直流变频跨临界CO2热泵热水器的性能试验研究

在应对全球变暖,高效环保工质的替代研究中,跨临界CO2循环得到了重视.本文搭建了直流变频空气源CO2热泵热水系统实验装置;在最佳充注量0.880kg工况下,分别通过改变压缩机频率、电子膨胀阀开度、水流量来研究了该机组的性能.结果表明:该机组能产生65℃以上高温热水;其相应高压压力达9.5MPa以上,机组处于跨临界运行.在合理匹配压缩机频率、气冷器进水流量和电子膨胀阀开度等参数的基础上,可使机组高效运行,实现节能减排的目标.     

商用跨临界CO2水-水热泵热水器系统特性试验研究

设计并搭建了带回热器的商用跨临界CO2水-水热泵热水器试验系统,并依据相应的国家标准对试验系统进行了多个工况的循环性能试验研究.试验结果表明,名义工况下出水温度85℃时制热COPh值为2.82,最大负荷工况下出水温度65℃时制热COPh值为3.68.冷却水进水温度越高,系统效率越低.同时试验结果表明, CO2作为制冷剂在热泵热水器的应用中更具有优势.     

小型水冷式跨临界CO_2热泵热水器试验分析

介绍了一种自行设计的小型水冷式跨临界CO2热泵热水器试验系统,研究了在蒸发器侧冷冻水流量不变,改变气冷器侧冷却水流量的情况下,相关系统性能的变化规律。试验结果表明:试验条件下,在流量为0.0243kg/s时,平均制热量最大,约为1570W;系统制热COPh值随气冷器冷却水流量的增加而升高,最大COPh值为2.84;跨临界CO2热泵热水器可用于制取较高温度的热水。     

CO2跨临界循环水源热泵的封闭式摆动转子膨胀机

二氧化碳作为具有环保潜质的自然工质,在最近10年越来越受到人们的关注.然而不足的是,二氧化碳的跨临界循环还存在效率低的问题.为了降低由于超临界节流造成的不可逆损失,采用膨胀机代替节流阀,并回收膨胀功,以提高系统的循环效率.开发了二氧化碳跨临界循环水源热泵摆动膨胀机,并进行结构对比和强度分析.对二氧化碳跨临界循环水源热泵系统进行试验测试,分析表明摆动转子膨胀机结构适合在高压下工作,在试验测试条件下,膨胀机的效率可以达到44%.     

跨临界CO2循环中回热器研究进展概述

由于臭氧层破坏和全球变暖等原因,CO_2作为新型制冷工质在跨临界CO_2循环中被广泛推广和应用。在循环中加入回热器可大幅度提升系统性能,本文针对跨临界CO_2循环中的回热器应用,从带回热器的跨临界CO_2系统性能、回热器结构、回热器在系统循环中的位置、回热器效率以及回热器入口制冷剂温度等几个方面对系统性能的具体影响进行深入探讨,介绍了国内外研究进展,对回热器的应用加以分析和展望。     

CO2跨临界循环制冷压缩机的研究进展

对CO2压缩机的进展情况进行了介绍，并分析了已开发的各种类型的CO2压缩机的特点，总结了在压缩机研究中的关键技术，认为在未来CO2压缩机发展方向是开发无油压缩机、双级压缩机和膨胀压缩机。     

CO2跨临界循环膨胀机回收功的实验研究

详细介绍了带膨胀机的CO2跨临界循环系统的装置特点和运行测试机理。通过对膨胀机回收功的实验研究，给出了影响CO2膨胀机运行效率的因素，这对提高膨胀机以及循环系统的效率有着重要作用。     

二氧化碳跨临界制冷循环

CO2是一种环保型的自然工质,它对臭氧层不产生任何破坏作用且具有较小的温室效应。本文概述跨临界C02制冷循环的原理,提出几个影响该循环的技术关键。介绍跨临界CO2循环的相关应用领域,指出CO2作为性能良好的自然工质有着很好的发展前景。     

一种新型商用CO_2跨临界循环压缩机开发与研究

介绍了一种新型商用跨临界CO2循环压缩机,并对此压缩机的关键部件,如壳体和连杆的设计及其应力分布进行分析,同时对压缩机内的油路进行设计,保证压缩机内油压平衡.在自行设计的跨临界CO2压缩机性能测试试验台对跨临界CO2压缩机及其热泵系统进行了系列实验研究,根据实验数据拟合出压缩机的等熵效率和容积效率公式.研究结果表明,在吸气压力为4.0 MPa,气冷器排气温度为25℃工况时,压缩机制热量在58～65 kW之间,制冷量在49～52 kW之间.跨临界CO2热泵系统在按照"一次加热"方式进行实验时,名义工况下出水温度分别为55℃和85℃时,热泵系统制热系数COPh分别为3.46和2.82.系统性能系数随着气体冷却器出水温度的升高而降低,但却随着蒸发器进水温度的升高而升高.冷却水进水温度越高,热泵系统效率越低,因此热泵热水器系统更适于"一次加热"供水系统.     

CO2跨临界水-水热泵系统模拟与试验研究

主要对带节流阀的CO2跨临界水-水热泵系统建立了数学模型,对系统的制热性能进行了模拟计算,并与试验数据做了对比。主要分析了高压侧压力、冷却水和冷冻水的进口温度和流量分别对系统制热系数和制热量的影响。结果表明,模拟计算结果与试验测试值的一致性较好,从而验证了模型的可信度。模拟所得对应最大制热系数的最佳高压侧压力与实验结果存在一定的偏差。系统的制热性能系数和制热量随着冷却水进口温度的升高而降低,随冷冻水进口温度的升高而增大;而且都随着冷却水和冷冻水流量的增加呈现出升高趋势。     

CO_2跨临界热泵系统的优化与实验研究

为了提高CO2跨临界循环的性能,对系统每个部件以及整个系统的优化研究是非常必要的.因此提出了以基于系统的优化目标函数对CO2换热器的结构敏感性进行优化计算,分析了优化目标函数COPm随气体冷却器和蒸发器管径和管长的变化.计算结果表明,CO2跨临界循环系统应选择小管径和长管长.同时对优化后的新系统进行了模拟计算,其COP和制冷量分别比原系统提高了15%和18%.根据优化结果以及原有系统存在的问题,对换热器及相关部件进行了设计加工,进而建立了新的CO2跨临界水水热泵实验系统.结果显示,新系统的COP和制冷量提高了30%左右.总之,实验测试数据验证了模拟计算结果的正确性,所得结果有助于对CO2跨临界水-水热泵系统进行改善.     

房间空调与供热水耦合的CO2跨临界循环系统

房间空调与供热水耦合的CO2跨临界循环系统，充分利用CO2作为自然工质的独特性能，利用气体冷却器放出的热量提供所需生活热水。该系统结构紧凑，而且能够满足制冷、制冷 热水、热水、制热、制热 热水五种工况需求：通过对其进行技术可行性、全年能耗和综合性能系数进行分析，结果表明房间空调 热水的CO2耦合系统在能源利用、环境安全和经济运行等方面都具有优势和潜力。     

氨吸收式太阳能热泵-板式换热器联合供暖系统的理论与试验研究

构建一种槽式太阳能集热器、氨吸收式热泵和板式换热器联合供暖系统,探讨槽式太阳能集热器与板式换热器之间的最佳匹配关系。设定太阳能保证率为30%、40%、50%,板式换热器设计负荷占建筑负荷的20%、30%、40%、50%。建立数学模型对太阳能保证率和板式换热器换热量的组合形式进行计算,经过综合分析最终确定出当太阳能保证率在45%、板式换热器设计负荷占建筑负荷的30%时,系统达到最佳配比关系。在这种匹配关系下,系统COP为3.11,辅助加热量为520 kW·h。通过试验对构建的系统进行验证,结果表明,导热油出口温度的实测值与计算值误差为11%,供水水温的实测值与计算值误差为3%。误差在允许范围内,由此验证所建数学模型的正确性。     

北京地区空气源热泵供暖系统的应用研究

针对北京地区空气源热泵散热器供暖系统进行了实测研究,对系统运行期间的各房间空气温度、机组供回水温度及散热器表面温度、系统供热量、耗电量进行了实测。测试结果表明,该系统能够满足室内热舒适性的要求,室内温度维持在15℃以上,且温度分布均匀;供热系统性能稳定,供热量和制热性能系数COP都能保持在稳定状态,测试期内供热系统的COP约为2.8。     

太阳能热泵地板辐射供暖系统的实验研究

设计建立了以热管式真空管太阳能热水器和水源热泵机组为热源,以地板辐射采暖系统为末端装置的太阳能热泵地板辐射供暖系统实验台。通过对实验台冬季供暖工况的实验研究,考察了采暖房间的热力过程以及太阳能集热器、热泵机组等主要设备的工作性能。实验结果表明,实验台设计方案可行,主要设备的工作性能达到了设计要求。     

空气源热泵热水器的实验研究

对空气源热泵热水器的实验样机进行了大范围稳定工况的实验研究以及高温工况下的风机变频实验,得出了机组的性能系数、压比、蒸发温度与冷凝温度、过冷度与过热度等参数随环境温度的变化关系,希望对此类产品的研发和性能改进有一定的参考价值.