蓄热式空气源热泵在严寒及寒冷地区的应用和优化

为更高效地消纳冬季谷电富余电能、进一步提升空气源热泵经济性,提出蓄热式空气源热泵供热思路。结合各环节运行特性,利用TRNSYS软件建立新系统变工况性能分析数学模型,以单位供热量总成本c_t最低为目标,对系统关键参数进行了优化。并利用该方法进行了蓄热式空气源热泵、常规空气源热泵和蓄热式电锅炉供热系统的经济性对比,结合气候条件和峰谷电价等因素为类似地区选择最优供热系统。     

低温空气源热泵供热方式在北方供暖地区的适宜性研究

低温空气源热泵作为高效、清洁的供热方式日益受到关注。为分析低温空气源热泵供热方式在北方寒冷地区居住建筑中的应用适宜性,本文以北京地区的居住建筑为研究对象,采用模拟分析的方法,比较研究低温空气源热泵供热方式与北方地区传统供热方式在一次能源消耗、二氧化碳排放量、初投资及运行费用等方面的差异。相对传统供热方式,在适宜应用的场合,低温空气源热泵供热方式具有明显的节能及环保优势。     

不同能源类型供热方式环保与经济性比较

以北方某城市为例,分别从能耗、污染物排放量、经济性等方面,对7种供热方式(燃煤热电联供集中供热、燃煤锅炉房集中供热、燃气锅炉房分散供热、燃气壁挂炉分户供热、蓄热式电锅炉分散供热、电驱动空气源热泵分散供热、电热膜分户供热)进行比较。除因地制宜优先发展可再生能源、工业余热供热外,应坚持发展满足超低排放的燃煤热电联供集中供热。天然气供热宜采用燃气壁挂炉分户供热。对于电供热方式,由于电驱动空气源热泵制热性能系数较高,可在气候适宜地区积极推广。由于现阶段电力获取途径以燃烧化石类燃料为主,一次能源利用率较低的蓄热式电锅炉分散供热、电热膜分户供热应适度发展。     

双级耦合热泵系统在别墅中应用模拟预测分析

本文在分析了寒冷地区别墅区供热特点的基础上,提出了一种生态循环供暖的空气/水 户式水/水双级耦合热泵系统,对双级耦合热泵系统的运行可行性进行了预测分析后,针对其在我国北方寒冷地区代表城市运行状况进行了模拟分析,模拟结果表明本系统可以在寒冷地区别墅区的供热中应用。本文还进一步分析了双级耦合热泵的特点,并在系统上做出改进,提出了供别墅区使用的单、双级混合供热系统。     

热泵供热方式供热成本及工程造价对比

计算锅炉(燃气锅炉、蓄热式电锅炉、生物质锅炉)、热泵(空气源热泵、污水源热泵、地埋管地源热泵)的供热成本(仅为热源设备的电费、燃料费,不包括水泵等其他辅助设备产生的费用),对青岛地区已建热泵供热系统的工程造价进行对比。在当前能源价格条件下,与3种锅炉供热方式相比,3种热泵的供热成本均比较低。在3种锅炉供热方式中,生物质锅炉的供热成本最低。相同类型热泵供热方式的单位供热面积造价接近,空气源热泵的单位供热面积造价最低,污水源热泵与地埋管地源热泵的单位供热面积造价接近且比空气源热泵高。     

CO_2空气源热泵供暖系统设计与测试

介绍了寒冷地区一新建厂房的供热工程实例。项目采用CO_2低温空气源变频热泵作为热源设备,闭式循环热水箱,吊顶式空调机组外接柔性布质风管实施工位送风供热。通过机组排气旁通进行融霜,以解决蒸发器除霜问题,并基于CO_2空气源热泵机组实际运行状态、送风温度及风速的监测数据,分析了该供暖系统的实际运行情况,为CO_2热泵热水系统在寒冷地区供热工程的应用提供了有效参考。     

空气源热泵机组在寒冷地区采暖中的应用

空气源热泵技术是一项节能技术,北方地板采暖专用空气源热泵的推广其应用对于环境保护具有重要的意义。空气源热泵空调机组应用在寒冷地区冬季制热时,当外界温度很低,系统的热衰减很快,制热量不足。此外,由于蒸发压力过低,系统的压缩比较高,导致排气温度非常高,影响系统运行的安全性。本文综述了寒冷地区采暖用空气源热泵机组所采取的一些技术,介绍了采用喷液技术和喷气增焓涡旋压缩机空气源热泵系统设计,此系统除了有效地扩大了空气源热泵系统作为地暖用热泵的气候适应范围外,还具备了夏天制冷功能,同时针对冬天结霜问题采取有效了有效的智能除霜方式。     

空气源热泵在我国暖通空调中的应用展望

我国因纬度跨度较大,空气源热泵的使用呈现区域性;在南方夏热冬冷与温和地区普及较广,在北方寒冷地区则是一个与集中锅炉供暖共存的形势,相对较少。制约空气源热泵普及的就是低温制热衰减的问题。随着空调热泵技术的发展完善,绿色建筑普及;通过强化制热技术与一些采暖技术方案的搭配,空气源热泵在我国的普及应用值得期待。     

空气源热泵与燃气锅炉耦合供热系统研究

空气源热泵与燃气锅炉耦合供热系统,可充分利用空气源热泵与燃气锅炉的优势,满足用户供暖需求.针对青岛市的气象条件和价格体系,以青岛市某小区耦合供热系统为研究对象,找到耦合供热系统的运行费用平衡点.以TRNSYS为平台搭建系统模型,对基于此平衡点下的运行模式进行逐时模拟,得到空气源热泵最佳承担设计负荷.结果表明,空气源热泵承担设计负荷50%,耦合供热系统费用年值最低,比单一燃气锅炉供热节省11.0%,比单一空气源热泵供热节省5.9%,具有良好的经济性,宜在寒冷地区推广应用.     

严寒地区绿色农房多能互补系统设计与运行

绿色农房是采用建筑节能和可再生能源技术形成的绿色宜居、清洁安全的新型农房。以在我国寒冷地区新建的绿色农房为例,通过建筑本体节能技术、太阳能与空气源热泵联合供热、光伏发电技术实现了农房的绿色供能,从而提高了农房的安全性和舒适性。通过对建筑本体气密性、太阳能与空气源热泵联合供热系统、光伏发电系统进行性能测试,结果表明建筑本体采用节能技术后其气密性提高、自身能耗大幅降低,在此基础上采用太阳能与空气源热泵联合供热,可实现室内温度的舒适性要求,光伏发电系统可完全满足除空气源热泵外的供热运行能耗,并实现余电上网,从而获得收益,具有很好的经济效益,为严寒地区采用太阳能等可再生能源供热供电的绿色农房推广应用提供了很好的示范作用。     

电力辅助太阳能供热系统技术经济分析

基于北方寒冷地区分布式,低密度村镇冬季供热问题以及电力负荷的高峰低谷现象,围绕济南地区节能65%的居住建筑提出了蓄热水箱式电力辅助太阳能供热系统和相变地板结构电力辅助太阳能供热系统。利用折算采暖期计算费用,在不同太阳能保证率下比较了一个采暖期内采用蓄热水箱和相变地板结构蓄热的电力辅助太阳能供热系统技术经济性。结果表明:在济南的太阳辐照和电价情况下,当太阳能保证率为10%时,蓄热水箱蓄热的电力辅助太阳能供热系统折算采暖期计算费用最少为5596元,比城市集中供暖系统节省13.5%,是最适于济南地区的供热方式。两种蓄热方式对采暖期计算费用的变化趋势影响不同,设计使用电能辅助太阳能供热系统需要考虑初投资。     

空气源热泵在我国暖通空调中的应用与发展

回顾空气／空气热泵和空气源热泵冷热水机组在我国暖通空调中的应用与发展。空气源热泵机组在我国应用十分广泛,它的发展与经济发展息息相关。本文介绍了提高空气源热泵低温适用性的主要技术措施,展望了空气源热泵在我国寒冷地区的应用。空气源热泵供暖属于生态供暖范畴,具有广阔的应用前景.     

文献聚类视角下的中国热泵研究进展

在使用文献计量法分析了超过15 000篇文献引文信息的基础上，通过对1994—2020年中国热泵研究方向进行聚类，从宏观上描述主要领域和总体发展趋势，并详细综述了当前最为活跃的4个领域：地源热泵、空气源热泵-结除霜、空气源热泵-供热和太阳能辅助热泵。地源热泵聚焦于换热器和热不平衡现象的研究；空气源热泵是近年来最热门的研究方向，结除霜的研究经历了从结霜/除霜机理研究、除霜方法、蓄热除霜到无霜运行的转变；复叠蒸气压缩式空气源热泵与制冷剂喷射技术是提高空气源热泵在严寒、寒冷地区适用性的主要方向。指出工业热泵可能是未来热泵研究的发力点；电动车热泵及热泵热水器产业化需求旺盛。     

邯郸地区应用空气源热泵供暖可行性分析

空气源热泵是北方城镇集中供暖的有效补充,本文从技术、经济等方面对邯郸市城镇采用空气源热泵供暖的可行性进行了分析,并以空气源热泵作为供暖热源项目为例与其它多种供暖方式进行了对比,验证了在邯郸地区采用空气源热泵能够满足使用需求,经济效益和环境效益明显。     

低环温空气源热泵技术研究新进展

空气源热泵以其高效节能、安全环保、使用方便等特点在我国长江流域及以南地区广泛应用,但其在我国北方寒冷地区的推广应用却困难重重。主要是因为在低环境温度下,空气源热泵系统面临着制热能力和制热系数急剧下降、压缩机启动困难、排气温度过高,以及蒸发器频繁结霜等问题。针对这些问题,国内外研究人员对低温空气源热泵技术进行了大量研究。围绕低环温空气源热泵系统、蒸发器除霜技术等方面对现有的研究成果进行总结分析,分析结果对空气源热泵系统在低环温地区的进一步推广应用具有一定的指导意义。     

空气源热泵供暖平衡点影响因素分析

空气源热泵是纳入GB 55015—2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》中的可再生能源利用技术之一。在北方清洁取暖电气化、长江流域供暖常态化、建筑能耗超低化趋势的推动下,空气源热泵供暖应用迅速增长。由于空气源热泵供热能力和建筑热负荷需求随室外温度变化趋势相反,空气源热泵供暖设计中的平衡点确定对系统容量、供暖性能和投资运行费用具有重要影响,本文分析了低温型和常规型空气源热泵供暖产品在不同地区、不同节能等级、不同建筑类型建筑中应用的性能和经济平衡点变化,结果显示热泵初投资影响使经济平衡点普遍高于性能平衡点;且在相同应用情境下,低温型热泵的平衡点普遍低于或等于常温型热泵,全生命周期成本更低,供热季节性能系数更高,具有更好的应用性能。     

供热方式的技术与经济性分析

对采用热电联产、区域供热锅炉房、燃气热水器、直接用电、电蓄热锅炉、燃气机热泵、电动空气源热泵、电动水源热泵等供热方式的技术及经济性进行了探讨。     

蓄能户式中央空调系统创新与研究

基于目前小型热泵空调蓄能技术的国内外研究和应用情况,提出了一种具有蓄冷和蓄热两重作用的户式中央空调蓄能系统,用以解决夏季电力“移峰填谷”和冬季空气源热泵晚间供热不足的问题。阐述了系统的特点及关键技术研究,重点介绍了蓄能换热装置的设计。     

单、双级变频压缩低温空气源热泵制热性能及供暖效果对比分析

分别针对单级压缩、双级增焓压缩转子式低温空气源热泵机组,进行了制热工况性能对比测试。测试结果表明,电辅热关闭时,双级压缩低温空气源热泵机组的COP比单级压缩机组提高22%~40%左右。可见,双级压缩低温空气源热泵制热性能比单级压缩热泵机组有较大提高,是一种经济性较好的辅助热源,可作为我国北方寒冷地区村镇住宅供暖采用清洁能源加低温空气源热泵补热系统的较优组合方案。     

双级耦合式热泵供暖系统在北京地区实际应用性能测试与分析

基于双级耦合式热泵供暖系统在我国实际工程首次应用的测试结果，通过对机组性能、供暖总体效果、供暖可靠性等多方面的分析，验证了该系统在北方寒冷地区应用的可行性，同时指出中间环路蓄热措施和系统调节过程将成为今后研究的重点。