进出口水温对大温差洗浴废水热泵机组性能的影响

洗浴废水中含有大量废热,为最大限度地回收洗浴废水热能,提出了双机串联大温差热泵机组。机组额定设计工况为：蒸发器侧洗浴废水进出口温度分别为30℃和6℃,冷凝器侧自来水进口温度为10℃,制取热水出口温度为45℃。通过实验研究了自来水进口温度、热水出口温度及洗浴废水入口温度对热泵机组制热性能（COP）的影响。实验结果表明,当自来水进口温度从5℃升高到15℃时,整体机组COP从5.0降低到3.85;当热水出口温度从40℃变化到50℃时,整体机组COP降低了7.5%;当洗浴废水进口温度从30℃升高到35℃时,整体机组COP提高了3.1%。在无辅助热源时,若洗浴废水温度从30℃降低到6℃,热水出水温度为45℃,自来水的温度必须要高于12℃;若洗浴废水入口温度达到35℃,即使自来水温度为6℃,热水出口温度也能达到45℃。     

电动汽车热泵空调微通道换热器温度分布特性

为了探讨微通道换热器温度分布特性对电动汽车热泵空调系统性能的影响,对应用新型微通道换热器入口分配器的电动汽车热泵系统进行性能测试,采用红外热成像仪记录制冷/制热工况下车外换热器温度分布变化情况.采用与换热器沿程方向垂直的温度不均匀度χ(温度标准方差)作为微通道换热器温度不均特性的度量.建立制冷制热工况2个BP神经网络模型,预测在不同运行工况、制冷剂流量、温度分布特性情况下系统的能效.神经网络的权重分析结果表明:对于所设计的电动汽车热泵空调系统,当微通道换热器被用作冷凝器和蒸发器时,换热器表面温度分布不均对系统性能的影响权重分别为34.97%和43.90%,改善气液两相的分配均匀性比改善气相的分配均匀性更利于系统性能的提升.     

带补气的电动客车热泵空调系统制热特性试验研究

为了研究不同补气方式对电动客车热泵空调系统制热特性的影响,基于准双级压缩的原理,搭建了以R410a为制冷工质的热泵空调系统试验台,并在标准焓差实验室内对该试验台进行性能测试。通过对试验数据的分析发现:在不同试验工况下,相对于不补气模式,低压补气和中压补气模式都能有效地降低压缩机的排气温度,其中低压补气对压缩机排气温度降低更多;2种补气方式都提高了热泵空调系统的制热量、COP、出风温度,其中中压补气模式对这些参数的提升幅度优于低压补气模式。研究结果表明,补气技术能改善热泵空调系统的性能,降低压缩机的排气温度。     

重庆市发展长江水源热泵的水源概况分析

为了解重庆段长江水作为热泵冷热源的概况,对重庆段长江水温的横断面变化和时间变化进行了实测分析,并对江水的水质和水位变化进行了分析,得到长江水温在整个横断面基本恒定,而江水的夏季月平均温度在22~25℃,冬季月平均温度在11~16℃,水温日变化幅度不超过0.5℃。是一种具有良好品质的稳定的冷热源。而长江水作为水源热泵的冷热源,主要解决的水质问题是泥沙和悬浮物,在三峡库区形成后水位变化可达到30 m,因此取水方式可考虑采用浮船取水方式。     

中间冷却温差对两级压缩二氧化碳热泵循环性能的影响

对两级压缩中间冷却过程对二氧化碳热泵性能的影响进行了热力学分析,讨论了冷却温差对系统制热性能系数和排气温度的影响.在计算参数范围内,随着冷却温差的增加,相比单级压缩循环,两级压缩中间冷却循环制热性能系数的改善小于7.39%,排气温度降低幅度在7~17℃.     

IDC机房用热管换热器节能特性试验研究

机房空调能耗约占机房总能耗的40%。在IDC机房节能方案中,使用热管换热器利用自然冷源散热,能够减少空调工作时间,同时可避免室内外空气接触,满足湿度、洁净度的要求。参考北京某IDC机房,搭建试验模型,分析IDC机房内热管换热器和空调各自的散热负荷和能耗特性,研究围护结构的散热特性,比较设定温度和室外温度对空调能耗的影响。结果表明,北京冬季工况下,仅依靠围护结构的散热,无法满足IDC机房的散热需求;围护结构散热量约占IDC机房总散热量的19.5%;空调平均每天耗能3.5~4 kWh;使用热管换热器室内外温差不超过20℃,能耗仅为空调能耗的41%,全年节能约40%;与室内设定温度相比,室外气温对空调能耗的影响较大;室外温度提高1℃,空调能耗平均增加5%~6%。     

湖南地区土壤源热泵制冷运行特性的实验研究

以南华大学土壤源热泵系统为研究对象,对夏季制冷运行特性进行实验研究。测得了热泵运行前土壤原始温度分布,测试了热泵机组连续和间隙运行时,管壁处土壤温度变化情况,埋管侧进出口水温的变化情况以及埋管换热器的换热情况。研究结果表明:土壤原始温度为19.77℃,与连续运行相比,间隙运行下管壁处土壤温度降低了2.3℃,埋管侧进出口水温分别降低了2℃和2.3℃,单位管长深换热量提高了25%。     

太阳能辅助加热土壤源热泵系统理论分析

土壤源热泵在冬季运行一段时间之后,存在工作温度降低的工况。为提高土壤源热泵的性能,在负荷匹配的情况下增加其经济性,本文提出了一种太阳能辅助加热方法。通过冬季供暖工况的理论分析得到供热系数与埋管进出口温度、空调供热负荷的关系。得出在增设太阳能辅助系统之后热泵供热系数能有较大提高的结论。     

盐水聚能塔式空气源热泵热水系统性能

为提高现有热源塔式空气源热泵的效率和适应性,提出一种以盐水为传热工质的可调型盐水聚能塔式空气源热泵的新概念.设计并搭建基于该新型热泵的热水供应系统.对夏冬2季典型月份内系统的性能进行分析和比较,阐明系统的性能系数随环境温湿度、供/回水量和温度、补水温度以及耗电量之间的变化关系.结果表明,系统的总性能系数、加热系统和热泵内循环的性能系数在夏季的平均值分别为1.44、1.75和3.55,而在冬季则为2.07、2.33和3.29.该系统已经成功运行1a以上,在冬季气温低于0℃时依然运行平稳.     

太阳能辅助加热土壤源热泵系统理论分析

土壤源热泵在冬季运行一段时间之后，存在工作温度降低的工况。为提高土壤源热泵的性能，在负荷匹配的情况下增加其经济性，本文提出了一种太阳能辅助加热方法。通过冬季供暖工况的理论分析得到供热系数与埋管进出口温度、空调供热负荷的关系。得出在增设太阳能辅助系统之后热泵供热系数能有较大提高的结论。     

太阳能空气源热泵复合系统实验研究

本文基于太阳能集热器的运行不稳定性和空气源热泵冬夏季极限天气性能衰减,建立了一种太阳能一空气源复合热泵系统,并对其运行模式和技术特点进行了分析.实验测试了夏季名义工况和最大负荷工况下复合系统制冷兼制热水性能系数;冬季室外换热器需要和不需要周期除霜工况下复合系统的制热性能系数;冬季周期除霜工况下热泵的除霜时间和除霜效果.结果表明:该复合系统在夏季(名义和最大负荷工况)和冬季(除霜、不除霜工况)的COP比常规空气源热泵系统高;冬季除霜条件下利用蓄热热水热量反向除霜时间明显小于常规除霜模式的除霜时间且效果良好.     

水源热泵在兰州地区的应用性研究

介绍了水源热泵空调系统的工作原理,结合水源热泵技术对水温、水质、地质条件的要求分析了在兰州使用水源热泵的可行性,指出水源热泵系统作为一种节能、高效、环保的空调冷热源形式,有着广泛的应用前景．     

喷淋工况下闭式热源塔传热特性

建立了闭式热源塔的数学模型,利用MATLAB自编程序,实现了对喷淋工况下热源塔的数值模拟,并将计算结果与实验结果进行了比较。利用程序得到了喷淋工况下的闭式热源塔内喷淋溶液、载热流体、空气焓值的分布,结果表明：塔内空气焓值呈线性分布,翅片换热器上半部分换热效果比下半部分好,塔的中部位置附近最先出现结霜现象,空气干球温度高于5.1℃,相对湿度高于75%,闭式热源塔热泵系统没有结霜风险,可以停止喷淋泵,有助减少热泵系统的运行能耗。     

多功能热泵空调热水器的模拟与实验分析

为了降低家庭热水能耗,提高设备利用率,减少初投资,设计了一种兼有空调与热水供给功能的多功能热泵空调热水器.对压缩机额定功率1.3 kW、热水容量60 L的样机进行了热泵制热水模式的性能模拟与实验研究.实验结果显示,在8℃的环境温度下将水加热到50℃,系统能效比为2.2.通过模拟进行系统优化,提出了进一步提高系统整体性能的措施;循环水流量由0.06 L/s增加到0.24 L/s,能效比提高16.8%;冷凝器面积增大一倍,能效比提高16%.     

基于吸收-压缩新型热泵循环变工况性能分析

针对常规热泵在工业余热回收领域的应用缺陷,该研究针对一种压缩式与吸收式循环深度耦合的新型热泵,用于直接回收工业余热制取高温热水。研究首先介绍了耦合热泵循环的运行原理,其次建立了耦合热泵的热力学模型,最后计算分析了压缩式冷凝、蒸发温度及余热水出口温度对耦合热泵性能的影响。在设计工况下,回收75℃的余热水,耦合热泵可将高温热水由90℃加热至135℃,且COP可达到1.75,显著提高了常规热泵的工作范围,研究结果为该机组设计和运行提供了依据。     

电动客车热泵系统微通道换热器制热性能研究

为了研究微通道换热器与管翅式换热器在电动客车热泵空调系统中的制热性能差异,搭建了两套热泵型电动客车空调系统试验台,分别使用微通道换热器和管翅式换热器,并分析比较两种换热器制热性能差异。结果表明:车外环境温度在-10～7℃范围内,采用微通道换热器的电动客车热泵空调系统与采用管翅式换热器的电动客车热泵空调系统相比,制热量提高3.5%～40.4%,压缩机功率降低2.8%～4.4%,COP值提高7.5%～42.7%,风口出风温度增加4.9～7.7℃。由实验结果可知,电动客车热泵系统采用微通道换热器制热效果更好。     

强制循环太阳能热水系统的实验研究

在青岛地区建立一套太阳能热泵实验系统,该系统可以完成冬季太阳能热泵供暖(启动热泵)和非采暖季太阳能直接供热水实验.进行了太阳能直接供应生活热水工况的实验研究,测得在春、夏、秋测试时间内,集热器的平均得热量:春季为2.82 kWh/m2,夏季为2.73 kWh/m2,秋季为3.13 kWh/m2.如果按水的温差为28℃,则春、夏、秋三季日产热水量为75.3 L/m2.d,56.5 L/m2.d和81.2 L/m2.d(按晴天计算).     

空气源热泵频繁除霜下供热采暖运行特性研究

以天津地区为例,通过模拟用户24 h供热水和供暖情况,研究空气源热泵在冬季频繁除霜工况下供热水和采暖的运行特性,分析供热水和采暖性能间的相互影响。非除霜时段,热泵制热量受供热水影响缓慢下降;供暖的同时大容量供热水,热泵制热量剧烈上下波动;供暖、供热水与除霜运行相重合时,除霜对热泵制热量影响占主导;系统实际供暖负荷受对外供热水情况影响显著。     

冬季无霜工况下闭式热源塔的动态换热特性

为研究闭式热源塔冬季无霜工况下的传热过程,利用有限差分法建立了闭式热源塔冬季无霜工况下的动态传热传质模型。将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了模型的有效性。误差分析结果表明：溶液出口温度的均方根误差为0.201℃。通过实验与模拟方法分析了机组变负荷运行时闭式热源塔的动态换热特性,结果表明：当热泵机组变工况运行时,闭式热源塔作为取热装置,可为机组蒸发器提供温度相对稳定的热源;此外,与传统空气源热泵相比,闭式热源塔在低温高湿环境下的结霜风险更小,节能潜力更大。     

在我国应用电动热泵站的经济评价（一）：热泵站的节能效果

本文通过建立热泵站的节能效果评价数学模型与求解，来评价在我国建立热泵站的节能效果。评价的结果表明，在全国各地区建立以水为低位热源、冬季供６０℃热水的电动热泵站是节能的。