机组制热量平均值为39.1kW,HMPF为3.97;热泵热水机在各月份的运行时长没有明显的季节性差异,且每天的运行规律在各个季节也基本一致。     

R32/R1234yf混合工质热泵循环性能分析

在热泵热水器的名义工况下,对R32/R1234yf混合工质热泵循环性能进行计算分析。结果表明:R32/R1234yf的最优质量配比为60/40,使制热性能系数达到最大值4.727,较R22系统增大8.64%;在最优质量配比下,R32/R1234yf系统的单位容积制热量、单位质量制热量和冷凝压力均比R22系统大,但其压比和排气温度均低于R22系统。     

R417A和R22用于空气源热泵热水器的试验研究

对R417A和R22用于空气源热泵热水器进行试验,并在不同进水温度下对吸排气压力、吸排气温度、消耗功率、制热功率、热效率等方面进行对比分析。结果表明,混合工质R417A用于热泵热水器时,排气压力、输入功率低于R22的,制热功率易受水温影响,制热量低于R22的,性能系数下降迅速,但平均性能系数比R22的略高。     

静态及循环加热式热泵热水器制热量测试方法实验研究

针对国家标准GB/T 23137-2009中对静态及循环加热式热泵热水器制热量采用水箱混合法测试计算存在的误差问题,提出一种高精度、稳定性更好的检测方法—排水检测法。为验证其准确性,搭建基于排水检测法的静态及循环加热式热泵热水器检测系统,用自标定法与电热标定法对系统进行标定。采用标定后的检测系统,对KF70-150LS型静态加热式热泵热水器进行样机试验。研究结果表明:采用排水检测法,系统自标定结果和电热标定结果最大偏差分别为0.43%和1.11%,两者均表明排水检测法准确度较高。样机试验结果表明KF70-150LS型静态加热式热泵热水器机组功率为891W,制热量为3500W,COP可达3.93。     

不同进口结构对热泵热水器释能过程性能实验研究

为提高空气源热泵热水器释能过程热水输出率与能效比,本文设计了一种弧形挡板型进口结构,搭建了热泵热水器实验台,以热水输出率和系统COP为评价指标,对比实验了含新型挡板进口结构的热泵热水器与直接型和侧进型进口结构热泵热水器的性能,获得弧形挡板进口对热泵热水器释能过程运行性能的影响特性。结果表明：弧形挡板型进口结构能显著改善水箱沿高度方向的热分层现象;当进口流量在5～10 L/min之间变化时,弧形挡板型进口结构比直接型进口结构热水输出率提升52.87%～96.60%,系统COP提升7.14%～7.40%;比侧进型进口结构热水输出率提升38.37%～76.99%,系统COP提升3.22%～5.53%。随着进口流量的增加,性能提升越显著。弧形挡板型进口结构在给定的三种进口流量下始终优于另外两种进口结构,可实现热水输出率和系统COP双高效的运行效果。     

R32空气源热泵热水器的实验研究

为了解 R32 和 R410A 制冷剂应用于空气源热泵热水器时的性能优劣,采用同轴套管换热器与空调室外机组相匹配,使用电子膨胀阀作为节流装置,在国标GB/T 23137-2008 规定下实验测试 R32 和R410A 在同一套空气源一次加热式热泵热水器样机上的性能.实验结果表明,R32 的充注量仅为 R410A 充注量的74%左右;在各种实验条件下,R32 空气源热泵热水器的能效比不低于 R410A 系统;在3℃低温环境下,R32 样机的性能系数提高31.1%,但排气温度达到101.9℃.不利于 R32 制冷剂在低温条件下的应用;因容积制热量较大,在相同设计能力下 R32 压缩机的排气量可以比 R410A 系统降低4.5%.     

分配管长度补偿方案对多回路蒸发器换热性能影响的试验研究

针对一台空气源屋顶式空调(热泵)机组,对多回路蒸发器出口有带液风险的回路进行分配管长度改进方案设计,并进行相关测试,结果表明,适当增加过热度较低回路的分配管长度对于提高蒸发器换热均匀性和换热效率有着改善作用,是优化机组性能行之有效的方法之一;在3个分配管长度改进方案中,方案3效果最佳,机组制热量相比原方案增加约1.8%。     

空气源热泵供热参数特性实验研究

为了提高空气源热泵的供热性能,搭建了空气源热泵性能测试系统,进行了不同运行工况下的热泵性能测试研究,研究分析了冷冻水流量、节流阀开度,压缩机频率对热泵机组制冷量与制热量的影响.结果表明:一开始制热量、制冷量随冷冻水流量的增加而增加,当冷冻水流量超过一定范围时,此时压缩机吸排气压小,导致了制冷剂流量下降,从而造成制热量、...     

生活废热水余热利用的实验研究

理论研究显示,以生活废热水为热源的热泵热水器比空气源热泵热水器有更好的节能效果和更广的应用区域,但对非公共浴室的生活废热水源热泵热水器的实践研究和应用仍较少。以仲恺农业工程学院学生生活废水的使用和排放情况为基础,设计了可用于家庭、集体宿舍和宾馆房间的户式生活废热水源热泵热水系统,并模拟多种运行工况进行了实验研究,为生活废热水源热泵热水器的工程设计提供依据。研究表明,该系统能效比高,节能效果优于其他热水加热方式。