三套管蓄能型太阳能和空气源热泵集成系统可行性实验

分析了三套管蓄能型太阳能和空气源热泵集成系统的特点,并建立了实验台来验证这一新型系统的可行性。实验台主要对系统的关键部件,三套管蓄能换热器的蓄、释能特性进行了研究。实验数据表明系统在直膨蓄冷模式时COP可达2.0～2.8,在蓄能供热模式时COP可达3.00～3.75,同时蓄释的供热模式时系统COP可达3.31～3.45,实验结果证明三套管蓄能型太阳能和空气源热泵集成系统是可行的,可以在多种模式下高效、安全运行。     

不同相变蓄能器对多联机空气源热泵蓄热特性影响

以多联机空气源热泵相变蓄能除霜系统为研究对象,采用实验研究的方法对采用翅片管型和螺旋盘管型相变蓄能器的多联机空气源热泵除霜系统的蓄能过程进行实验分析。研究结果显示:室内机全负荷状态下,相变蓄能器在供热过程中蓄热,螺旋盘管型蓄能器与翅片型蓄能器完成蓄热分别需要6.00和33.00 min。从整个供热周期来看,翅片型蓄能器对供热过程的影响更小,蓄热过程会引起室内平均进出风温差降低4℃、平均供热量降低6 kW,系统结霜时间缩短8 min。     

太阳能与复叠式高温空气源热泵联合供热系统应用

设计一套太阳能与空气源热泵联合供热系统，出水温度为80～90℃。通过对太阳能集热器和空气源热泵产品性能进行比较，选择集热效率高的中温型太阳能集热器和双级压缩复叠式空气源热泵，并对两种热源并联的供热系统进行详细的控制逻辑设计。以泰国CPC太阳能热水项目为例，对供热系统的稳定运行情况和节能效果进行验证。项目地辐照资源好，联合供热系统运行稳定、效果良好。     

太阳能联合空气源热泵系统温室供热实验研究

在西安地区一座日光温室中采用太阳能联合空气源热泵供热系统进行对比实验研究,比较太阳能联合空气源热泵系统改善温室内的温度、湿度及土壤温度等环境因素,分析评价太阳能联合空气源热泵系统在日光温室冬季应用的效果。实验结果表明:太阳能联合空气源热泵供热系统不仅可明显提高温室内的空气温度和土壤温度,还可有效降低温室内的湿度;在实验天气条件下,热泵单独供热时,系统的COP为2.2~3.5;太阳能联合空气源热泵供热时,系统的COP为2.9~6.0;相比于阴天工况,晴天条件下,太阳能蓄热供热时间较长,热泵补充供热时间缩短,系统COP较高。     

空气源热泵辅助太阳能热水系统的节能控制策略研究

以江苏城乡建设职业学院青年教师公寓的空气源热泵辅助太阳能热水系统为例,通过对系统的能效分析,提出了提高太阳能利率的节能优化控制策略。通过仿真分析,在满足热水供应同时,全年节能约为38%。     

不同相变蓄能器对多联机空气源热泵蓄能除霜性能影响

以多联机空气源热泵相变蓄能除霜系统为研究对象,采用实验研究的方法分别对采用翅片管型和螺旋盘管型相变蓄能器的多联机空气源热泵系统的除霜性能进行实验研究。研究结果表明,室内机全负荷状态下,相变蓄能器在供热过程中蓄热,螺旋盘管型蓄能器与翅片型蓄能器完成蓄热分别需要6.00和33.00 min。从整个供热周期来看,翅片型蓄能器对供热过程的影响更小,蓄热过程会引起室内平均进出风温差降低4℃、平均供热量降低6 k W,系统结霜时间缩短8 min。     

太阳能辅助空气源复合热泵冬季供热特性实验研究

设计了以非同态双热源复合换热器为核心技术部件的太阳能辅助空气源复合热泵,搭建试验台,按照国家标准规定的单一空气源热泵的3种冬季供热工况(7、2、-7℃)进行实验研究.研究结果表明,该复合热泵冬季低温供热性能明显优于单一空气源热泵,在标准规定的环境温度为-7℃的超低温工况下,复合热泵较单一空气源热泵,制热量提高24％,能效比提高25％以上.     

北京农村住宅清洁冷热源方式经济性和环保性分析

以北京某农宅为研究对象,介绍了4种清洁冷热源方式,即:空气源热泵辅助太阳能蓄能系统、空气源热泵蓄能系统、单一空气源热泵系统、燃气壁挂炉供暖系统+分体空调制冷。在峰谷电价和阶梯平价这2种电价模式下,采用费用年值法对这4种冷热源方式进行了经济性分析,并研究了4种方式对环境保护方面的影响,结果表明:对于所选建筑实例,在峰谷电价差和阶梯电价这2种模式下,空气源热泵辅助太阳能蓄能系统费用年值都是最低,且向环境排放的污染物量最少,经济性和环保性都是较优,在峰谷电价差模式下经济性更具优势,空气源热泵辅助太阳能蓄能系统方式对于农宅是一种较好的冷热源方式。     

太阳能辅助的双源耦合热泵系统制热特性研究

传统空气源热泵在较低环境温度下存在制热量不足和制热效率偏低问题,该文提出一种太阳能辅助的双源双压缩耦合热泵系统,通过集热器将太阳能转化为低温热水以构建太阳能水源热泵单元,利用2台压缩机和1台冷凝器实现太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元并联耦合工作。太阳能水源热泵单元和空气源热泵单元既能各自独立运行又能同时运行以满足用户全天候热负荷需求。基于DeST软件评估一个供热期(120 d)郑州某建筑逐时热负荷特性。在建立热力学数学模型基础上编写程序进行新系统循环特性计算和能耗分析,结果表明:双源耦合热泵系统COP_h较传统空气源热泵明显升高;前者日节能率介于1.01%～14.75%之间,在整个供热期总能耗较后者减少8.72%。双源(空气源蒸发器和水源蒸发器)双压缩机并联流程耦合热泵比双源单压缩机串联流程耦合热泵更具有节能优势。     

一种太阳能空气源/水源热泵系统的仿真分析

针对空气源热泵在低温环境下的低效问题与太阳能系统因依赖于天气状况而呈现的不稳定性等问题,提出了一种由太阳能水集热器、太阳能空气集热器、水源热泵和空气源热泵等4种装置组成的复合供暖、供热水系统,并根据日间与夜间的不同的气候条件,提出了5种运行模式。建立了系统的仿真模型,对系统在整个供暖季的运行仿真表明:该系统能够应对严寒天气并正常高效运转,在全供暖季的平均能效为4.21,各种工作模式的平均能效均在3以上,月平均能效为4~6。     

基于TRNSYS的空气源热泵辅助太阳能热水系统优化研究

为实现空气源热泵辅助太阳能热水系统中关键参数的优化匹配,基于TRNSYS动态模拟平台建立完整的空气源热泵辅助太阳能热水系统模型。以系统生命周期成本为目标函数,以集热器面积、集热器倾角、水箱容积及热泵功率为优化变量,借助GENOPT软件调用Hooke-Jeeves算法对系统各变量进行同步优化,并对各优化变量进行敏感性分析。以西昌市某学生宿舍的空气源热泵辅助太阳能热水系统为研究对象进行优化。研究结果表明,优化后的COPsys普遍提高,系统性能得到明显改善,系统全年运行费用缩减,全年节电率高达9.11%。并在此基础上提出关键参数的推荐匹配原则:单位集热面积水箱容积为70 L/m~2,单位集热面积热泵功率为60 W/m~2,最佳集热器倾角为φ-6°(φ为当地纬度)。对空气源热泵辅助太阳能热水系统进行设计时,可依据以上匹配原则对热泵功率、集热器面积、水箱容积、集热器倾角按照先后顺序进行优化。研究结果可为空气源热泵辅助太阳能热水系统的优化设计提供理论依据。     

太阳能与土壤源耦合供暖系统的实验研究

在分析太阳能、土壤源热泵及联合供热特点的基础上,研究了太阳能热泵独立系统、土壤源耦合热泵系统运行模式的制热性能和节能效果,建立了太阳能蓄能-热泵耦合热泵系统的供暖模式及优化模型.通过采暖季初期的太阳能蓄能、供暖,土壤源热泵独立供暖及太阳能-土壤源耦合热泵供热的实验研究,验证了太阳能-土壤源耦合热泵供暖模式的可行性和经济...     

相变蓄热蒸发型空气源热泵性能实验研究

针对北方低温环境下空气源热泵性能低劣的状况,开发设计一种相变蓄热蒸发型空气源热泵系统,相变蓄热器由蓄热材料、双盘管和保温层组成,该热泵系统可在供热-蓄热、供热-放热和除霜-放热模式下运行。通过人工模拟各种不同环境温度对该热泵系统的不同运行模式进行性能测试。测试结果显示:相变蓄热蒸发型空气源热泵系统在3种模式下都具有优良的性能,在超低环境温度-25℃和-30℃下运行时,制热性能系数COP分别为2.00和1.94,制热量仍能满足供热需求,同时压缩机排汽温度显著降低。实验研究结果表明,该相变蓄热蒸发型空气源热泵系统能够解决空气源热泵在供热过程中存在的能量供需矛盾,同时可提高空气源热泵在低温运行下的各种性能。     

热泵辅助型太阳能热水系统动态性能评价研究

通过空气源热泵和太阳能热水系统两个单元的独立实验得出空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP随全天太阳辐照量以及平均环境温度变化的实验模型。利用该模型可将随机气象条件下得到的实验值转换成某一标准气象条件下的评价值,从而对产品性能进行准确评价。对两台不同型号样机进行的实验结果表明:该模型得到的评价值偏差小于3%,该评价方法可用于空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP的评价。     

空气源热泵系统无霜化方法概述

从提高空气温度和改变空气湿度两方面详细阐述了空气源热泵系统无霜化处理方法,简单介绍了各方法的原理及相对除霜式空气源热泵所具有的优势.最后对空气源热泵无霜化的研究方向进行展望:可以利用余热或太阳能提高流经室外换热器空气的温度以实现无霜化;进一步研究固体除湿剂在低温环境下的吸附能力和再生能力;重点探究除湿溶液的再生方法以及...     

相变蓄能太阳能热泵系统的蓄热特性研究

将太阳能光热技术、空气源热泵技术以及相变蓄能技术加以整合,研制一套复合型热水制取系统,为建筑热水供给的节能降耗提出一种思路。完成系统的设计及搭建,并在不同控制逻辑下对系统性能进行测试,着重分析相变蓄热材料对蓄热水箱的蓄热特性影响。研究发现布置有相变蓄能材料的蓄热水箱相较无相变蓄能材料的蓄热水箱其持续出热水的时间增加,出热水率提升,温度分层更好,性能得到提升。除此之外,数据显示对流量的控制亦是优化该系统蓄热特性的关键因素。     

低温空气源热泵与太阳能联合供暖系统分析

通过介绍一种低温空气源热泵和太阳能联合供热系统,将太阳能集热器置于室外空旷地带或建筑屋面上,通过管道与储热水箱相连,储热水箱通过水泵与板式换热器相连,室内供暖回水管与板换相连,且设置相应的电动阀门,与储热水箱热水循环泵联动运行。增加单独利用太阳能的时间,充分利用空气能,减少空气能能耗,减少化石能源的使用,降低系统运行费用。     

太阳能与空气源热泵复合式供暖系统在西安地区的应用特性分析及评价

以西安地区的某个房间为研究对象,采用TRNSYS软件针对该房间分别应用太阳能集热系统、空气源热泵系统及太阳能与空气源热泵复合式供暖系统进行供暖时的情况进行了分析.首先,建立了太阳能与空气源热泵复合式供暖系统的仿真模型,并对其正确性进行了实验验证;其次,对比分析了在3种运行模式下各个系统的运行特性;最后,以系统能耗及能效...     

耦合强制对流井式土壤源热泵系统模拟研究

以耦合强制对流井式土壤源热泵系统为研究对象,以等效内热源理论为基础,建立了2U型埋管换热器及含水层热-质运移耦合模型。采用FEFLOW6.1计算软件,针对两类运行模式中粗粉砂含水层温度场分布规律及强制渗流过程对地埋管换热能力的影响开展了模拟研究;引入埋管换热器能效系数E,对地埋管能效特性进行量化分析。研究结果表明,含水层中的强制渗流过程可有效地缓解埋管井群区域土壤热失衡1现象,增加埋管进出口温差,提高单位管井换热能力。与单独使用埋管换热器工况相比,耦合强制对流井模式在第5年的排热、取热阶段,能效系数E分别提高了7.6%和4.8%。     

太阳能辅助地源热泵系统运行模式研究

利用Trnsys软件建立了太阳能辅助地源热泵系统仿真模型,通过试验验证了模型的准确性。试验结果显示,地源侧循环水先流经地埋管后经过集热器的串联模式是复合系统的最佳连接方案,COP值可达到4.56,比单一热泵系统提高了8.83%。基于最优模式,进一步研究太阳能集热器面积和地埋管换热器长度对复合系统的影响表明,在联合供暖工况下太阳能集热器面积每增加1 m2,可以减少换热器地埋管长度4.09 m。