太阳能热水辅助热泵干燥系统性能研究

搭建了太阳能热水辅助热泵干燥系统,以马铃薯片作为干燥物料,在冬季进行了不同热水温度的太阳能热水辅助热泵干燥实验,以及单一热泵干燥实验。实验结果表明：当辅助热水温度为30℃时,太阳能热水辅助热泵干燥系统制热量与COP值高于基础组,也高于辅助热水温度为20℃和10℃组的值,证明太阳能热水辅助热泵干燥系统能有效的提高系统效率,且辅助热水温度越高,太阳能热水辅助热泵系统更节能;同时总结了系统制热量与COP值随着干燥箱内温度、“薯片”水分迁移量的变化呈曲线上升的趋势。     

太阳能热泵系统及其供热系数比较

新能源开发与节能是解决能源短缺的两种重要途径,太阳能热泵系统因其突出的节能与环保特点而具有美好和广泛的应用前景.文章介绍了太阳能热泵系统的基本组成,并对几种太阳能热泵系统进行了热力性能分析和比较.     

太阳能热泵系统分析

介绍了某学校食堂太阳能热泵系统与蒸汽采暖方式比较进行分析,对太阳能系统、空气源热泵系统作了详细的介绍,包括运行原理,工作流程,以及改造后带来的经济效益和社会效益作了分析。     

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。     

用于太阳能热泵的真空管集热器的研究

本文论述了在热泵技术中应用真空管集热器的优越性,以及集热器的性能分析。通过对真空管集热器的热平衡分析,建立了计算真空管集热器的有用集热量、全日效率、热损失等关系式。对热泵设计具有参考价值。     

太阳能-空气光伏/光热一体化热泵热水系统实验特性

本文研究了一种新型光伏/光热一体化(PV/T)复合热源热泵热水系统,将多孔扁盒式PV/T集热板与空气源热泵相结合,根据不同控制方式组合成双热源并联、单太阳能和单空气能三种不同运行模式。在室外环境温度28.5℃下,将200 L 30℃热水加热到55℃,研究了加热时间、热水温度、COP等性能的变化规律,结果表明双热源并联运行模式下分别比单太阳能模式和单空气能模式的加热时间缩短了42%和54%,COP分别提高了32.78%和47.64%;同时实验研究了在夏季工况下将200 L水从9∶00循环加热到17∶00过程中系统热性能,探讨了太阳辐射强度、PV/T集热板温度对光电/光热效率的影响,通过实验对比可以得出在热电模式下系统的光电效率η_(pv)比单一光电模式平均高25.8%.     

小型太阳能-热泵耦合系统供暖应用研究

设计具有多种运行模式的太阳能-热泵耦合系统,仅对以太阳能系统制取的低温热水为低温热源的水源热泵系统进行性能测试与数据分析,结果表明:太阳能集热效率最高可达52.8%,热泵COP最大可达3.5;该太阳能-热泵耦合系统可实现能源的综合利用。     

直膨式太阳能热泵系统的热力性能分析

简述了直膨式太阳能热泵系统的组成及其工作原理,从热力学第一、第二定律出发,根据该系统的模拟数据进行了热力性能分析,得出了该系统的性能系数COP及有效能效率ε,并给出了减少系统有效能损失的方法,为系统的性能评价和优化设计提供了参考.     

太阳能热源热泵试验中太阳能集热率的确定

本文确定了“太阳能—土壤热源”热泵冬季供热交替运行方式下太阳能集热器的集热效率和集热率， 由此为太阳能热泵的实验研究提供依据     

太阳能-空气复合热源热泵系统仿真分析

为保证复合热源热泵系统在复杂工况下的稳定运行和进一步优化系统各组件之间合理、高效的能量匹配,本文设计并搭建了基于微热管阵列的太阳能-空气复合热源热泵系统,采用集中参数法建立系统数学模型,分别从系统的发电效率、集热效率、制热功率和性能系数(COP)4个方面基于实验数据进行模型验证与分析,利用控制变量法研究了太阳辐照度和环境温度等参数对热泵系统在光伏/光热-水&空气源热泵运行模式下系统性能的影响,并对其运行特性进行综合评价。结果表明：所建数学模型具有较好的准确性,模拟值与实验值的相对误差均在±15%之间。光伏/光热-水&空气源热泵系统运行模式下发电效率和集热效率均值分别为13.91%和41.14%,COP均值为2.29。此外,当辐照度和环境温度分别以500 W/m²和15℃为单一变量时,系统COP分别提升21.0%和29.8%。     

直膨式太阳能PVT热泵系统性能仿真及全年运行性能分析

本文对基于直膨式PVT(光伏光热)组件的太阳能热泵系统进行了数学模型的构建及性能仿真,分析了系统在上海地区的全年运行性能。通过直膨式集热/蒸发器将热泵系统与光伏组件相耦合,吸收光伏组件在工作时产生的废热,在降低光伏组件工作温度、提升组件发电效率的同时,提升了热泵循环的蒸发温度,从而改善了热泵系统的运行性能。基于能量平衡与集热/蒸发器换热特性建立了仿真模型,并与实验结果进行对比,最大误差为6.2%。在上海地区的气温、辐照条件下对系统运行进行了逐日的模拟。模拟结果表明：当冷凝温度为55℃时,系统COP在2.67～9.06之间波动,全年平均COP可达5.47;系统全年平均蒸发温度为18.34℃,平均得热效率为100.06%;PVT组件的全年平均工作温度比光伏组件下降20.21℃,可带来11.80%的全年发电增益。     

太阳能集热器与热泵联合供暖装置的实验研究

新能源开发与节能是解决能源短缺的两个关键途径,太阳能热泵(SAHP)系统因其突出的节能与环保特点而具有广泛和美好的前景.作者介绍了太阳能集热器与热泵联合供暖的实验装置,为了观察和测试系统和各部件的性能,对该装置进行了系统测试,获得了设计、安装和运行方面的资料,初步得出了若干有用的结论.     

集成相变储热材料的光伏/热复合系统性能分析

将相变材料(phase change material,PCM)与光伏/热(photovoltaic/thermal,PV/T)模块集成,可通过提高冷却能力改善光伏面板的发电效率,同时利用PCM存储热能并合理利用。在2种集成相变储热材料的PV/T模块设计基础上,采用数值模拟方法进行性能分析,并与传统PV/T装置进行比较。从能量和(火用)2方面对集成系统的整体性能进行分析,并研究冷却工质流量的影响。结果表明,将相变储热材料与PV/T模块集成可显著提高系统的整体性能。其中集成2种相变储热材料的PV/T系统的日总能量效率和总(火用)效率最高,分别为67.65%和12.86%,每日可提供的能量最高可达3 603.2 W·h/m²。随着冷却工质体积流量的增加,总能量效率略有提高,但总(火用)效率显著下降。     

直膨式太阳能热泵柔性设计

本文引入柔性理论,提出了一种直膨式太阳能热泵系统的柔性设计方案。由于柔性空间内存在一个虚拟工况点,使柔性空间内工况点都能实现稳定的换热效果。实验验证模拟的可靠性,再利用控制环境变量得到影响系统COP的环境因素权重:辐照强度占52.2%,环境温度占34.7%,风速占13.1%。根据权重构建柔性空间,并对落入柔性区间内工况点进行验证。通过对25套系统分别在全年具有代表性天气工况下的运行模拟,得到虚拟工况点最优组合:辐照强度、环境温度、风速分别为559.97 W/m~2、21.6℃、2.89 m/s。模拟结果表明以虚拟工况点最优组合作为依据设计稳定性优于传统静态设计。     

独立双埋管太阳能辅助土壤源热泵系统模型建立与影响因素分析

太阳能辅助土壤源热泵复合系统是严寒寒冷地区实施清洁供能的重要手段之一。在该系统中,太阳能集/蓄热系统与土壤源热泵系统有不同的连接方式和运行模式,太阳能系统的运行时间直接影响土壤的热恢复程度。本文基于TRNSYS平台建立了可全年进行蓄热的太阳能辅助土壤源热泵复合系统,提出了独立双埋管土壤蓄热器模拟计算方法,并与现场测试数据进行了对比验证。基于大连市公共建筑实际工程,通过正交试验设计及TRNSYS模拟全面研究了系统运行参数,得到对系统运行能耗与土壤温度变化率有重要影响的运行参数并分析了其影响规律。结果表明：系统运行能耗与冬季热泵供水温度、负荷侧水流量、土壤侧水流量均呈正相关,与夏季热泵供水温度呈负相关;当累计供热供冷量比为1.31时,系统运行能耗与蓄热启动温度呈负相关;当累计供热供冷量比为2.32时,与蓄热启动温度为正相关;当累计供热供冷量比为1.77时且蓄热启动温度为35℃时,系统运行能耗最低。土壤温度变化率与蓄热启动温度呈负相关。应根据系统累计供热供冷量比来相应调节太阳能系统运行时间和运行参数。     

太阳能复合能源空调热水系统中热泵系统换热性能的试验研究

通过将太阳能热水系统和空调热泵系统结合,设计出太阳能复合能源空调系统.针对该新型系统中的热泵空调热水子系统进行研究,在标准工况下,分别对该系统的3种模式下的换热性能进行试验,数据分析结果表明该系统比传统系统更为高效的,其单独制冷模式下系统最高COP可达5.34,单独热水模式下的静态加热系统COP可达5.78,制冷兼热水模式下系统COP可达4.5.     

石油钻机光储柴供电系统运行控制策略

石油钻机市场的繁荣发展使其供电问题越来越受到人们的关注。为了提高石油钻机的供电可靠性,采用光储柴的供电模式以替代单一柴油发电机的供电模式。首先,建立石油钻机光储柴供电系统拓扑结构,并进行相应单元的建模;其次,构建光储柴供电系统的经济性模型,同时兼顾储能荷电状态（state of charge,SOC）及其功率、柴油发电机功率等约束,以实现系统的经济运行;最后,通过案例分析了运行控制策略的有效性。研究结果为石油钻机的供电模式提供了参考。     

R1234ze/HCs非共沸混合工质热泵系统循环性能分析

在热泵热水器名义工况下,本文建立了热泵系统循环热力学模型,利用EES程序对混合工质R1234ze/HCs及对应的纯工质热泵系统循环性能进行了对比分析。结果表明:R1234ze/R600在质量分数(20/80)和R1234ze/R600a在质量分数(40/60)存在最优配比,对应的最大制热COP_h分别为3. 41和3. 32,而R1234ze/R290则呈现单调下降趋势。R1234ze/R600(20/80)系统的制热COP_h比R1234ze/R600a(40/60)、R1234ze、R290、R600、R600a系统分别高2. 7%、17%、0. 09%、16. 3%和17. 8%,排气温度为76. 9℃,冷凝压力为0. 711 MPa,压比为6. 32,有望成为新型替代工质。     

土壤源热泵系统热回收运行性能分析

通过土壤源热泵系统的运行性能分析,认为采用系统热回收的方案,夏季既能减少向地下排放热,又能提高冷水机组的工作效能;春、秋季节地下换热器的换区运行,能平衡各井区被吸收的热量,还能使各井区得到较长间隙的恢复;冬季因系统热回收运行,地下换热器出水大于16℃,使空调机组与热水机组的工作效率高且稳定.