空气源热泵热水器实验研究

空气源热泵热水系统利用空气作为低温热源制取热水,是可持续发展的技术之一.以系统的COP值作为指标,比较额定制水量、水温和环境温度对实验系统的经济性能的影响.对实验数据分析,删除无关点,再利用最小二乘的数学方法,进行数值分析可知:空气源热泵热水器系统COP值会随着额定制水量的升高而增加;随着水温提高而减小;随着环境温度的提高而增加,但是影响COP值变化的幅度并不一样,水温对空气源热泵热水机组的COP值的影响较大,环境温度次之,而额定制水量影响最小.     

热管式PV/T热水系统性能的实验研究

搭建了热管式PV/T(photovoltaic/thermal)热水系统的实验装置,测试了太阳辐射强度、室外空气温度、联箱入口水温和循环水量等因素对系统性能的影响.结果表明:由于光伏电池覆盖率高和PV板背板材料导热性能低,系统热效率低于30%;随着太阳辐射强度和室外空气温度的增加,系统的热效率线性上升,电效率线性下降;联箱入口水温和循环水量对系统的热性能影响明显,对电性能影响不大.     

蓄能型热泵机组供热水运行特性

为了解蓄能型空气源热泵机组供热水运行特性,通过实验研究蓄能型空气源热泵机组在不同工况下的性能.结果表明：该机组在不同工况下供应热水时均运行较好,当供热水流量较小时,运行能效较高;当热水循环流量较大时,对蓄热罐内扰动较强,会导致热水供应中断现象的发生,且中断时间随室外温度降低而延长;此外,室外环境温度对机组能效影响较大,...     

寒冷地区空气源热泵结霜情况测试研究

针对寒冷地区空气源热泵结霜问题,对一种新型空气源热泵进行实验测试和数据分析,结果表明在结霜较少时有助于提高热泵的制热量和cop,但随着霜层的不断增加,空气源热泵的COP和制热效果不断恶化.     

回收余热的空气源热泵热水器的性能模拟及试验研究

空气源热泵机组在较低的环境温度时,会出现结霜、制热量下降等问题.而余热空气源热泵系统以40℃低温余热作为低温热源,不仅避免了结霜、制热量下降等问题,而且回收了低温余热资源.通过构建空气源热泵系统的数学模型,揭示余热流量、温度及冷水温度对系统性能的影响规律,并搭建试验平台验证数学模型的结果.结果显示,在热风温度为45℃、风量为4500 m3/h时,系统的各项性能指标参数达到最佳值;随冷水温度的升高,系统性能系数(coefficient of performance,COP)的变化不明显;在冷水温度为10℃时,压比的偏差最大值为12.5％.回收余热的空气源热泵系统的性能模拟结果为低温余热的回收利用提供了一定的理论指导.     

双级空气源热泵热水器系统性能分析

为研究双级空气源热泵热水器运行参数对其性能的影响,采用稳态仿真的方法对双级压缩热泵系统进行仿真模拟,建立了各部件模型,并对中间冷却器建立模型,采用R134a作为制冷剂。结果表明:系统性能系数(COP)和制热量随环境温度的降低而减小,在同一蒸发温度下随冷凝温度增高而减小;单、双级系统在环境温度5℃以上时应进行切换,低于-20℃时不宜于运行。     

重庆村镇空气源热泵供暖系统夜间性能实测分析

针对重庆山地村镇迫切的供暖需求,选取该地区典型村镇搭建了空气源热泵供暖系统实验平台,分析了空气源热泵系统性能影响因素,并从供回水温度、系统耗电量、供热量、性能系数COP等角度对运行过程中的阶段特性(启动、稳定运行及全阶段)进行阐述,发现系统在3个阶段特点差异很大：启动阶段初始温度对COP影响较为明显,除霜时系统性能下降25%;稳定阶段特性与初始温度无关,室外条件较好时,降低设定温度,COP提高明显;总体来看,启动阶段COP最高,全阶段次之,稳定阶段COP最低。     

空气流量及用水量对空气源热泵热水机组性能影响的试验研究

空气源热泵机组在较低的环境温度时,会出现结霜、制热量下降等问题.而余热空气源热泵系统以40℃低温余热作为低温热源,不仅避免了结霜、制热量下降等问题,而且回收了低温余热资源.通过构建空气源热泵系统的数学模型,揭示余热流量、温度及冷水温度对系统性能的影响规律,并搭建试验平台验证数学模型的结果.结果显示,在热风温度为45℃、风量为4 500 m³/h时,系统的各项性能指标参数达到最佳值;随冷水温度的升高,系统性能系数（coefficient of performance,COP）的变化不明显;在冷水温度为10℃时,压比的偏差最大值为12.5%.回收余热的空气源热泵系统的性能模拟结果为低温余热的回收利用提供了一定的理论指导.

     

滚动活塞压缩机双级压缩中间补气制冷/热泵系统的实验研究

为了解决空气源热泵在低环境温度下运行时制热性能降低,排气温度升高过快的问题,提出了带自然冷源过冷补气的空气源热泵循环原理,针对R32工质搭建了实验系统.在低温制热工况下,研究系统随自然冷源的流量、补气压力及蒸发温度等参数的变化规律,并与单级压缩系统及普通补气压缩系统进行比较.结果表明,带自然冷源过冷补气的R32压缩系统可以获得更低的排气温度,与单级压缩系统相比,排气温度降低28~32℃,制热性能系数（coefficient of performance,COP）提高34.4%~41.2%;与普通补气压缩系统相比,排气温度降低10~18℃,但制热COP降低3.5%~8.9%.

     

空气源热泵辅助太阳能热水系统分析与优化

空气源热泵辅助太阳能热水系统可实现全天候热水供应,促进可再生能源在建筑中的高效利用,进而促进能源的低碳转型.文章基于某驻济高校的空气源热泵辅助太阳能热水工程项目,收集了2019年9—12月的能效监测云平台数据,利用瞬时系统模拟TRNSYS软件建立空气源热泵辅助太阳能热水系统的仿真模型,模拟分析了系统采取不同优化策略的运...     

空气源热泵冷热水机组供热最佳能量平衡点的研究

在总结前人研究空气源热泵能量平衡点的基础上,提出了最佳能量平衡点的概念,建立了空气源热泵最佳能量平衡点的数学模型并对其进行了敏感性分析,统计分析了我国适用空气源热泵各地区的气候特点和我国现行空气源热泵冷热水机组的整机特性,求解出了我国适用空气源热泵各地区最佳能量平衡点温度。     

横式水箱空气源热泵热水器性能实验研究

搭建了横式水箱空气源热泵热水器的性能测试台,实验考察了水箱内水温、系统运行功率、蒸发压力、冷凝压力、过热度及热泵性能系数对R134a充灌量的变化规律.在此基础上以性能系数最大为优化目标,对系统制冷剂充灌量进行了优化研究.     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜规律

空气源热泵冷热水机组冬季运行时，空气侧换热器表现结霜是影响其应用和发展的主要问题，通过对霜形成机理的分析，建立了空气源热泵热水机空气侧换热器的结霜模型，分析了空气的温度，相对温度，迎面风速等对结霜的影响，得到了结霜量的变化规律，为进一步分析机结霜工况的性能及采取有效的除霜控制方法提供了依据。     

某药厂污水源热泵系统的模拟与分析

工业污水是一个优良的引人注目的低温余热源,在整个采暖期,水温波动不大,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源.采用污水热泵系统,可将工业污水作为提取和储存能量的基本源体,通过水源热泵来实现对建筑物冬季供热和夏季制冷.以哈尔滨某药厂的污水排放情况为例,采用计算机模拟,得到采暖季不同运行条件下,机组的主要特性(制热量Qc、输入功率N、制热性能系数COP)随各种条件变化的规律,显示出良好的节能性和经济性.     

Performance analysis of air-water dual source heat pump water heater with heat recovery

A new air-water dual source heat pump water heater with heat recovery is proposed.The heat pump system can heat water by using a single air source,a single water source,or air-water dual sources.The water is first pre-heated by waste hot water,then heated by the heat pump.Waste heat is recovered by first preheating the cold water and as water source of the heat pump.According to the correlated formulas of the coefficient of performance of air-source heat pump and water-source heat pump,and the gain coefficient of heat recovery-preheater,the formulas for the coefficient of performance of heat pump in six operating modes are obtained by using the dimensionless correspondence analysis method.The system characteristics of heat absorption and release associated with the heat recovery-preheater are analyzed at different working conditions.The developed approaches can provide reference for the optimization of the operating modes and parameters.The results of analysis and experiments show that the coefficient of performance of the device can reach 4-5.5 in winter,twice as much as air source heat pump water heater.The utilization of waste heat in the proposed system is higher than that in the system which only uses waste water to preheating or as heat source.Thus,the effect of energy saving of the new system is obvious.On the other hand,the dimensionless correspondence analysis method is introduced to performance analysis of the heat pump,which also has theoretical significance and practical value.     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜模型

采用分布参数法建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜的稳态模型，并将换热模型和结霜特性相结合，对该模型进行了求解，对机组在不同工况下运行时的结霜情况进行了分析，得到了影响结霜的主要因素．指出随着空气相对湿度的增加，结霜量明显增加；且在空气流动方向的不同管排间结霜量不同，为改善机组结构，提高机组性能提供了依据．     

空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜模型

采用分布参数法建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜的稳态模型,并将换热模型和结霜特性相结合,对该模型进行了求解,对机组在不同工况下运行时的结霜情况进行了分析,得到了影响结霜的主要因素.指出随着空气相对湿度的增加,结霜量明显增加;且在空气流动方向的不同管排间结霜量不同,为改善机组结构,提高机组性能提供了依据.     

一种蓄能型一体化太阳能热泵热水器性能分析

提出了一种新型的集热／蓄能／蒸发一体化太阳能热泵热水器．该系统将太阳能集热器、蓄能容器以及热泵系统的蒸发器集于一体,减少了现有蓄能型太阳能热泵系统多级中间换热的热损失及制造成本．在集热／蓄能／蒸发器中加入相变材料,以固～液相变潜热对太阳能进行储存,利用太阳能作为热泵的低温热源制得热水,将显著提高热泵的制热效率,同时有效解决太阳能的间歇性所带来的系统运行不稳定问题．虽然初投资费用有所提高,但是该系统无论是在节能还是在节约运行费用方面都优于市场上的各种热水器,和现有的蓄能型太阳能热泵热水器相比则降低了成本,简化了系统,提高了运行可靠性,具有十分广阔的应用前景．