某办公建筑地源热泵系统冬季运行工况测试与分析

以山东省东营市某办公建筑地源热泵空调系统为研究对象,对其冬季运行工况进行测试,分析地源侧供水温度及制热性能系数随负荷率的变化情况,得到系统性能系数COP为3.0,机组COP为4.1。测试数据表明,该工程地温恢复状况良好,未出现"热堆积"现象,系统运行工况稳定。     

低负荷率情况下地源热泵系统的性能测试研究

本文以上海市某酒店地源热泵机组及系统为研究对象,依据上海市DG/TJ 08—2162—2015《可再生能源建筑应用测试评价标准》,对该系统制冷工况和制热工况进行了性能测试。在实测数据的基础上,计算了该机组及系统在制冷工况和制热工况下的制冷和制热性能系数,对机组和系统进行了能效评估。研究表明,对于低负荷率运行的工况,地源热泵系统并不能达到所要求的能效水平;高效节能的地源热泵由于运行管理水平差,造成小温差大流量等严重能源浪费现象。建议地源热泵系统等可再生能源的后评估体系进行进一步研究和完善。     

土壤源VRF空调系统冬季运行特性实验研究

以土壤源VRF空调系统为研究对象,利用土壤源VRF实验台对其冬季运行特性进行了实验研究,分析在不同开机率时,小时制热量、小时耗功量、机组COP随部分负荷率的变化规律。结果表明:小时制热量与小时耗功量随开机率的升高基本呈现增大趋势,且耗功量对开机率的变化更为敏感;不论室内机的开启率为何值,小时制热量随部分负荷率的增大而增大,小时耗功量、机组COP随部分负荷率的增加呈现下凹、上凸的变化趋势,即土壤源VRF空调机组在部分负荷运行条件下具有较为良好的节能性。     

不同工质的热泵热水器热力学性能分析

为了研究R22替代制冷剂R134A、R407C、R410A、R32、R290在热泵热水器中的热力学性能,设定冬季工况蒸发温度-10℃、冷凝温度65℃,夏季工况蒸发温度20℃、冷凝温度65℃,过冷度和过热度均为5℃。计算了不同工质系统在冬季和夏季工况的理论循环性能,对比分析了各系统的变工况特性。结果表明:R410A和R32的单位容积制热量较高,这有利于减小压缩机的功耗和体积;R290和R32的单位质量制热量较高,能够有效降低工质充注量,进而增加系统安全性。随着蒸发温度升高,各工质系统制热系数均不断增加;随着冷凝温度升高,各工质系统制热系数均不断降低;过热度变化对各工质系统制热系数影响很小,而过冷度增加可以提高各工质系统制热系数。对于6种工质热泵热水器系统,蒸发温度在冬季工况对R32系统制热系数影响最大,当蒸发温度由-14℃升至-6℃,R32系统制热系数提高21.8%,夏季工况蒸发温度对R22系统制热系数影响最大,当蒸发温度由16℃升至24℃,R22系统制热系数提高22.1%。对应于冬季工况和夏季工况,冷凝温度和过冷度变化对R410A系统制热系数影响最大。     

多联机超低负荷制热性能试验研究

多联机具有较好的部分负荷调节性能,适宜用于“部分空间、部分时间”的空调与供暖场合.为研究其超低负荷下的机组性能,本文针对1套办公建筑中使用的多联机进行制热性能试验研究,分析其过渡季节超低负荷下的制热性能.当机组以5％负荷率制热运行时,约有55％的制冷剂流量用于保证可靠回油而不产生制热量,稳定状态下小时制热能效比低于2 ...     

武汉地区太阳能-热源塔热泵复合空调系统研究

结合武汉地区某拟建项目,运用一套适用于夏热冬冷地区的太阳能-热源塔热泵复合空调系统为该项目提供冷/热源,将TRNSYS软件模拟与工程实测相结合,对全年4种典型工况下高空气干球温度、太阳辐照量等对系统性能的影响进行研究。结果表明:该系统在制冷工况和太阳能单独制热工况下满足工程要求;在热源塔热泵机组单独制热工况下能够满足要求,但综合制热系数偏低;在热泵机组和蓄热水箱复合制热工况下,当蓄热水箱水温高于12℃时系统制热系数稳定在3.6左右。     

上海地区空气源热泵结合小温差换热风机盘管末端的供暖空调系统性能的实验研究

为解决夏热冬冷地区冬季供暖问题,本文设计了空气源热泵结合小温差换热风机盘管末端的分布式空调系统。实验研究表明:在冬季典型工况下采用35℃左右的热水供暖,系统制热性能系数(COP)可达3.0;在夏季典型工况下采用10℃左右的冷水制冷,系统制冷COP也在3.0以上。结果表明通过使用小温差换热末端降低了机组设定出水温度,改善了机组的运行工况,提升系统的能效比。系统解决了目前空气源热泵在冬季低温工况下供暖能效低、舒适性差等问题,为解决我国南方冬季供暖问题提供了可行方案。     

基于中间补气压缩机的地暖系统制热性能实验研究

本文将中间补气涡旋式压缩机应用于地暖制热系统,以解决地暖制热系统在低温环境下制热性能不佳、机组运行不稳定等问题,并建立补气地暖样机实验系统,研究了在不同运行工况下中间补气地暖系统的压缩机排气温度、制热量、功耗及制热COP等参数,分析了中间补气地暖系统制热性能与常规热泵制热性能之间的关系。实验结果表明:当环境温度处于-20~7℃之间时,带中间补气系统的地暖机组的制热量相比于普通热泵平均提升约26.2%,制热COP平均提升约为8.7%,功耗仅平均增加约16%;当室外环境温度为-20℃时,压缩机排气温度降低了12℃。可见采用中间补气技术的地暖系统在低能耗的条件下更能满足低环境温度的需求。     

低温空气源热泵(冷水)机组的IPLV(H)评价方法研究

针对低环境温度空气源热泵（冷水）机组（简称低温空气源热泵）标准制定中的制热综合部分负荷性能系数IPLV（H）的评价方法进行了研究。以IPLV的评价思想为指导,根据我国北方寒冷地区的气候条件与建筑热负荷特性,从IPLV（H）计算公式权重系数的确定、部分负荷率测试工况点的选取及制热性能系数COP。的测试方法三个方面进行探讨,提出了适用于寒冷地区计算空气源热泵的IPLV（H）计算公式：IPLV（H）=0．083×A＋0．403×B＋0．386×C＋0．129×D,并给出了机组在100％、75％、50％和25％负荷率下COPh的测试工况和测试方案,为商用和户用低温热泵（冷水）机组的标准制定提供参考。     

黄海北部海水源热泵供热和免费供冷系统实测

海水源热泵区域供热供冷系统作为一项可再生能源利用技术,目前尚缺乏有关该系统实际应用方面的研究。作者对黄海北部某海水源热泵区域供热供冷系统进行了实地调研与测试,获得了该系统运行方面的大量第一手数据,经计算得到：2013年冬季极端海水温度期间,所测试热泵机组的实际平均制热性能系数为2.43,相应工况下的系统平均制热性能系数为1.86;2011-2012年供暖季机组和系统的平均制热性能系数分别为2.99和2.30;夏季“免费”供冷（热泵机组不开启）测试期间,系统的平均制冷性能系数为3.35。文章进一步对夏季“免费”供冷期间系统制冷性能系数不高的原因进行了分析。分析结果表明,由于用户的风机盘管未按实际冷水温度选择,致使实际运行时冷水供、回水温差仅有1 ℃,从而导致水泵运行能耗过高。     

某典型商用建筑空调系统能耗分析

以某典型商用建筑为调查对象,对其空调系统的运行能耗进行了不同季节的逐时测定,对系统能耗结构、负荷指标、能效比、水系统输送系数等方面进行了分析研究,提出了系统节能改造的建议,包括：合并南北空调系统、增设水泵变速控制、调整新风运行方案、加强运行和维护管理等。     

部分负荷下冷水机组运行方案的优化

冷水机组系统在部分负荷运行时,可选择调节冷水机组台数或每台冷水机组的运行功率来应对负荷的变化,但不同运行方案有不同的能耗。以某厂螺杆式冷水机组为例,测试不同负荷下冷水机组的性能参数,分析其总COP值,与现行运行方案下的冷水机组能耗相比,得到机组运行优化方案。结果表明,采用新运行方案,相对原运行方案可分别节能12％和23％。     

启停过程对空气源热泵-冷柜一体机性能影响的实验研究

空气源热泵-冷柜一体机中热泵的启停过程不仅会影响系统供热性能,还会影响冷柜性能.本文实验研究了在单独运行及联合运行工况下考虑空气源热泵的启停过程的空气源热泵-冷柜一体机的性能,分析了空气源热泵的启停次数对热泵系统和冷柜系统性能的影响.实验结果表明:相比热泵单独运行工况,空气源热泵-冷柜一体机中热泵制热量的衰减开始时间延...     

Partialization losses of ON/OFF operation of water-to-water refrigeration/heat-pump units

This paper presents the results of an experimental campaign for the characterization of the dynamic behavior of a water-to-water refrigeration/heat-pump unit under ON/OFF operation. The unit was previously tested at different water inlet temperatures under steady state conditions, and a very good agreement was found between the instantaneous dynamic performance of the heat pump and the corresponding quasi-steady state operation. In parallel, a series of tests were carried out to quantify the coefficient of performance (COP) degradation as a function of the load ratio, and a simple formula for the Part Load Factor is presented. Results lead to the conclusion that the only non-negligible factor in the COP degradation is the stand-by electrical consumption during the OFF period, especially at low load ratios. Finally, it is concluded that the minimization of the stand-by consumption is a key point for the future improvement of the seasonal performance of water-to-water systems.     

送风温度对车用跨临界CO2制冷系统影响的仿真研究

为研究送风温度对实际车用跨临界CO₂制冷系统综合性能的影响,借助GT-Suite仿真软件,建立了单级跨临界CO₂制冷系统的仿真模型。基于设计的三种工况,在风量设置上限的情况下对比了不同送风温度下系统的性能,提出了有效COP_eff的概念并对此进行研究。结果表明：在其他工况相同的条件下,提高送风温度可以提高系统的COP、有效COP_eff以及带风机功耗的有效COP_{eff, b};在低冷负荷工况下,考虑系统风机功耗后的综合性能COP_b存在最优值为3.819,即系统存在对应的最优送风温度,但当负荷增大至一定水平时,最优送风温度不再存在。     

数据中心冷却系统的综合COP评价

数据中心冷却系统的耗电量约占数据中心总能耗的40％,建立数据中心冷却系统效率的评价体系对节能工作十分重要。本文提出了一种用于评价数据中心冷却系统综合COP的评价指标COPdc,基于冷却系统运行数据的仿真结果,验证了数据中心冷却系统综合COPdc的评价效果,并与PUE指标进行了对比分析。结果表明:在不同负载和温度条件下COPdc的数值变化范围(4.51~5.44)比PUE大(1.19~1.23),能更明确展现数据中心冷却系统的耗电量变化,更适合作为衡量冷却系统能量使用效率的指标。本文提出的数据中心冷却系统综合COP评价方法可以量化的体现数据中心冷却系统的能效高低,相比PUE指标更具有针对性。     

R32用于单元式空调机的性能实验研究

对比分析R32,R410A和R22的基本物性参数,并在R410A单元式空调机上开展直接充注R32的替代试验,测试不同充注量下的制冷量、功率和COP变化趋势.结果表明,充注R32的机组存在性能最优点,在相对R41 OA充注量为60%时,机组的制冷量和COP达到最大,并均高于R410A机组的.     

两种部分负荷比PLR的定义辨析

对于工程上应用的部分负荷比（PLR）的定义和美国ASHRAE的定义的不同,利用变频多联空调的试验数据作了对比分析。结果表明,两种PLR定义值的误差在7％以内,使用工程定义的PLR,可以满足工程应用的精度要求。同时,通过比较在不同室内外空气参数条件下PLR与性能系数COP的关系,证明它们之间不存在确定的关系,指出研究两者的关系应该在确定的室内外工况下进行。     

Performance analysis of a combined vapor compression cycle and ejector cycle for refrigeration cogeneration

A hybrid vapor compression refrigeration (HVCR) system, which combines a vapor compression refrigeration (VCR) system and an ejector refrigeration (ER) system, was developed. The waste heat energy from the gas cooler in the VCR system is applied as driven source towards ER system.Thermodynamic investigations on the performance of the HVCR system, using CO₂ as a refrigerant, are performed with energetic and exergetic methods, and the comparative analyses with the VCR system are conducted. Comprehensive effects of key operating parameters on the system performance are also studied. The results indicate that for the same cooling capacity, the coefficient of performance (COP) of the HVCR system shows 25% higher COP and the total mechanical power consumption is reduced by 20% than that of conventional VCR system, respectively. The performance characteristics of the proposed cycle show its application potential in cooling and air-conditioning.