基于多能源互补的热泵空调热水系统应用

介绍了一种基于多能源互补的热泵空调热水系统。基于多能源互补的热泵机组可实现对空气能、太阳能、浅层地能、污水余热能等低位能源的互补利用,一套设备同时具备制冷、供暖、供热水三种功能。     

基于太阳能光伏光热组件的双热源热泵机组的实验研究

本文基于太阳能光伏光热一体化系统,设计出应用太阳能光伏光热及空气源的双热源热泵机组。使热泵与太阳能光伏光热组件结合组成太阳能热泵系统,利用太阳能光伏光热组件(PV/T)内循环水及空气源的能量制取生活热水,同时降低太阳能光伏光热组件内循环水的温度,从而降低太阳能光伏板的温度。通过实验测得机组在水冷蒸发侧进水温度20℃,热水出水温度50℃的额定工况下,制冷量为2.855 k W,制热量为3.594 k W,COP为3.6。机组在水-水工况及水-风工况下运行的节能性研究结果表明,相对于单一空气源热泵,双热源热泵机组在满足家庭用生活热水需求的前提下,利用热泵技术回收太阳能光伏光热的热量制取生活热水节能性显著。     

太阳能-空气源复合热泵性能研究

为提高空气源热泵的低温适用性,通过在焓差试验室设定工况条件下进行试验,研究标准工况下3种太阳能热水温度与7种风机频率对太阳能-空气源复合热泵机组制热性能的影响。试验结果表明,在20 Hz变化到50 Hz风机频率的工况下,随着蒸发器通入太阳能热水水温的升高,机组制热量增加越明显,当通入30℃太阳能热水时,机组制热量比单一空气源热泵制热量平均可增加24.4%。通过不同环境工况下无太阳能热水与利用20℃太阳能热水条件的制热量对比,结果表明,随着环境温度降低,太阳能热水作用越明显。利用20℃热水时,在7种风机频率工况下,制热量平均增加23.3%。     

燃气三联供和江水源热泵复合系统数学模型的建立和分析

当今世界能源紧缺,燃气三联供和江水源热泵的复合系统能提高能源利用率,且之前研究较少。针对冷热电三联供和江水源热泵组成的复合联供系统,通过建立复合系统数学模型,对复合联供系统进行分析。建模的主要设备包括内燃机、烟气热水型吸收式制冷机组、江水源热泵机组。分析发现,内燃机的发电效率随着机组负载率的增加而增加,当机组负载率低于50%时,机组发电效率随着负载率降低而急剧下降,机组发电高效区间出现在50%-100%。烟气热水型吸收式制冷机组热力系数受冷却水温度及烟气温度的影响,冷却水温度越高热力系数越低,烟气温度越高热力系数越高。     

太阳能热泵热水系统特性研究及其进展

介绍太阳能热泵热水系统的基本原理，以及近年来国内外学者对太阳能热泵热水系统的结构型式、运行参数、容量匹配及循环工质等相关特性方面的理论分析和实验研究。在此基础上综合分析系统参数对循环性能的影响，提出系统设计和运行控制等方面的一些改进措施，并指出推广该项技术目前需要解决的一系列问题。该工作对于更有效地利用太阳能热泵热水系统有比较积极的意义。     

基于TRNSYS的太阳能-热泵联合供热水系统运行性能研究

基于TRNSYS软件建立了太阳能与空气源热泵联合供水系统模型,模拟了长沙地区某学生宿舍不同季节水箱内的水温变化及运行能耗特点。结果表明,所选取的时间-温差控制方案下该系统各个月的水温基本上可以满足用户需求。通过比较各供热水系统各月吸收太阳热量、热泵能耗、各个部件能耗,得出夏季热泵能耗最少,太阳能利用率最高,该系统节约能源最多。研究结果对掌握太阳能供热水系统性能及改善整个系统的设计与控制具有参考价值。     

不同气候区太阳能-空气源热泵热水系统运行性能评价

本文采用非稳态制热实验方法测试空气源热泵在典型工况下的能效系数,测试不同日照强度下太阳能平板集热器的热效率,分析户用太阳能-空气源热泵热水系统在3～5人典型住宅用户热水负荷下的运行性能;选取不同气候区的代表城市,结合典型年气象数据,评价该系统在不同地区的太阳能贡献率和热水系统全年能效系数(APF)。得出:寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区热泵机组单独运行时系统APF_h分别为3.03、3.34、3.79、3.28;4个地区太阳能年贡献率分别为29.82%、32.07%、29.58%、38.62%,太阳能-空气源热泵组合系统APF_s分别可达3.67、4.06、4.39、4.45。     

太阳能热泵技术在中央热水系统中的应用

随着能源价格的上涨，太阳能的利用问题越来越引起人们的重视。本文主要介绍太阳能热泵装置的工作原理及技术特点，对太阳能热泵中央热水系统的效率进行分析，提出应大力推广太阳能热泵技术在我国的应用。     

深圳市空气源热泵辅助太阳能集中热水系统能耗分析及运行优化

为降低深圳市高层住宅集中式太阳能热水系统的能耗损失及运营成本,以某小区空气源热泵辅助太阳能集中热水系统为例进行能耗分析,进而对系统运行模式进行合理优化。通过实地调研提出目前深圳市集中式太阳能热水系统使用中存在的问题,分析系统单位热水能耗的组成,从能量平衡和能量转化的理论出发确定了热水用量、热水设定温度、系统热损失、集热系统集热效率和热泵机组热效率五个主要的影响因素。对深圳市某小区空气源热泵辅助加热太阳能热水系统进行运行监测,对比了模拟计算的系统能耗和实际能耗,并对系统的运行提出了优化建议。     

浅谈太阳能热泵地面辐射采暖系统的特点与设计

太阳能热泵地面辐射采暖系统是一种满足住户采暖供热需求的新型太阳能热水系统。文中介绍了太阳能热泵地面辐射采暖系统的构成、特点和设计方法,对太阳能热泵地面辐射采暖系统的经济性进行了分析。     

热泵热水机的设计和工程应用

从节能和高效的观点出发,分析热泵热水机产品的效率和产品的设计要点;在工程应用方面,提出综合应用的方法,表明热泵热水机在提供生活热水和空调方面具有显著的节能效果。     

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组夏季能耗分析

蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组由蒸发冷却段和机械制冷段组成,蒸发冷却段是蒸发冷却式冷水机组,机械制冷段是直接蒸发冷却器（DEC）与空气源热泵冷（热）水机组的联用。本文首先对DEC＋空气源热泵冷（热）水机组的夏季能耗进行分析,并与传统的单独运行空气源热泵冷（热）水机组的情况进行对比;另外从压一焓图和温一熵图角度分析空气源热泵冷（热）水机组联用DEC后能效比提高的机制;然后以西安地区为例对蒸发冷却＋空气源热泵复合冷（热）水机组进行夏季能耗分析,推导出单独利用蒸发冷却技术就能制取18℃左右高温冷水的气候条件。为蒸发冷却制取冷水技术在中等湿度地区甚至高湿度地区的应用提供理论依据。     

Low-temperature solar-plate-assisted heat pump: A developed design for domestic applications in cold climate

Solar energy and wasted heat in buildings are capable of supplying enough energy to answer the total demand of energy in dwellings. However, fluctuation in fuel prices and gas emissions are the main driving forces behind efforts. In this experimental study, a direct expansion solar-assisted heat pump system (DX-SAHP) using a bare ternary “retrofitted collectors with black paint” is investigated at the laboratory with a solar simulator and tested for domestic hot water (DHW) and space heating under quasi-static conditions. Unglazed solar collector absorber plates are used as an evaporator, and these are composed of two aluminium plates which are placed externally whilst another plate is mounted internally in the loft space of the house, where operating liquid from the heat pump is directly evaporated. The influence of outside temperature, solar irradiation and/or waste heat on the heating performance of DX-SAHP is investigated. The impact of the parameters such as the inlet temperature and the mass flow rate of the heat transfer fluid is also assessed. Preliminary results elucidate that the refrigeration cycle can be a promising substitute for space heating and hot water when compared to the heat pump systems. This design technique results in higher solar collector/evaporator efficiency and lower system losses due to low evaporating temperature.     

一种新型的太阳能—空气源复合热泵热水器系统

基于太阳能热利用技术、空气源热泵热水器理论,介绍了一种将太阳能与空气源相结合的双热源热泵热水器系统。该系统可充分利用太阳能加热生活用热水,辅以空气源热泵来满足太阳辐射照度不足时的用热水需求,同时用太阳能辅助加热来解决低温环境下空气源热泵运行工况恶劣的问题。系统充分利用了低品位的太阳能,保证稳定性,又可提高夏季阴雨天气、过渡季节及冬季太阳能热水器的热水温度,对于节约能源和环境保护具有重要意义。     

热电热泵热水器的研制与节能分析

热水器供水洗浴时,大部分热能随着废水的外排而浪费掉了,因而能源利用效率底下,而且热废水外排对环境造成了一定的热污染;尽管热电装置作为制冷系统效率较低,但作为热泵系统,相对于利用电能直接加热的装置其热输出效率却较高;热电热泵快热式热水器,通过回收洗浴废水热能达到了节能、环保的双重目的;卫生热水能耗在民用及各种商业建筑环境能耗结构中的比例日益增大,热电热泵装置为废热利用、建筑环境节能提供了新的思路.     

太阳能辅助空气源跨临界二氧化碳热泵热水与空调系统初探

提出一种结构与控制均非常简单的太阳能辅助空气源跨临界CO2热泵空调热水系统，包括太阳能集热系统、CO2热泵系统以及室内室外换热系统；针对不同气候条件，可采用制热、制冷、热水、制热十热水、制冷十热水五种运行模式，实现热水和空调两大功能，具有节能环保的优点。     

多功能热泵空调与热水负荷调节的理论分析与试验研究

为了解决多功能热泵空调兼制热水工况时热泵的能量输出与热水负荷和空调负荷之间的平衡问题,就必须根据空调或热水的负荷的变化对热水换热量和空调换热量进行能量调节.首先,对现有的几种能量调节方式进行了分析,针对各自的优缺点,提出了一种新的变流量调节方式,并进行了理论可行性分析;然后进行试验研究,实验结果表明,增加热水换热器循环水流量能加大热水换热量、减少空调换热量;降低热水换热器循环水流量能减少热水换热量、加大空调换热量.因此,可采用以满足空调负荷为控制目标,通过变热水换热器循环水流量的方式对热水和空调的热量分配进行动态调节.     

空气源热泵热水机(器)的出水温度及能效标准讨论

对分别用于采暖和生活热水的空气源热泵,前者的出水温度可以根据使用情况自行确定,而生活热水由于卫生要求的杀菌温度,对于后者我国规定是55℃。然而日常使用的生活热水,往往40℃或45℃就可以满足要求。显然,空气源热泵热水机(器)出水温度越低,COP越高。本着这个原则,本文讨论产生合理的热水温度且满足卫生要求的空气源热泵热水机(器)的出水温度,并提出不同出水温度下空气源热泵热水机(器)的能效标准。     

空气源热泵承压热水供应与全新风空调联供系统研究

针对华南地区某连锁酒店客房热水供应及该酒店商场空调需求,提出了空气源热泵承压热水供应与全新风空调联供系统方案,介绍了系统具体构成及关键部件的匹配设计计算方法,利用蓄热水罐、蓄冷风柜等蓄能装置和以PLC为核心的数据采集及控制手段,探讨了冷热需求不同步、冷热负荷不均衡的冷热联供固有局限问题的一种解决方案,并对实施的工程系统进行了全年性现场运行性能测试和分析调试。结果表明:该系统在可靠地满足该酒店热水供应的同时,又满足了该酒店商场夏季全新风降温空调的需求,该系统年平均综合能效比大于4.7,为空气源热泵冷热联供提供了一种工程实例。     

太阳能热水系统与跨临界二氧化碳热泵系统双向优化组合

太阳能是可再生能源。它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。为了促进节能与环境保护,太阳能热水系统已得到广泛应用。二氧化碳作为制冷工质具有一些独特的优势:环境友好物质(ODP=0,GWP=1),无回收问题;良好的安全性和化学稳定性;具有与制冷循环和设备相适应的热力学性质;具有良好的输运和传热性质。与常规制冷剂相比,二氧化碳跨临界循环的压缩比较小,约为2.5～4.0。介绍一种太阳能热水系统与跨临界二氧化碳热泵系统的组合系统,包括太阳能热水系统,二氧化碳热泵系统。针对不同气候条件,本系统分别采用制冷、热水、制热运行模式,从而实现热水、空调与热泵三大功能。