燃气机驱动空气-水热泵机组的供热性能研究

以某发动机和压缩机的实测数据为依据，对—燃气机驱动空气—水热泵机组建立了模型。计算了不同转速和室外温度运行条件下燃气发动机、热泵系统和整个机组的供热性能。结果显示，由于回收了发动机的余热，热泵机组的供热能力大大增强，余热可占总供热量的30％。降低转速对机组的性能可以提高机组的一次能利用率。环境温度为7℃时，低速运行时，机组的一次能利用率高达1、6以上。而室外温度对热泵系统的供热能力影响较大，对发动机的余热影响较小。     

燃气机热泵性能系数随压缩机转速变化的研究

分析了压缩机转速变化对燃气机热泵制冷量、制热量及压缩机输入功率的影响。研究了燃气机热泵性能系数随压缩机转速变化的规律,调节压缩机转速可实现燃气机热泵的变负荷运行,尽管性能系数略有下降,但下降幅度较为平缓,且在较大范围内变化很小。     

燃气机热泵过渡季节供生活热水性能分析

搭建了燃气机热泵机组并进行了测试,就过渡季节发动机转速、冷凝器进水温度与空气湿球温度对燃气热泵制热量影响规律进行了研究,为燃气机热泵运行提供了参考。     

变频空气源热泵结霜工况动态运行特性的现场实测研究

空气源热泵结霜过程会恶化机组的运行性能,制约其长效运行,而变频空气热泵在结霜工况下运行时,由于机组自身的动态调节,表现出不同的运行特性。为探究变频空气源热泵在结霜工况下的动态运行特性,本文在标准融霜工况下,对变频空气源热泵从初始时高转速运行到稳定时低转速运行的动态调节过程进行了现场实测研究。测试结果表明:机组压缩机的降速调节会改善机组结霜程度,提升机组供热能效的效果,压缩机转速每降低1 rps,平均结霜速率会减小0. 01 g/(min·m2),结除霜过程总能效比能升高0. 02。测试共经历了5个结除霜循环,压缩机平均转速从77 rps逐渐降至57 rps,平均结霜速率降低了41%,结除霜过程总能效比提高了30%。本文研究可为变频ASHP在结霜工况下实际运行性能的优化提供参考。     

基于Dymola的燃气热泵系统制冷工况仿真研究

采用面向对象的、多领域的物理系统建模语言Modelica和Dymola编译器编制了燃气热泵各部件的仿真程序,包括天然气发动机、压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等。利用该模型对样本燃气热泵机组制冷工况进行了调试,并将机组调试模型与样本数据进行了对比,验证了模型的可靠性;在额定测试条件下,机组模型50%~100%负荷工况的运行性能很好地还原了样本数据;同时还考察了室外环境温度变化对机组性能的影响。     

制热工况燃气机热泵性能试验研究

建立燃气机热泵试验系统,在制热工况下采用试验方法,计算分析冷凝器进水温度、燃气发动机转速、室外温度等因素对燃气机热泵性能参数(燃气机热泵总制热量、燃气发动机消耗的天然气热功率、燃气机热泵制热性能系数、燃气机热泵一次能源利用率,燃气机热泵总制热量包括冷凝器制热量与余热回收制热量)的影响。室外温度为17℃条件下,燃气发动机转速为1 400min~(-1)时,燃气机热泵总制热量、燃气发动机消耗的天然气热功率均随冷凝器进水温度(变化范围为30.6～54.5℃)的升高而增大,燃气机热泵制热性能系数、燃气机热泵一次能源利用率均随冷凝器进水温度的升高而减小。燃气发动机转速为1 600 min~(-1)时,4项性能参数随冷凝器进水温度的变化与燃气发动机转速为1 400 min~(-1)时基本一致。与燃气发动机转速为1 400 min~(-1)时相比,转速为1 600 min~(-1)时的燃气机热泵总制热量、天然气发动机消耗的天然气热功率均明显增大,燃气机热泵制热性能系数、燃气机热泵一次能源利用率均出现了下降。随着燃气发动机转速的增大,噪声也明显增大。燃气发动机转速为1 400 min~(-1)、冷凝器进水温度为45℃情况下,燃气发动机消耗的天然气热功率、燃气机热泵总制热量均随室外温度的升高而增大,前者的增大幅度小于后者。燃气机热泵制热性能系数、燃气机热泵一次能源利用率均随室外温度的升高而增大。     

用于控制策略评估的燃气空调机组模拟研究

本文运用燃气空调模型分析了空调水力工况(冷却水入口温度和冷水出口温度)对机组性能的影响,模拟结果表明降低冷却水入口温度或提高冷冻水出口温度都能改善机组性能,因此调节燃气空调水路温度是合理的节能方案。同时结果显示在很宽的冷却水入口温度范围内,燃气空调性能系数受影响较小,说明燃气空调具有很好的应用适应性。     

燃气机热泵性能特点及经济性分析

介绍了燃气机热泵的工作流程及性能特点：对国内6座城市分别采用电动热泵、小型燃气溴化锂模块化机组、燃气机热泵的运行费用进行了比较,燃气机热泵的运行费用最低。     

空气源热泵热水机组变工况运行的实验研究

本文对空气源热泵热水机组进行了大范围变工况的实验研究,得出了机组制热量、输入功率、性能系数、排气压力、排气温度、吸气压力、吸气温度等参数随环境温度的变化关系,而后分析了工况变化对空气源热泵热水机组及压缩机的影响,以及机组在不利条件下工作出现的问题,最后针对这些问题提出了解决方法,为提高机组的性能和运行可靠性提供了重要参考。     

室外换热器脏堵对空气源热泵夏季运行性能影响的实测研究

夏季室外换热器脏堵是空气源热泵在实际应用中最为常见的问题。为定量揭示脏堵对空气源热泵夏季运行性能的影响,本文对室外换热器分别处于脏堵和非脏堵下的两台空气源热泵机组进行了现场测试。在常温运行工况下,对比分析了脏堵和非脏堵下机组的运行特性和供冷特性,揭示了脏堵导致软故障下机组的性能劣化程度;在高温事故工况下,分析了脏堵导致硬故障下机组的高压停机事故特性。研究结果表明,在29~35℃常温运行工况下,脏堵导致机组的风量、压缩机吸排气温度及压力等运行特性参数分别出现11%~147%不同程度的劣化,压缩机功率升高13%~21%,制冷能力下降5%~18%,COP衰减18%~28%;在35~37℃高温事故工况下,脏堵导致机组发生高压停机事故,频率高达2.5次/h。本文研究对了解室外换热器脏堵导致的空气源热泵实际运行性能劣化与危害程度具有重要参考意义。     

并联式混合动力燃气热泵充放电性能研究

本文基于混合动力燃气热泵系统,设计了该系统的并联式驱动形式.基于发动机燃气消耗率以及发动机与压缩机的速度匹配,对并联式驱动系统的传动装置进行了设计.对余热回收系统的管道布置方式进行了区分和研究,选择了旁通式的余热回收系统.将并联式驱动系统、余热回收系统以及热泵系统结合构建了并联式混合动力燃气热泵系统.在此基础上,对该热泵系统进行了电机恒定扭矩的充放电试验,研究了在不用运行模式下,整个系统的性能与各个参数的变化规律,包括：热泵性能系数（COP）、热泵制热量、发动机燃气流量、余热回收量.最后,基于对系统的试验性能研究,分析该系统的一次能源效率（PER）的变化规律,并与燃气热泵系统进行比较.结果发现,电机充电扭矩提高系统PER约14％效果明显,而电机扭矩提高系统PER为1.1％左右.     

燃气机热泵关键设备匹配与优化的仿真研究

介绍燃气机热泵仿真模型的功能（设备性能模拟、设备匹配模拟、设备优化等）。结合算例,对额定制冷量为28kW的燃气机热泵进行了燃气内燃机、涡旋式压缩机的匹配模拟以及设备优化。     

基于ANSYS软件的钢制三通有限元应力分析

探讨了使用ANSYS软件对城镇燃气大管径钢制高压三通管件结构强度进行分析校核,介绍了使用软件进行结构分析的思路、基本步骤及应力强度评定方法。     

数码涡旋多联式空调系统冬季运行特性实测

研究了数码涡旋多联式空调系统的冬季运行状况和节能性能,分析了影响系统小时平均供热性能系数HHPF的主要因素,得到了系统HHPF随室内机开机率、室外环境温度和室内设定温度的变化规律以及数码涡旋多联式空调系统部分负荷运行特性。通过计算每个工况点压缩机运行容量百分比,分析了室内机开机率和室外环境温度对压缩机运行容量百分比的影响。     

Theoretical simulation and experimental research on the system of air source energy independence driven by internal-combustion engine

Presents a new system of air source energy independence driven by internal-combustion engine (EIICE), which used natural gas or other fuels as an independent input energy, and could provide the heating, cooling and hot water for the buildings efficiently. It also could provide electricity for electric equipments of the system. The performance of air source EIICE system was investigated theoretically and experimentally. The experimental and simulation results indicated that the heat capacity of plate heat exchanger (P-HE), heat recovered from exhaust gas heat exchanger (EG-HE), input power of compressor, output power of engine and fuel consumption increased with the increase of the rotary speed, water flow rate of the P-HE and evaporation temperature. Heat recovered from the cylinder jacket heat exchanger (CJ-HE) increased with the increase of the rotary speed and evaporation temperature, but decreased with the increase of the water flow rate of P-HE. The coefficient of performance (COP_t) and primary energy ratio (PER_t) of air source EIICE system also increased with the increase of the water flow rate of P-HE and evaporation temperature, but decreased with the increase of the rotary speed.     

带热水供应的节能型空调器动态特性的实验研究

通过实验,研究了该设备的动态运行特性和供水量特性。阐述了该设备在用水和不用水两种情况下,冷凝压力、蒸发压力、压缩机排气温度、制冷量、机组耗功以及系统的COP的动态变化过程,并分析了热水供应量和系统的COP值与供水温度及环境温度之间的相互关系。结果表明,只要合理地控制风冷冷凝器,系统就能稳定可靠运行。     

天然气型冷热电联供系统应用分析

阐述了天然气驱动的冷热电联供(CCHP)系统的形式和特点,比较分析了使用天然气的冷热电联供系统与常规冷热电分供系统的一次能源利用率,指出联供系统可提高能源利用率,节约一次能源20％～30％。燃气内燃机型冷热电联供系统的回收期比燃气轮机型冷热电联供系统的回收期短,但能源利用率较低。文章从经济性角度 (回收期)分析了天然气和电力价格对冷热电联供系统推广应用的影响。     

基于热湿分控的恒温恒湿空调机组性能的研究与分析

对已有的带热回收式直流变频恒温恒湿空调机组制冷性能进行了实验,提出了串级控制的热湿分控方法。在性能测试实验中,不同的风机频率与压缩机频率对显热与潜热有不同的影响。实验结果显示,当风机频率一定时,随着压缩机频率升高,显热与潜热相应增加;当压缩机频率一定时,显热与潜热增加程度会有所差异,应根据显热与潜热变化来控制室内的温湿度。     

采用不同制冷剂的半封闭活塞式制冷压缩机性能比较

为了保护大气环境,适应工质替代。本文详细的阐明了不同制冷剂的性质和其理论循环的性能参数,给出了C0PELAND L型半封闭活塞式制冷压缩机的特点,对低温下COPELAND L型半封闭活塞式制冷压缩机进行了分析,将不同容量的压缩机在不同温度下使用不同制冷剂时的制冷量,输入功率,COP等性能参数做了比较,为今后压缩机与制冷剂的优化配置提供了参考依据。