太阳能-热泵木材干燥系统

一干燥系统原理太阳能 热泵木材干燥系统主要由四部分组成 ,即太阳能加热系统、干燥室、热泵除湿机（干燥机）和微机监测与控制系统。木材干燥系统的供热与湿空气的排湿由太阳能加热系统和热泵除湿机二者配合起来完成。二者既可单独使用 ,也可联合使用。如果天气晴好 ,气温高 ,则可单独使用太阳能加热系统 ;天气不好或夜间 ,即可由干燥机来承担木材干燥的供热与除湿任务。太阳集热器为拼装式平板型空气集热器 ,它采取阵列形式布置 ,可以根据需要拼装成任何采光面积 ,安装维修都很方便 ;干燥室为金属型结构 ,外砌砖墙 ,内贴铝板 ,中间衬以保…     

新型太阳能热泵干燥系统的设计与理论研究

结合金属氢化物热泵的特点,提出了一种耦合氢能的太阳能热泵干燥系统。具体介绍了其系统工作原理及流程,建立了系统各设备的能量转换及炯分析模型;以干燥种子的算例分析了不同参数对系统性能的影响。结果表明,系统具有较高的除湿率(SMER)值,且其主要与太阳能辐射量大小有关;系统优化应以太阳能辐射量为基础,以提高金属氢化物热泵的(火用)效率为目标,而系统与太阳能蓄热技术的耦合运用是发展的另一个方向。     

热泵技术在食品干燥中的应用

一、前言许多食品加工（含农副产品）都需经干燥处理,且多属低温干燥（0℃～80℃）。常规采用自然风干、电热、锅炉制热热风干燥、冷冻干燥、真空干燥、微波干燥等干燥方法。每种方法在干燥质量、干燥时间、干燥能耗、设备投资等方面均存在某项明显不足,而热泵干燥技术与上述常规干燥方法相比,具有明显综合优势，应用前景广阔。     

造纸机干燥部热泵供汽系统节能效益分析

对1760造纸机干燥部分现有的三段供汽系统存在的无法单独调节各段的供汽温度、干燥缸排出冷凝水困难、烘缸内积水造成的传动功率增加等问题进行了改造。由两只蒸汽喷射器组成供汽系统,主要以工作蒸汽减压前后的势能差为动力,回收汽化缸二次蒸汽使其增压,提高能量品位供生产使用。采用高温冷凝水回收装置回收冷凝水。选用最佳运行参数。通过上述改造,节约蒸汽量达7％。     

太阳能辅助热泵就仓干燥系统的研究与应用

设计一套太阳能辅助热泵就仓干燥系统,并建立各个部件及谷物干燥的数学模型,分析了一套由100m~2真空管空气集热器和加热量为90kW的热泵组成的系统,在不同天气情况下的工作模式以及在典型晴天下的工作性能;结合谷物干燥模型模拟了谷物的初始湿含量为17%,初始温度为20℃,3000t谷物在10～15d内的干燥情况。得出:太阳能保证率可达到20%,系统平均加热量为120kW,COP可达到约4.14,降低1.5%的水分需要10d时间,降低2%的水分需要约15d时间。     

基于Trnsys的太阳能热泵苜蓿干燥系统优化研究

为了提高太阳能辅助水源热泵苜蓿干燥系统的干燥效率和性能系数,从设计和运行两个方面进行模拟研究。利用Trnsys软件设计并搭建了系统仿真模型,输入室外天气参数,对储热水箱体积、水冷集热器流量和是否带有空气-空气热交换器进行模拟研究。结果显示：在储热水箱最佳体积为0.5 m³、水冷集热器最佳流量为0.3 kg/s条件下,不带热交换器可以有效干燥40 kg新鲜苜蓿,带热交换器可以有效干燥50 kg苜蓿。     

热泵干燥系统的空气旁通率的遗传算法优化

首先介绍了适用于干燥领域的热泵干燥系统,空气的旁通率影响着干燥系统的有效性与经济性。综合考虑系统除湿效果和热泵机组运转能耗,推导出了系统除湿时的优化模型。以某一具体问题为例,采用遗传算法对热泵干燥系统除湿比能耗进行了优化,得出了空气最佳旁通率及其运行情况,对热泵干燥系统的设计、运行具有一定的指导作用。     

太阳能热泵联合系统的枸杞干燥特性与能耗分析

为降低碳排放,利用太阳能集热器与空气源热泵联合干燥代替传统的燃煤热风炉干燥。通过对比太阳能热泵联合干燥和热泵单独干燥试验,研究太阳能热泵系统除湿特性。同时,进行太阳能空气集热器辅助空气源热泵的枸杞干燥试验,验证其可行性。在相同干燥温度设定下,太阳能热泵联合干燥相比热泵单独干燥节电了28.8%,高干燥负荷试验组较中等干燥负荷试验组相比节电15%。与传统热风炉烘干房干燥相比,每吨枸杞干燥节约成本448元,同时节约标准煤121.14 kg,可减少CO2排放量317.39 kg。     

干燥介质旁通及回热对闭式热泵干燥系统除湿率影响的分析

提高单位冷量除湿量即除湿率可以减少蒸发器的冷量输出,对于闭式热泵干燥系统的运行有着重要的意义。利用干燥介质焓湿图上降温除湿过程线斜率的倒数在数值上等于除湿率这一特点,定性分析了干燥介质旁通、干燥介质回热以及两项技术联合应用于闭式热泵干燥系统、并用其烘干具有干燥速率下降段的物料时,其对于除湿率的影响,并给出了实际应用中可供选择的部件布置形式和采用旁通技术时达到最大除湿率可供选用的控制策略。分析结果表明:干燥介质旁通、干燥介质回热以及两项技术联合应用均能提高闭式热泵干燥系统除湿率,并且随着干燥速率下降、干燥介质温度升高、湿度降低后,仍然能够促进除湿的进行;可以通过改变干燥介质旁通流量对除湿率大小进行调节,其最大除湿率所对应的降温除湿过程线与100%等相对湿度线相切。     

太阳能冷热暖三联供热泵系统的研究

在分析太阳能利用与热泵技术发展背景的基础上,介绍一种新型的太阳能冷热暖三联供热泵系统,并指出各工作模式及其之间的转换,最后阐述了该系统的技术特点以及其应用前景。     

A solar assisted heat pump drying system for grain in-store drying

For grain in-store drying, a solar assisted drying process has been developed, which consists of a set including a solar-assisted heat pump, a ventilation system, a grain stirrer, etc. In this way, low power consumption, short cycle time and water content uniformity can be achieved in comparison with the conventional method. A solar-assisted heat pump drying system has been designed and manufactured for a practical granary, and the energy consumption performance of the unit is analyzed. The analysis result shows that the solar fraction of the unit is higher than 20%, the coefficient of performance about system (COP_S) is 5.19, and the specific moisture extraction rate (SMER) can reach 3.05 kg/kWh.     

Thermal performance of a solar-assisted heat pump drying system with thermal energy storage tank and heat recovery unit

Thermal performance parameters for a solar-assisted heat pump (SAHP) drying system with underground thermal energy storage (TES) tank and heat recovery unit (HRU) are investigated in this study. The SAHP drying system is made up of a drying unit, a heat pump, flat plate solar collectors, an underground TES tank, and HRU. An analytical model is developed to obtain the performance parameters of the drying system by using the solution of heat transfer problem around the TES tank and energy expressions for other components of the drying system. These parameters are coefficient of performances for the heat pump (COP) and system (COPs), specific moisture evaporation rate (SMER), temperature of water in the TES tank, and energy fractions for energy charging and extraction from the system. A MATLAB program has been prepared using the expressions for the drying system. The obtained results for COP, COPs, and SMER are 5.55, 5.28, and 9.25, respectively, by using wheat mass flow rate of 100 kg h⁻¹, Carnot efficiency of 40%, collector area of 100 m², and TES tank volume of 300 m³ when the system attains periodic operation duration in fifth year onwards for 10 years of operation. Annual energy saving is 21.4% in comparison with the same system without using HRU for the same input data.     

基于相变储能的太阳能空气源热泵系统的研究

针对由天气变化导致太阳能利用不稳定和寒冷地区热泵性能低的问题,文章介绍了一种基于相变储能的太阳能空气源热泵系统,该系统能够根据气象情况灵活切换4种供暖模式,大大减少了系统耗电量。文章通过独特设计的储能冷凝器,不仅可以调节太阳能空气源热泵系统能量分配,改善太阳能空气源热泵系统制热量和建筑热负荷之间不平衡的供需关系、提高太阳能利用率,还可以提高空气源热泵低温性能,快速恢复供暖,从而实现提高太阳能空气源热泵系统整体性能的目的。文章以石家庄农村某户为研究对象进行研究,研究结果表明,太阳能空气源热泵系统供暖效果较好,太阳能空气源热泵系统COP最大值为5.19,节能环保效益十分明显。     

用于污泥干燥的热泵试验研究

叙述了城市污泥干燥处理的必要性,对采用热泵形式进行干燥进行了理论分析,并对理论分析进行了实验验证。     

Experimental investigation of thermal performance of a solar assisted heat pump system with an energy storage

An experimental solar assisted heat pump space heating system with a daily energy storage tank is designed and constructed, and its thermal performance is investigated. The heating system basically consists of flat plate solar collectors, a heat pump, a cylindrical storage tank, measuring units, and a heating room located in Gaziantep, Turkey (37.1°N). All measurements are automatically collected as a function of time by means of a measurement chain feeding to a data logger in combination with a PC. Hourly and daily variations of solar radiation, collector performance, coefficient of performance of the heat pump (COP_HP), and that of the overall system (COP_S) are calculated to evaluate the system performance. The effects of climatic conditions and certain operating parameters on the system performance parameters are investigated. COP_HP is about 2.5 for a lower storage temperature at the end of a cloudy day and it is about 3.5 for a higher storage temperature at the end of a sunny day, and it fluctuates between these values in other times. Also, COP_S turns out to be about 15–20% lower than COP_HP. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Re‐circulating heat pump assisted continuous bed drying and energy analysis

Specialty crops such as ginseng, herbs and echinacea need to be dried at low temperatures (30–35°C) for product quality optimization. A drying system that is both energy efficient and preserves product quality is desired. A re‐circulating heat pump continuous bed dryer system was designed, constructed and field‐tested for this purpose. The heat pump dryer system was experimentally evaluated using several potential herbal and medicinal crops such as alfalfa, catnip, wormwood, red clover, portulaca, dandelion and ginseng. These crops were dried either in chopped, sliced or whole form, depending on the part of the plant (aerial or root). The specific moisture extraction rates (SMER) obtained for various crops were in the range of 0.06–0.61 kg kWh^?1. It took 5 days and 190 kWh of energy to reduce the average moisture content of ginseng roots below 10% (wb), while commercial dryers currently in use would take on an average 14 days and 244 kWh of energy at comparable loading rates. The re‐circulating nature of the heat pump dryer made it 22% more energy efficient and resulted in 65% reduced drying time compared to conventional dryers incorporating electric coil heaters. Copyright © 2005 John Wiley & Sons, Ltd.     

直膨式太阳能热泵运行特性的实验研究

对直接膨胀式太阳能热泵热水系统进行了实验研究,实验期间,太阳能辐照度变化范围为143.12~664.6 W/m2,分别采用三种不同结构的集热器和蒸发器,得出系统COP为2.49~3.47,表明该系统在各种天气情况下均能够可靠地生产45℃的生活热水,热性能稳定,可以全天候地提供生活热水且具有节能效果;同时选取双集热器的两组数据,分析了太阳辐照度对热泵系统运行的影响。     

热泵系统输送能耗比例及系统优化

摘 要：利用热泵技术为建筑物供暖制冷,具有巨大的经济与环保效益。为了降低热泵系统输送能耗,建立了输送距离界限模型和输送能耗比例模型。综合考虑系统的运行费与初投资,在管材价格、安装价格一定的条件下,对传统比摩阻计算式进行了经济优化,得到了适用于热泵系统的经济比摩阻范围（40~80Pa/m）,该值较传统经济比摩阻取值偏小,以此经济比摩阻可确定水源输送距离界限（1200~2500m）,并据此指导输配管网设计,以降低和控制热泵系统输送能耗比例(10%~20%)。     

太阳能两级吸收式制冷机应用分析

在给定冷凝温度和吸收温度的情况下提出了利用太阳能做热源、地下水做冷源的两级吸收式制冷系统,COP可达1.4~1.7,高于其他形式吸收式热泵,节约了冷却水的用量。     

浅水太阳池与热泵结合冬季供暖的可行性分析

空气源热泵在冬季运行时,制热系数较低,且蒸发器表面容易结霜。本文分析了一种新型的太阳能集热装置—浅水太阳池的特点,研究了冬季以浅水太阳池作为空气源热泵辅助热源的可行性。表明空气源热泵经适当改进后,浅水太阳池可作为其一个较好的辅助热源,相对空气源运行模式节能约45.8%,提高了热泵效率。