太阳能与空气源热泵耦合供热系统运行特性分析

太阳能利用技术与空气源热泵的结合,可缓解太阳能利用率与空气源热泵供热效果随自然条件变化的波动,弥补单一热源供热系统存在的缺陷。本文对太阳能与空气源热泵耦合供热系统进行叙述,分析太阳能光伏空气源热泵供热系统、太阳能光热空气源热泵供热系统和太阳能光伏光热空气源热泵供热系统的特点和运行特性,从能源耦合角度出发,探求太阳能与空气源热泵耦合供热系统的运行特性,为推动清洁能源耦合供热技术的可持续发展与应用提供参考。     

蓄能技术在空气源热泵系统中的应用与发展

蓄能技术作为一种能量储存的方式,与空气源及其它低温热泵方式相结合,能够进一步提高热泵在低温环境下的稳定性,解决热需求与热供给的不平衡问题,可进行电力调峰并实现移峰填谷。本文总结了蓄能技术在空气源热泵中的应用与发展,介绍了显热蓄热与双级耦合热泵系统的结合形式、蓄能技术在复叠式热泵系统中的除霜作用、蓄热技术在太阳能集热系统中的应用以及近年来出现的新型蓄能互联热泵系统。蓄能互联热泵在低温环境下具有较好的节能效果,并具有较大的研究空间,尤其在蓄能罐的结构、蓄能材料和运行策略等方面有进一步研究的意义。     

寒冷地区空气源热泵耦合太阳能集热器系统供暖季运行能效评价

近年来寒冷地区空气源热泵热水器使用逐渐增多,多能联合分户供暖系统陆续出现。目前热泵热水器产品的能效采用瞬时COP表示,寒冷地区供暖季环境温度波动较大,空气源热泵系统在变工况下运行时难以用瞬时COP来表示其实际的运行能效。试验以空气源热泵与太阳能集热器耦合系统为测试平台,分别测试分析空气源热泵热水器单独供暖和空气源热泵耦合太阳能集热器系统在寒冷地区供暖工况下的制热情况。结合整个供暖季气象数据和建筑供暖负荷,计算得出供暖工况下单空气源热泵热水器运行季节能效系数SPFh为2.48,空气源热泵耦合太阳能集热器运行季节能效系数SPFs为2.70,太阳能集热器使系统供暖季节运行能效提高了8.9%。     

空气源热泵辅助供热太阳能热水系统实验研究

设计并构建了一种新型空气源热泵辅助加热太阳能热水系统,该热水系统可根据气候条件分别以单一的太阳能热水器模式、单一的空气源热泵模式及太阳能与空气源热泵耦合模式运行.在昆明地区气候条件下,对空气源热泵辅助加热太阳能热水系统进行了一系列测试,分析了在不同运行工况下系统的热力性能.测试结果表明该系统具有较大的节能潜力,热泵空气...     

太阳能耦合空气源热泵结霜、除霜研究进展

本文探讨了不同形式的太阳能空气源热泵结霜除霜的效果,并对太阳能耦合空气源热泵的发展方向进行了思考,对太阳能集热器的结构和集热介质提出了新的发展方向.     

太阳能-空气源热泵耦合式沼气池加温系统设计

针对8 m3沼气发酵池设计了一套空气源热泵-太阳能耦合式加温系统,可以根据不同天气切换运行太阳能、太阳能空气源热泵和空气源热泵3种热源模式,以满足沼气池内的加温需求。计算了沼气池加温系统的热负荷,将该系统与电热膜加温系统和地源热泵系统进行了比较,可以分别增加投资效益净现值11866.9元和4726.7元,多投资部分的投资回收期分别为8年和4年。可见,对于小型沼气池工程,采用空气源热泵辅助太阳能热水系统,从节能性与经济性来讲,是一种适宜推广的热源形式。     

空气源热泵耦合太阳能集热器运行能效评价

寒冷地区冬季气温低,供暖系统尤为重要,近几年伴随着能源技术的成熟,空气源热泵开始得到广泛应用。在单一供暖系统的基础上,也出现了多能联合分户供暖系统,其中比较常见的有空气源热泵与太阳能集热器联合。论文以相应的耦合系统为对象,就寒冷地区供暖季空气源热泵单独供暖以及与太阳能集热器系统耦合供暖的情况进行了分析,结果表明,太阳能集热器的应用,可以将运行能效提高8.9%。     

三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统运行特性的实验研究

本文针对三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统建立了实验台,通过实验验证了这一新型系统在蓄冷模式下的运行特性。在蓄冷模式下,压缩机的蒸发压力和冷凝压力变化平缓,压缩比在3～3.6之间;系统换热效果良好,运行稳定。另外,实验还验证了三套管蓄能换热器作为蓄能装置的蓄能能力。在实验测得了冷凝热量和压缩机耗功的基础上,通过计算得到了蓄冷量,这一参数值与随后进行的取冷实验的取冷量之间可以满足能量守恒定律。在整个实验过程中,压缩机的COP在2.02～2.79之间,证明了三套管蓄能型太阳能与空气源热泵集成系统在蓄冷模式下可以安全、可靠地运行。     

钒钛黑瓷太阳能辅助空气源热泵用于游泳池工程

介绍了钒钛黑瓷太阳能辅助空气源热泵系统的工作原理,基于攀枝花市典型气象数据,分析了钒钛黑瓷太阳能辅助空气源热泵系统在攀枝花学院游泳馆的应用情况。对钒钛黑瓷太阳能辅助空气源热泵系统的经济性进行了分析,得出系统的应用优势,为钒钛黑瓷太阳能辅助空气源热泵系统的推广应用提供依据。     

基于蓄能除霜的空气源热泵系统分析

针对空气源热泵在除霜时室内环境热舒适性恶化、机组除霜可靠性差和运行不稳定等问题,提出空气源热泵蓄能除霜新技术。建立了蓄能除霜系统的理论分析模型,并与传统供热系统作对进行了经济性分析,对传统除霜系统与蓄能除霜系统的除霜特性进行了对比实验并进行除霜性能分析,实验结果充分表明了蓄能除霜系统的优越性。     

基于Simulink的不同热源供热效果动态仿真研究

为研究空气源热泵系统及太阳能热泵系统的供热效果，分别建立压缩机、膨胀阀、蒸发器(空气换热器)、蒸发器(直膨式太阳能集热器)、冷凝器、房间的数学模型，通过Simulink模拟仿真对比分析两种供热系统的动态供热过程。搭建空气源热泵供热系统试验平台，对空气源热泵系统供热过程相关参数进行测试，对比分析模拟结果与实测结果。研究结果表明:空气源热泵系统压缩机吸气压力、压缩机排气压力、室内空气温度模拟结果与实测结果接近，证明数学模型可以较为准确地反映空气源热泵系统的供热过程。空气源热泵系统和太阳能热泵系统能效比均随时间延长逐渐下降至平稳，空气源热泵系统能效比最终稳定在2.25左右，太阳能热泵系统能效比最终稳定在2.81左右。空气源热泵系统和太阳能热泵系统供热墙温度及室内空气温度均由10℃开始逐渐上升，然后逐渐稳定。空气源热泵系统供热墙温度维持在27.1℃附近，室内空气温度维持在18.6℃附近;太阳能热泵系统供热墙温度维持在34.1℃附近，室内空气温度维持在21.7℃附近。     

太阳能和空气源热泵组合热水系统应用与分析

分别介绍了太阳能和空气源热泵在建筑热水系统中的应用,结合工程实例,就太阳能和空气源热泵组合热水系统的应用和社会经济效益作了论述,得出太阳能和空气源热泵组合热水系统有较大的节能空间的结论。     

太阳能-空气源/水源热泵双级耦合地板采暖系统在寒冷地区的应用

本文分析北京地区某办公建筑主动式太阳能与空气源/水源热泵双级耦合多能互补的地板采暖系统于2010～2011年冬季实际运行情况,在满足采暖要求的同时,取得良好的节能减排效果,节能率76%。采用空气源热泵与水源热泵耦合系统,能够解决R22工质的单级空气源热泵在低温环境下制取供暖热水,压缩机压缩比大,工质流率低,压缩机出力下降较多等问题,提高能效比。在充分利用太阳能的基础上,使空气源热泵采暖在北方寒冷地区得到有效的应用。     

空气源热泵辅助太阳能集中生活热水系统分析

双碳目标下,二氧化碳排放量成为评价系统环保性的一个重要指标。文章分析了集中生活热水系统中太阳能与空气源热泵常用组合形式的优缺点及控制逻辑,得出空气源热泵辅助太阳能制备热媒的系统适用于改造项目,新建项目建议优先选用空气源热泵辅助太阳能制备热水。结果表明,太阳能和空气源热泵二者供热比例相当,各占总供热量的46%,电加热占总供热量的8%;与传统燃气锅炉热水系统相比,空气源热泵辅助太阳能制备热水系统减碳19.1%,环保效益明显。     

新型太阳能地源热泵耦合系统的设计与优化

系统中太阳能集热系统可以实现季节性蓄热,蓄热水箱冬季可高品质供暖,夏季采用"降膜法换热"原理实现高效制冷。新型太阳能地源热泵耦合系统使地源热泵系统间歇运行,有利于恢复地下温度场,增加地埋管的寿命,提高地源热泵工作效率和使用年限。实验研究表明该系统具有明显的减能减排和经济效益,为后续太阳能、地源热泵的研究与发展提供了依据。     

空气能的可再生能源属性界定探讨

可再生能源技术应用非常广泛,但空气源热泵技术是否属于可再生能源技术应用一直存在争议。本文分析了空气源热泵作为空调冷热源、热水热源及与太阳能耦合系统的属性及节能效果,认为在广西可有条件地将空气热能作为可再生能源建筑应用。     

北方独立民居太阳能-空气源热泵耦合供热系统瞬态模拟与优化研究

北方地区独立民居目前以燃烧散煤或薪柴为主的供暖方式是造成雾霾的重要原因.提出太阳能与空气源热泵耦合供热系统,并建立了耦合供热系统的瞬态计算模型,在瞬态模拟的基础上,结合经济性分析提出了以费用年金为目标函数的优化方法.经优化计算可知,太阳能与空气源热泵耦合供热系统比燃气锅炉供热节省38.1%的费用年金,且比电锅炉供热节省12.6%的费用年金.为北方农村地区清洁能源供热提供可行的解决方案和理论支持.     

空气源热泵相变蓄能除霜方式的实验研究

以目前广泛使用的空气源热泵分体式房间空调器为研究对象,建立了空气源热泵相变蓄热逆循环除霜系统的动态实验台,对系统运行中的结霜过程进行描述,并对空气源热泵与蓄热器之间不同连接方式的除霜情况进行比较分析,总结得出了性能较高的蓄能除霜方式。     

太阳能热利用的革命性步伐——空气能的开发利用

本文首次提出“空气能”概念,综述了空气源热泵热水技术,对太阳能采暖与空气源热泵地板采暖进行了技术经济分析,阐述了空气源热泵热水器(机组)的节能优势。指出空气能是太阳能的转化形式,空气源热泵技术是太阳能热利用技术的发展和突破。     

空气源热泵与太阳能热水系统集成设计探究

随着我国化石能源的不断开发,人们的生活环境被这些燃料的燃烧所释放的气体产生影响发生了日益严重的大气污染,人们开始向着清洁能源的开发上进行了重视。在热水系统方面,人们在太阳能热水系统的基础上,增添了空气源热泵,共同组成了空气源热泵与太阳能集成热水系统。通过对空气源热泵与太阳能集成热水系统进行分析,对其结构进行分析,通过对其优缺点的讨论,对空气源热泵与太阳能热水系统进行分类。