空气源热泵热水器配试数据和压缩机效率分析

空气源热泵热水器加热过程中,系统冷凝温度和蒸发温度等参数值随水箱水温升高而升高,因此其专用压缩机在整个制热水过程中一直是在变工况条件下工作,压缩机效率呈曲线降低。本文通过一组随机的热泵热水器系统配试数据,分析得出在满足系统过负荷能力时,压缩机电机工作点适当前移可以提高空气源热泵热水器整机能效。     

变频双级增焓热泵技术在空气源热泵热水器上的应用

空气源热泵热水器具有节能环保的优点,是一种非常好的热水技术。但是由于压缩机可靠性和制热量衰减的原因,空气源热泵热水器在低温区域的应用受到限制。本文主要阐述了变频双级增焓热泵技术及其关键技术的应用效果。通过将双级压缩增焓和变频技术有机结合,提出一种适用于寒冷地区的变频双级增焓空气源热泵热水器系统。采用该系统的空气源热泵热水器,制热效率和制热量得到了提高,可靠性得到增强;在国标名义工况下性能系数(COP)达到5.0以上,并获得了-25℃环境温度下制取55℃热水的良好运行效果。该系统能够很好地解决空气源热泵热水器在低温地区的适用性问题。     

直流变频空气源热泵热水器的实验研究

针对普通的定频空气源热泵热水器不能在宽负荷和宽温度条件下运行等缺陷,提出一种直流变频空气源热泵热水器.通过对样机进行实验,得出了制热量、功率、COP值、吸气温度、排气温度等性能参数随压缩机运行频率的变化规律。结果表明直流变频热泵热水器能在宽负荷、宽温度条件下稳定运行。     

两级压缩空气源热泵热水器实验研究

空气源热泵热水器是一种消耗少量电能驱动热泵从空气中吸取热量加热热水的装置,但普通单级空气源热泵热水器在低温环境下运行中存在压缩比过大、制热量不足和制热效率低等问题.采用两级压缩制冷循环用于空气源热泵热水器,则可以解决空气源热泵热水器低温适应性的问题.设计出具有单双级两种循环模式的两级压缩空气源热泵热水器系统,并搭建了实验台进行了实验研究.实验表明:低温环境下,双级压缩循环压缩比低于普通单级压缩循环压缩比;系统制热量始终大于单级压缩循环制热量;系统能效比(COP)在-20℃环境温度下依然能够保持在1.5左右.     

空气源-水环热泵联合系统性能分析

建立空气源-水环热泵联合系统的模型,通过改变空气源-水环热泵联合系统的空气源热泵冷凝温度及蒸发温度,得到联合系统不同工况下的最佳性能系数。研究结果表明:在供水温度分别为45℃和50℃时,系统性能系数均在空气源热泵冷凝温度16℃时达到最大值,分别为2.128和1.954,供水温度为55℃时,系统性能系数在空气源热泵冷凝温度18℃时达到最大值1.805;供水温度分别为45℃,50℃和55℃时,单级系统(仅运行空气源热泵系统)、双级系统(空气源-水环热泵联合系统)相互切换的最佳蒸发温度分别为-2℃,-13℃和-23℃。指出根据不同工况及时调整热泵系统的运行方式能够提高系统能效。     

空气源热泵机组内并联涡旋压缩机性能的实验分析

在确保空气源热泵机组中涡旋压缩机稳定、可靠运行的前提下,对空气源热泵机组性能受运行环境的影响进行了研究。对涡旋压缩机、油分离器的运行机理进行了介绍,以实现对实验结果的机理解释。结果显示:在测试范围内,压缩机油槽内相对油位在0.65以上,完全满足压缩机润滑要求,且相对油位随着蒸发温度的升高、冷凝温度的降低而增大;由于蒸发温度、冷凝温度对压缩机功耗影响较小,因此,实验变量对设备制冷量、制热量的影响效果与其对能效比(EER)、性能系数(COP)的影响效果相近,即设备制冷量、制热量、EER、COP均随蒸发温度的升高、冷凝温度的降低而增大;制热工况下,进水温度、室内环温对设备性能的影响机制与冷凝温度的相近,均通过增加压缩机容积效率来强化设备性能,即设备制热量、COP同样随进水温度、室内环温的降低而增大。     

R32空气源热泵热水器的实验研究

为了解 R32 和 R410A 制冷剂应用于空气源热泵热水器时的性能优劣,采用同轴套管换热器与空调室外机组相匹配,使用电子膨胀阀作为节流装置,在国标GB/T 23137-2008 规定下实验测试 R32 和R410A 在同一套空气源一次加热式热泵热水器样机上的性能.实验结果表明,R32 的充注量仅为 R410A 充注量的74%左右;在各种实验条件下,R32 空气源热泵热水器的能效比不低于 R410A 系统;在3℃低温环境下,R32 样机的性能系数提高31.1%,但排气温度达到101.9℃.不利于 R32 制冷剂在低温条件下的应用;因容积制热量较大,在相同设计能力下 R32 压缩机的排气量可以比 R410A 系统降低4.5%.     

具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器性能研究

针对空气源热泵热水器在冬季低温环境下蒸发器容易结霜和机组效率降低的问题,提出一种具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器,通过试验测试了热泵系统在不同低温工况下的性能。实验结果表明:通过在热泵系统蒸发器底部安装防霜换热器,可使热泵系统的输入功率平均提高了5.6%,制热量平均提高了9.3%,COP平均提高了5.5%,系统压缩机的排气温度明显降低。     

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。     

热泵热水器系统的方案比较与分析

介绍了直流式地源热泵热水器系统和容积式地源热泵热水器系统的工作原理及优缺点;以天津某别墅热泵热水器系统的设计计算为例,对两者以及容积式空气源热泵热水器系统在性能系数、初投资和运行费用等方面进行了比较。比较结果说明了,在相同工况下,直流式地源热泵热水器系统相比于容积式地源热泵热水器系统来说,性能系数较大、耗电量较低,但其运行费用和初投资较高;在同时满足户主热水需求条件下,容积式空气源热泵热水器系统相比于容积式地源热泵热水器系统来说,初投资较低,但其能效系数也较低,耗能较多,运行费用较多,经济性较差。本文为热泵热水器系统的选择、设计和优化提供了参考,且指出了地源热泵热水器系统广阔的应用前景。     

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。     

准二级压缩空气源热泵热水机的技术分析

文章对常规和过冷器准二级压缩的空气源热泵热水系统进行简要性能分析,通过实际测试不同工况下各性能参数随进水温度的变化规律,寻找过冷器准二级压缩空气源热泵热水机各工况点的最佳补气压力。结果表明,相对于常规空气源热泵热水系统,过冷器准二级压缩的空气源热泵热水系统可显著提高制热量及性能系数、降低排气温度、拓宽运行范围,可为过冷器准二级压缩热泵系统用于空气源热泵热水机的设计和应用提供参考。     

循环加热式空气源热泵热水机性能测试方法探讨

针对目前空气源热泵热水机产品质量需要保障的现状,根据国标GB／T21362-2008《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》,探讨循环加热式空气源热泵热水机性能试验的水系统设计,并对循环加热式机组的2种性能测试方案进行比较分析。     

空气源热泵热水系统动态建模研究

从理论的角度分析空气源热泵热水系统动态建模研究的可行性,介绍建立动态模型的初步思路.最后结合几个例子总结分析在空气源热泵热水系统中运用动态建模技术的实际节能意义.     

跨临界CO2热泵热水系统试验研究

对跨临界CO2水-水热泵多种工况的循环性能进行试验研究,获得一系列试验数据。试验结果表明,1）跨临界CO2热泵循环在高温热泵领域可得到高于常规热泵系统的制热系数;2）降低气体冷却器出口温度,提高蒸发温度,选择最佳的高压侧压力可有效提高系统的制热系数。最后根据试验结果为今后CO2热泵流程设计提出一些建议。     

空气源热泵热水机组最佳运行时段模糊判定的研究

根据空气源热泵热水机组制热性能随环境温度升高而升高的规律,以热泵机组前一日开机时间和环境温度变化量作为输入量,设计机组当日开机时间的模糊判定控制系统,运用MATLAB软件验证模糊控制系统的效果。结果表明,该模糊判定控制系统可根据前一日开机时间和温度变量的变化情况,实时决定最佳运行时段,对提高热泵系统的节能性能具有重要意义。     

我国空调热泵相关产品市场发展状况简析

根据对我国空调热泵相关产品的市场统计,简要介绍了近年来水地源热泵、空气源热泵、吸收式热泵、燃气热泵以及热泵热水机5类空调热泵产品的市场发展情况及变化趋势,对部分产品在市场应用中凸显出的问题进行了分析,并指出国家相关政策的实施将给空调热泵市场带来广阔的发展空间。     

同轴式套管换热器应用于家用循环式热泵热水器的特性试验研究

分析以采用普通高效换热管的同轴式套管换热器为冷凝器的热力特性,并针对其运用在家用循环式热泵热水器的特点,试验研究采用该套管换热器的家用循环式热泵热水器的特性,得到在名义制热工况及冷却水进口温度为30℃条件下,不同水流量所对应的冷凝负荷、功率等特性及性能。结果可应用于家用循环式热泵热水器的开发设计。     

电驱动低温空气源双作用行波热声热泵

在环境温度低于0℃时,常规空气源热泵会出现压比过高、效率和制冷量急剧下降等问题。为了解决这些问题,提出了电驱动双作用行波热声热泵技术。通过数值计算优化了该新型热泵的结构尺寸,设计出一台电驱动低温环境下运行的双作用行波热声热泵。在环境温度253 K(-20℃),泵热温度323 K(50℃)的条件下,新型热泵的制热系数达到了2.93,相对卡诺效率接近64%,泵热量为4 722.6W,压比仅为1.19。热泵多种运行工况的计算结果表明该热泵能够在效率变化较小的情况下调节泵热量的大小;环境温度和泵热温度的改变对系统的运行状态影响不大;该系统制冷时亦有不俗的表现。双作用行波热声热泵在低环境温度情况下的这些优点使其非常有潜力成为高端热泵技术。