上海地区某地源热泵项目全年性能的实测研究

对上海地区某高层住宅楼应用的地源热泵系统的实际性能进行研究,检测系统逐日、逐月及全年的空调和热水能耗。结果表明:在现有入住率较低的情况下,3栋楼每户年平均能耗分别为52.5、72.0和83.4 MWh;空调热泵和热水热泵机组待机率分别超过了58%和81%;供暖、制冷和过渡季热水能耗分别占总能耗的70%、55%和90%。热泵机组长期低负荷运行且频繁启停,及水泵全年工频不间断运行是导致全年能耗偏高的主要原因。如何降低热水系统能耗是系统节能的关键之一。可采取所有热泵机组形成环网、水泵顺序启停和变频运行,并根据热水器内温度设定热水热泵主机启停等针对性措施,实现系统节能降耗。     

基于水蒸气工质新型压缩-吸收式热泵循环性能分析

针对常规热泵在工业余热利用领域应用温度范围受限的技术难题,该文对一种压缩-吸收式耦合热泵系统在大温升工况下制取约130 ℃热水或蒸汽开展研究。首先介绍耦合热泵循环的运行原理,构建耦合热泵的完整热力学模型,通过EES软件最优化函数计算发现吸收侧压力越低,循环性能系数（COP）越好,同时在溶液热交换器出口浓溶液温度高于结晶温度10 ℃及溶液放汽范围为5.0%~5.5%的约束条件下,以某工业余热回收工况为设计工况,其中余热热水进/出口温度为90/75 ℃,余热水流量为30 kg/s,高温热水进/出口温度为100/125 ℃,吸收与发生侧最优压力值分别为40和2.2 kPa,对应耦合热泵的COP为9.8。同理分析了不同余热热水出口温度及高温热水出口温度变化工况下系统的循环性能,验证了该循环在高制热温度下仍具有较好的性能系数。     

太阳能-热泵辅助加热热水系统运行的经济性分析

通过建立太阳能集热设备和水箱温度模型,模拟仿真太阳能-空气源热泵辅助加热热水系统的系统性能。并以南京地区家用热水器全年供热水为例,对三种供热水系统的经济性能进行比较分析,从而得出采用太阳能-空气源热泵辅助加热供热水系统具有良好的经济效益。     

多太阳能集热蒸发器并联热泵系统的实验研究

建立多太阳能集热蒸发器并联热泵系统的实验装置,分析在正常和恶劣工况下,太阳能热泵集热蒸发器的热性能。结果表明,在相同太阳辐照量的条件下,各太阳能集热蒸发器出口处过热度与压缩机进口处过热度基本一致,且均能正常工作;不论在正常工况还是恶劣工况下,蒸发器阵列的整体性能均可满足要求;通过比较多太阳能集热蒸发器并联热泵热水系统与空气源热泵热水系统COP可知,多太阳能集热蒸发器并联热泵热水系统COP基本维持在5.0～6.0之间,相比于空气源热泵热水系统COP在2.0～3.0之间有明显优势;证明多太阳能集热蒸发器并联形成一个大的太阳能热泵系统是可靠的。     

太阳能-水源热泵系统在制备洗浴热水中的应用

以太阳能-水源热泵系统在制备洗浴热水中的应用为例,研究分析太阳能-水源热泵系统的原理、运行工况,并进行太阳能-水源热泵系统的节能减排分析。研究分析得出:太阳能-水源热泵系统可以充分利用太阳能为热水提供热源,同时又回收利用了废水中的废热,从而达到节约高位能源和减少环境污染的目的。     

重庆地区太阳能复合空气能热水系统关键因素分析

建立太阳能复合空气能热水系统运行计算模型,基于重庆地区实测气象数据,对系统运行效果和系统影响关键因素进行分析。研究表明:重庆地区太阳能复合空气能热水系统在该文中系统条件下热泵年平均制热性能系数为3.59;设计供热水温度和设计太阳能保证率是影响系统运行和系统经济性的两个关键因素;重庆地区太阳能供生活热水设计温度宜取50℃,随着热水温度取值的增大,热泵性能和系统经济性均降低,相比于60℃,供热水温度设置为50℃时热泵性能系数提升16.6%,动态年费降低25.8%;重庆地区太阳能复合空气能热水系统的设计保证率宜按国家标准30%取值,不宜过高,设计保证率每增加3%,系统动态年计算费用平均增大4.8%,系统经济性下降。     

基于建筑动态负荷优化风冷热泵机组配置

为得到中央空调系统中风冷热泵机组的最优化配置方案,本文建立了风冷热泵机组变工况能耗计算模型,根据建筑典型负荷工况、多台机组运行策略、以及机组变工况性能等参数,对风冷热泵机组的技术性、经济性进行了分析。研究结果表明：制热工况下采用多台机组配置方案比制冷工况下采用多台机组配置方案节能效果明显,较常规空调系统配置和方案,全年节约电耗3．4％。     

新型太阳能光伏-环路热管/热泵热水系统

以太阳能、环路热管与热泵技术为基础,研究一种新型太阳能光伏-环路热管/热泵热水(PV-LHP/HPWH)系统用以制取生活热水。通过数学建模模拟和室外实验验证相结合的方法,分析3种运行模式下系统典型工况及长期运行性能,并对主要结构及运行参数的影响进行分析。分析结果显示,系统的太阳能光热利用效率与传统PV/T热水系统可比,年均太阳能供热百分比为50.9%,日均供电比例为13.7%。与传统电加热方式相比,该系统节能率达71.3%。     

基于TRNSYS的多源热泵供能系统运行模拟分析

为解决海防工程能源利用率低、浪费能源的问题,基于TRNSYS软件针对天津地区某海防工程多源热泵供能系统运行模拟,得到太阳能—空气源热泵—海水源热泵多能互补耦合系统,全天候保证海防工程内部的供暖、制冷以及生活热水需求。系统在设定参数情况下运行,全年能耗为3 149.8 kWh,空调制冷制热能效比COP约为3.8,系统性能较高。研究结果对于太阳能—空气源热泵—海水源热泵多能互补的耦合系统性能提升有一定参考价值。     

太阳能辅助R744热泵系统在中原地区的性能分析

针对中原地区典型气象年(辐射极大)的冬季气象条件,通过所建立的跨临界循环热泵系统性能模拟平台,计算并对比分析了太阳能辅助R744跨临界循环及单一R744热泵系统在中原地区的运行特性;讨论了热水出水温度、传热窄点温差改变时系统制热性能系数和最优放热侧压力的变化规律。研究结果表明,在设定工况下,联合应用太阳能集热系统,R744热泵系统性能在冬季可得到大幅度提高,平均提高34.4%;热水出水温度低于70℃时,系统性能提高幅度超过36.0%;但传热窄点温差增大,系统性能有一定程度下降。     

广东地区太阳能-空气源热泵复合系统供暖供生活热水实验研究

构建了一种太阳能-空气源热泵复合供热系统,在广东地区冬季的晴天和全阴天进行供暖供生活热水实验测试。针对办公建筑供暖供生活热水需求,定时间段供生活热水同时进行供暖实验。实验结果表明:晴天热泵相较于全阴天工况节电1.16 kW·h,供热效果优于全阴天工况,太阳能-空气源热泵复合供热性能相较于单独的空气源热泵更有显著优势;太阳能-空气源热泵复合系统供暖供生活热水期间,复合系统COP_(sys)平均值为4.71、波动范围在4.20～5.38,空气源热泵系统COP_(hp)平均值为4.60、波动范围在4.08～5.10。     

太阳能-空气源热泵热水系统多水箱设计方案的优化与能效分析

该文针对高校宿舍热水系统，为提高其经济效益与减排效果提出加入夜间蓄热水箱和热泵机组缓冲水箱的两种多水箱太阳能-空气源热泵热水系统，分别设计优化运行策略。选取水箱体积、集热器面积、倾角以及热泵功率等参数为优化变量，并确定生命周期成本年值与全年运行碳排放量为目标函数，通过对单水箱、双水箱和三水箱热水系统在逐月电耗、电费、太阳能保证率以及平均系统COP等方面的研究与分析，发现三水箱热水系统比传统单水箱全年能节省电耗约3.86%，省电费22.35%，太阳能保证率提高33.32%，平均系统COP提高45.70%，生命周期成本年值降低5.07%，碳排放量减少3.72%，效率提升4.65%。     

基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器性能实验研究

设计一种基于平板热管的太阳能-空气能双源集热蒸发器及由其组成的新型直膨式热泵系统,并对其进行实验研究与分析。实验测试平板热管在制冷剂低温取热条件下的均温性与导热性能,热泵运行工况下集热蒸发器表面温度分布、光电光热性能,以及在不同天气条件不同运行模式下热泵系统性能。结果表明,平板热管在低温取热条件下当量导热系数可达6.8×10⁵W/(m·℃),集热蒸发器运行时纵向最大温差为3.9℃;在夏季晴朗天气条件下运行太阳能模式制热水时热泵平均COP为3.62;在低辐照阴天下运行太阳能-空气能双源模式与太阳能模式相比,单位面积集热功率提高18.8%,系统平均COP提高5.7%;在无辐照的夜晚,运行空气源模式系统COP为2.54。     

污水源热泵供暖系统故障分析及改造方案

胜利油田井下作业二公司作业一大队的污水源热泵供暖系统在运行中存在的问题有:1号机组1、6、7、9号模块全年不能启动运行;1、2号机组20台模块不能全部同时运行;热水循环系统循环泵配置不合理;1、2号机组污水侧、热水侧温差相差较大;热泵投产以来,运行参数未能达到设计指标;热泵热水出水温度不稳定;热泵设计热水出水温度低,供暖质量差;污水换热器结垢腐蚀严重;热泵供暖系统运行参数计量仪表配备不完善等。提出了两种改造方案,方案一的改造思路是解决目前热泵运行中的故障,保证现有热泵系统的20台模块均能正常运行,同时视情况适当增加单模块数量,以提高热泵系统的负荷;方案二的改造思路是在保证原有热泵正常运行情况下,可新增6台或10台高温热泵与原有热泵机组采用串联或并联连接。通过比较,最后采用方案一进行改造,达到了预期目标。     

以太阳能/空气为热源的直膨式热泵热水系统

介绍了一种直膨式太阳能热泵空调及热水系统。针对春季供热水工况，分别对以太阳能及空气为热源生产生活热水进行了比较，发现以太阳能为热源具有更高的COP值，节能效果更为显著；根据试验数据分析了压缩机工作频率、太阳辐射强度、环境温度等因素对热泵系统性能系数的影响。     

高效换热的CO2水源热泵系统的实验研究

为进一步提高跨临界CO2水源热泵系统的效率,对原有试验台进行改造,建立新的CO2水源热泵系统。新的水源热泵实验台采用新型套管式蒸发器和气体冷却器。在实验中考虑气体冷却器进水温度分别为15、20、25℃3种工况,对CO2水源热泵提供温度为45~70℃热水时系统的性能进行分析。结果发现,采用新型换热器可使热泵系统效率提高。气体冷却器进水温度越低,热泵系统的制热效率越高。降低冷却器出口工质的温度有助于提高系统的制热效率。相同的进出水温度下存在较优的蒸发温度。制取的热水温度越高,热水的质量流量越低。     

以空气源热泵辅助加热的太阳能热水系统

介绍了太阳能热泵热水系统的运行原理及控制方式,分析了太阳能热泵热水系统在上海某高校学生宿舍的应用情况。以每吨热水的加热成本为指标,对几种热源热水系统的经济性进行了比较,分析了太阳能热泵热水系统的节能效果。     

空气源热泵制冷热回收机组的技术可行性

通过对一台普通的空气源热泵进行热回收改造，利用回收的热量加热生活热水。改造后的机组在实验台上进行了全年运行工况测试，通过对机组改造前后运行工况的分析对比，提出了带热回收装置的热泵是一种节能的空调热水机组，并对机组在冬季的运行过程中可能出现的问题作了说明。     

变容量家庭能源中心单独制热水模式的实验研究

提出了可全年供应空调和热水需要的变容量家庭能源中心系统,并提出单独制热水模式下的性能系数计算方法。通过对该模式瞬时动态特性的研究,指出变容量压缩机可以有效地保证机组的安全可靠运行。实验研究了单独制热水模式在不同环境温度、不同压缩机负荷条件下的性能。结果表明,在同一压缩机负荷条件下,热水性能系数均随环境温度的升高而升高,与传统热泵热水器的变化趋势相同。而压缩机负荷变化对机组热水性能系数的影响在不同的环境温度下呈现不同的规律,因此,可根据不同的环境温度优化控制压缩机负荷,以提高制热水效率,节约能源。     

大型太阳能空调/热泵系统

详细介绍了位于北京天普集团工业园区的太阳能空调,热泵系统。该系统主要由太阳能集热器阵列、溴化锂制冷机、热泵、控制系统等几部分组成。系统以太阳能为主,热泵为辅,可以完全满足新能源示范大楼全年的空调、采暖及生活热水的需要。介绍了系统的技术参数及部分运行数据,分析了系统的特点及运行状况。