严寒地区太阳能-空气源热泵系统供暖实验研究

针对严寒地区所构建的太阳能-空气源热泵系统供暖实验装置,进行热泵独立运行及蓄热水箱-热泵双热源联合运行的供暖特性研究.结果表明:使用空气源热泵单独供暖时,当室外温度低于-12℃时系统COPs达到最低,无法满足室内采暖需求;当室外温度在-12～-7℃之间时,室内采暖需求虽可得到满足,但系统COPs仅为1.10～1.44,...     

寒冷地区户用大平板太阳能集热器-空气源热泵系统性能研究

针对太阳能难以单独稳定供暖和空气源热泵供暖成本高的问题,提出空气源热泵辅助太阳能稳定供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村研发搭建大平板太阳能集热器-空气源热泵系统,对比研究晴天、多云和阴天3种典型工况下大平板太阳能集热器的集热效率、太阳能热泵和空气源热泵COP、太阳能保证率、系统总供热量和系统能效比等性能参数。结果表明：晴天、多云和阴天系统集热效率分别为44.9%、38.7%和20.6%,3种工况下太阳能热泵COP均为4.0,空气源热泵COP分别为3.5、3.3和3.1,太阳能保证率分别为38.1%、32.3%和12.9%,系统全天供热量分别为142.52、135.22和120.96 kWh,系统能效比分别为3.5、3.4和2.7。研究结果证明大平板太阳能集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区单体建筑供暖的可行性,可为寒冷地区农村单体建筑的供暖提供一种新途径。     

基于Transys的太阳能-空气源热泵复合供暖系统优化分析

以西安市周边地区农村住宅为研究对象,基于瞬时系统模拟仿真程序(Trnsys)软件对太阳能-空气源热泵复合供暖系统进行模拟仿真,研究不同集热器倾角和不同蓄热水箱体积对热泵供热量、集热水箱供热量、热泵能耗、系统能耗和性能系数(COP)的影响。结果显示：在最优倾角55°和最优蓄热体积25 m³的条件下,太阳能与空气源热泵复合系统在11月15日至3月15日之间的系统能耗最低,为75 394 kWh。其中,空气源能耗为74 573 kWh,热泵COP为3.467,系统COP为3.98。研究结果为太阳能-空气源热泵复合供暖系统的设计及优化提供参考。     

太阳能-空气源双能源复合供暖在严寒地区农村住宅中的应用研究

针对空气源热泵热风机在室外低温环境下供暖性能衰减,导致室内冬季供暖效果变差等问题,为充分发挥资源优势,提出了一种太阳能-空气源双能源复合高效集成装置,实现了太阳能集热器与低温空气源热泵热风机联合供暖。介绍了该集成装置的技术原理和控制策略,通过TRNSYS软件对该集成装置在哈尔滨地区农村住宅的供暖效果进行了研究,并对该集成装置供暖和低温空气源热泵热风机单独供暖的效果进行了对比分析。研究结果表明：太阳能-空气源双能源复合高效集成装置实现了太阳能与空气源两种能源更为合理的供暖时段匹配。在整个供暖季,与低温空气源热泵热风机单独供暖相比,该集成装置的供暖效果更好且能耗更低,其系统总能耗降低了2034.8 kWh,制热能效比提升了35.06%。     

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ANFIS的太阳能-空气源热泵供暖系统温度控制研究

针对太阳能-空气源热泵供暖系统运行环境复杂多变,模糊控制器的设计高度依赖人工经验的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统（ANFIS）改进的模糊控制方法。该方法利用ANFIS在复杂系统建模中的优势,结合供暖系统温度响应特性和实际运行数据,建立联合供暖系统变工况ANFIS模型,生成与系统性能适配的模糊规则库并传递给模糊控制器执行。Matlab/Simulink仿真对比试验表明,与单一的模糊控制相比,该方法的控制精度提高了17.65%,调节时间缩短了36.4%,具有更高的控制精度和响应速度。     

基于模糊层次分析法的太阳能-空气源热泵复合供暖系统多目标优化

为减小太阳能空气源热泵供暖系统的综合成本和碳排放量,提高热泵运行效率及太阳能使用率,提出一种基于模糊层次分析法的多目标优化设计方法。采用TRNSYS,搭建复合供暖系统仿真模型,通过参数化分析选出7个系统参数作为优化变量,提出复合供暖系统综合评价指标,运用模糊层次分析法确定每个因素的权重并定义综合目标函数并通过正交试验法得到最终优化方案。通过仿真试验对比复合供暖系统优化前后的运行性能,验证了该优化方法的有效性。     

太阳能-空气源热泵联合干燥系统设计及干燥枸杞的实验研究

为缩短枸杞干燥时间,提高干制枸杞的质量,减少能源消耗,本文提出了一种新型太阳能–空气源热泵联合干燥系统。该系统主要由太阳能集热器和空气源热泵机组等设备组成,可以实现太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能–空气源热泵联合干燥三种工作模式。本文根据枸杞的干燥特性,分段设定最佳的干燥温度,进行了热泵单独运行和太阳能–热泵联合运行两种工作模式下干燥枸杞的对比实验。结果表明,干燥50 kg枸杞,太阳能–热泵联合运行比热泵单独运行节省了2.9 kW?h电能,若同时除去系统本身的耗能,节省的电能占热泵单独运行耗电量的29.5%。同时,与太阳能单独干燥相比,太阳能–热泵联合干燥具有较高的除湿能耗比,两者最大差值为0.71 kg/(kW?h)。本文提出的太阳能–热泵联合干燥系统具有提高干燥产品的品质、缩短干燥时间和节约干燥成本等优点,适宜推广。     

热泵辅助型太阳能热水系统动态性能评价研究

通过空气源热泵和太阳能热水系统两个单元的独立实验得出空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP随全天太阳辐照量以及平均环境温度变化的实验模型。利用该模型可将随机气象条件下得到的实验值转换成某一标准气象条件下的评价值,从而对产品性能进行准确评价。对两台不同型号样机进行的实验结果表明:该模型得到的评价值偏差小于3%,该评价方法可用于空气源热泵辅助型太阳能热水系统整机COP的评价。     

基于管网阻力辨识的太阳能-空气源热泵区域供热系统运行调控研究

建立太阳能-空气源热泵区域供热系统模型,并利用遗传算法进行阻力辨识,进而对管网变流量运行调控进行研究,以降低供热系统热耗与水泵电耗。以包含4个热力站的某区域供暖系统为例,开展管网变工况运行调控研究。结果表明,当系统内某热力站负荷突变,如由168.62 kW减小到5.85 kW时,基于阻力辨识结果,通过管网变流量运行调控能够充分挖掘系统的节能潜力：相比常规调节方法该系统泵功率可由13.94 kW下降到10.46 kW,节能率达11.83%。     

太阳能热泵供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，此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。进行了太阳能热泵冬季供暖的实验研究，测得热泵机组的平均供热系数COP＝2．71。     

空气源热泵热水技术研究与分析

文章阐述了空气源热泵热水机组的工作原理,系统组成,并把它与其它热水产品在性能方面作了比较,然后分析了空气源热泵热水机组结霜原因和现有化霜方式的利弊.最后,指出了空气源热泵热水机组需进一步考虑的问题.     

家用太阳能热水系统的节能与环境效益分析

本文以一个住宅用户为研究对象,采用10～15年内全年逐时气象数据对太阳能生活热水系统进行模拟.根据模拟的结果,分析其初投资,寿命周期内的总能耗、总运行费用,综合热价等指标.然后将其与常规热水系统进行比较,对比其初投资、运行费用,综合热价等指标.     

太阳能散热器采暖与热水供应技术实验研究

通过太阳能采暖与热水供应系统在夏热冬冷地区的实验,测试了系统采暖及提供生活热水时,太阳能集热系统、采暖系统、辅助热源等部分的相关数据,并在实验中分别对采暖房间与非采暖房间的室内温度进行了测试。通过实验数据分析了太阳能采暖与热水供应系统在夏热冬冷地区使用应考虑的问题,并给出系统设计及运行过程中提高系统性能的有关建议,为有关设计提供参考。     

空气式PCM太阳能热泵供暖系统实验研究与分析

为实现太阳能高效利用,将相变储能材料(PCM)、空气式太阳能集热器和热泵系统结合,设计了空气式PCM太阳能热泵供暖系统,并对该系统的运行模式进行研究和理论分析。结果表明,在四种不同运行工况下,室内平均温度均可维持在298 K,可满足采暖需求;平均太阳能辐射强度为556.7 W/m~2时,集热器可为室内持续供暖10 h,日平均集热效率可达36.4%;相变储能芯储存的热量可维持热泵高效运行4 h,热泵的平均能效比(COP)可达3.1;阴雨天热泵可提供室内总供热量的92.6%,平均COP为2.6。系统整体运行稳定,节能效果显著。     

太阳能热水系统的实验研究

性能良好的太阳能集热器是太阳能热水系统关键设备之一。该文简单介绍了强制循环太阳能热水系统原理 ,着重考察了一种低温平板太阳能集热器在青岛气候条件下的工作性能 ,测定了瞬时效率曲线 ,其热损系数为 5 .76W /(m2 ·℃ )。     

对选择热水供暖循环泵几个问题的分析和探讨

本文对选择供暖循环泵的几个主要问题进行了分析和探讨。例如,选择循环泵时是否要在管网总设计流量和总压力损失基数上乘以１．１－１．２的系数;高温水锅炉低温水运行时锅炉本体水流阻力的估定;关于对循环泵入口和出口压力的限定;多台泵并联运行时其单台泵的流量,是否要比单台泵独立运行时减少;以及循环泵的节能指标等问题。     

空气源热泵热水器冷回收的利用

空气源热泵热水器作为一种高效节能产品在家用和工程领域已得到广泛的应用,冷气是它的副产物。通过这部分余冷的工程应用,总结了此工程的节能效果,指出了类似改造应注意的主要问题,展望了余冷在综合场所的节能应用前景。     

太阳能热泵供热系统的模拟研究

为研究太阳能热泵系统供热性能,使用Visual C#语言编制了各部件模型,运用各部件间耦合关系,建立了太阳能热泵仿真模型。通过仿真程序的运算,分析了太阳辐射强度、集热板面积、蒸发器进口水温、冷凝器进口水温对吸热量、制热量、系统COP的影响,并与试验结果进行对比,验证了仿真模型的准确性,为热泵系统的选型与匹配提供一定的数据参考。     

空气源热泵集群式布置的采暖系统中冷岛效应的产生机理及控制措施

空气源热泵常规集群式布置时,由于空气的反复循环,致使中间位置的机组周边温度越来越低,形成冷岛.冷岛使机组提前进入低温工况,制热性能降低.使用CFD(Computational Fluid Dynamics)软件模拟分析了冷岛效应产生的机理,提出了削弱冷岛效应的控制措施.