跨季节空气-土壤蓄热式热泵系统运行特性分析

为解决严寒和寒冷地区单供暖土壤源热泵系统长期运行出现的土壤温度逐年降低问题,在充分利用现有设备的基础上,新增蓄热系统,与原系统结合使用,形成跨季节空气-土壤蓄热式热泵系统,包括直接蓄热和间接蓄热2种类型。以石家庄某单供暖住宅楼为例,利用TRNSYS软件建立跨季节空气-土壤蓄热式热泵系统仿真模型,并利用实测数据对模型进行验证。通过正交试验得到蓄热式热泵系统以总费用为评价指标时的最优方案,分析系统在最优方案下连续运行10年时的性能。结果表明：在土壤温度为10.6℃时,设置直接蓄热系统后土壤平均温度上升为15.2℃,土壤热平衡率为80.7%;在土壤温度为8.3℃时,设置间接+直接蓄热系统后土壤平均温度上升为15.5℃,土壤热平衡率为84.8%;与燃气锅炉相比,直接蓄热式热泵系统、直接+间接蓄热式热泵系统分别可节约供暖费用223.20万元和191.12万元,与燃煤锅炉相比,蓄热式热泵系统的环境效益显著。     

采用空气源热泵的温室大棚水蓄热供暖系统模拟研究

近些年来，我国设施农业发展的如火如荼，温室大棚建筑能耗不断增加。采用TRNSYS软件，对使用空气源热泵与水蓄热供暖系统的温室大棚的供暖温度、运行功率及运行费用进行仿真模拟分析。提出了谷价蓄热、平价蓄热、无蓄热3种蓄热策略，并利用峰谷电价实现电网的“削峰填谷”,降低峰电价时段的用电负荷，降低供暖系统运行费用。根据3种不同控制策略的仿真模拟分析得出的结果及经济性分析可以发现，谷价蓄热策略相比于平价蓄热策略及无蓄热策略的供暖季运行费用分别降低了30.8%和19.6%。同时从经济性分析来看，谷价蓄热策略年度费用为3种控制策略中最低，经济性最优。该研究为空气源热泵与水蓄热供暖系统为以后在温室大棚中的应用提供相应的参考。     

自耦合相变蓄热热泵系统适应性研究

针对有峰谷电价的间歇供暖建筑(学校、办公楼等)提出一种自耦合相变蓄热热泵系统,该系统利用相变蓄热器,可以在空气源热泵和水源热泵运行模式之间自由切换;对其运行性能和经济性进行理论计算和分析,并与常规低环境温度空气源热泵系统进行对比.结果表明:室外温度越低,供水温度越高,自耦合相变蓄热热泵系统性能的提升幅度越大,单位供热量...     

蓄热型热泵的理论探讨

本文从理论上探讨了蓄热型热泵的循环，对用蓄热改善热泵的运行性能的机理进行了分析，考虑了蓄热工质，建立了系统热力计算的模型，并给出了计算范例。     

一种蓄热型空气源复叠式热泵热水器系统

通过对空气源热泵热水器样机实验分析了其存在的相关问题,在这基础上提出了蓄热型空气源复叠式热泵热水器系统,并且通过初步理论计算得出该系统在相同的工况下能够达到较高的COP值.同时系统采用蓄热型水箱,减少水箱体积,具有良好的经济性.     

深浅井蓄热型水源热泵系统性能分析

基于对地下水资源进一步深度利用和节能的目的,结合具体工程设计实例对深浅井蓄热型水源热泵系统以及多台水源热泵机组井水侧串联、井水多级提取利用的系统方案进行应用性研究。该形式通过采用“冬灌夏用”、“夏灌冬用”的蓄热方式充分利用了热泵产生的冷量和热量,同时从广义来讲这种非同期的同层回灌可在一个循环周期内(1a)保证原水源层的水量和水温,并有效控制地面沉降问题；此外机组井水侧多级串联将常规地下水利用温差由8～15℃提高到30℃以上,增加了地下水资源利用率,减少了打井数量；最后探讨了井水侧串联时各级机组的水温控制和级数的确定。     

采用相变蓄热模块多联式空调（热泵）系统除霜过程的试验研究

空调采用传统除霜方法对系统性能带来不利影响。本文通过试验研究采用相变蓄热模块的多联式空调（热泵）系统除霜过程的动态特性,并与常规的逆循环除霜方法进行对比。试验结果表明：在除霜、大湿度除霜和低温制热3种工况下,蓄热除霜的制热量比常规除霜时略高,整机的消耗功率基本相同,室内换热器的制热周期基本一致,但除霜期间室内机停机时间缩短一半;蓄热除霜除霜期间室内换热器盘管温度比常规逆循环除霜高20-25℃,蓄热除霜除霜期间室内换热器出风口温度比常规逆循环除霜高13-17℃,大大提高室内环境的舒适性。这表明相变蓄热除霜空调（热泵）系统除霜性能优于传统逆循环除霜空调（热泵）系统。     

一种相变蓄热材料及其蓄热热回收的实验研究

开发了一种熔点为55℃的新型蓄热材料,基于包含相变蓄热与水蓄热的复合蓄热热回收空调实验系统,对新型材料的蓄热性能进行了实验;实验表明,采用新型相变材料后复合蓄热器可以有效回收冷凝热达19.6%以上,并可持续制取温度在45℃以上的生活热水,满足日常需求。     

上海市某社会福利院蓄热系统设计

介绍了蓄热电锅炉系统的设计,分析了项目中电锅炉蓄热系统的热负荷及其系统设备配置,并针对上海市电价政策,制定了蓄热系统的运行策略。通过与燃煤式、燃油式锅炉经济性比较,蓄热电锅炉自动化程度高、无噪声,且运行费用低,具有一定的应用前景。     

相变蓄热系统放热过程性能实验研究

本文通过对热泵空调系统的相变蓄热冷凝热回收装置进行放热实验,分别测试了不同冷水进水温度和不同水流量下蓄热箱中石蜡及蓄热箱热水出口温度的变化情况。实验结果表明:水流量对石蜡凝固过程的影响较小,提高水流量或者冷水温度可以在一定程度上缩短获取热水时间,但会相应增加能耗;石蜡初始温度提高,石蜡释放显热的速率加快,可以缩短获取热水时间;提高系统的蓄热效率对冷凝热的回收和利用有较大意义。     

江苏省委党校蓄热电锅炉系统设计

介绍了蓄热电锅炉采暖、生活热水系统和电蒸汽系统的设计方案和特点，并对系统实际运行费用进行分析，指出双系统单蓄热罐流程具有较多的技术上优点及较好的使用经济性。     

热回收技术用于风冷热泵系统的研究与应用

本文对风冷热泵机组热回收的可行性、回收形式进行了综述.介绍了利用冷凝热制备生活热水技术的研究状况,对热回收系统中采用水蓄热与相变材料蓄热的特点进行了对比分析,提出了相变蓄热与水蓄热相结合进行热回收加热生活热水的系统改进方案,并对该方案进行了热力循环分析和经济性分析.     

相变蓄热水箱分层特性的实验研究

本文基于三水合醋酸钠,搭建了一套相变蓄热水箱实验系统,在初始水温为80℃、进水温度为5℃的工况下,测试得到了水箱的热力学特性,并采用填充效率分析法以及火用效率分析法,在进水体积流量分别为1、3、5、7、9 L/min时,分析了相变蓄热水箱的热分层特性。结果表明,当水箱温度为80℃时,普通水箱、相变蓄热球PCM48水箱、相变蓄热球PCM58水箱的热能分别为18. 81、19. 34、19. 07 MJ。进口体积流量相同时,相变蓄热球越靠近水箱进口,水箱的热分层效果越好。随着进水体积流量的增大,分层效果下降。不同水箱的理查森数Ri在t^*=0. 5达到最大值,Ri随相变蓄热球位置的降低而减小,PCM48和PCM58在第4层时的Ri分别为7. 569和7. 781,而在第1层时的Ri分别减小为7. 03和7. 145,表明水箱热分层的程度随着相变蓄热球位置的升高而降低。     

蓄热热泵

本文介绍日本空调器厂开发蓄热热泵，并对不同的蓄热热泵进行了比较。国外蓄热热 研究表明，蓄热热泵在低温条件下工作时仍有较高的ＣＯＰ值。文章按化霜运行时制冷剂流过蓄热器与热器的先后顺序，将化霜分为先流过热交换器再流过蓄热器的化霜模式和先流过热器再流过热交换器的化霜模式，并通过分析认为先流过热交换器再流过蓄热器的化霜模式较合理。     

电力蓄热技术应用

介绍了电力蓄热系统中的主要设备分类和特点、系统流程和配置方法等,并用二个实例进行了经济性分析,总结了电力蓄热技术的优点.     

CH3COONa·3H2O相变蓄热性能研究

以三水醋酸钠(CH3COONa·3H2O)为蓄热基质,通过大量实验,遴选合适的抗沉淀剂和成核剂.配成相变温度约55"(2、过冷度小于2℃的蓄热材料.对该材料的蓄热性能进行研究表明,该材料相变热可达238J/g,导热系数为1.072W/m·K(30℃时),可用于空调冷凝热回收系统.     

CH3COONa·3H2O相变蓄热性能研究

以三水醋酸钠（CH3COONa·3H2O）为蓄热基质,通过大量实验,遴选合适的抗沉淀剂和成核剂,配成相变温度约55℃、过冷度小于2℃的蓄热材料。对该材料的蓄热性能进行研究表明,该材料相变热可达238J／g,导热系数为1．072W／m·K（30℃时）,可用于空调冷凝热回收系统。     

环形相变单元的蓄热装置设计及运行特性

通过对圆柱和圆环相变单元进行蓄放热性能实验,发现环形结构可有效降低蓄放热时间,提高相变材料蓄放热速率。采用环形相变蓄热单元,设计了一种新型相变蓄热装置,搭建了相变蓄热实验系统,对蓄热装置运行特性进行了分析。结果表明:蓄热工况下,增加换热流体流量,提高换热流体温度,可明显提高蓄热速率;放热工况下,增加换热流体流量可加快蓄热装置的热释放速率,但流量过大相变潜热无法及时释放,在冷水补水流量为4 L/min时,可多提供约44 L温度高于40℃的热水。根据实际生活用水,对间隔用水分别为5 min和10 min两种工况进行了放热实验,同样可以满足用水需求。     

换热通道对固体蓄热电加热装置温度分布均匀性的影响

针对固体蓄热电加热装置在运行中电加热丝时常烧断的问题，依托于4 MW蓄热装置，提出保持蓄热体组质量和换热面积不变，改变换热通道数目的方案，分别对原装置模型和改变换热通道数目后的装置模型进行数值模拟，对比分析蓄热体温度和换热通道内壁温度。结果表明：当换热通道数目为8条时，蓄热体组垂直于换热通道方向的蓄热体和换热通道内壁温差明显减小，有效改善温度分布不均匀的问题。     

相变蓄热型空气源热泵系统的模拟

为提高空气源热泵系统的低温适应性,将相变蓄热技术与空气源热泵结合,实现白天蓄热、夜晚放热的运行模式。本文通过模拟研究了相变蓄热型空气源热泵系统的蓄放热特性和应用多级相变材料对系统的影响。结果表明：系统蓄热量随时间线性增大,380 min时达到18.94 kW·h,平均COP为2.51;系统放热量先随时间线性增大,随后增大速率有所减缓,180 min时达到13.58 kW·h。放热过程进口水温为35℃时,系统经过6次蓄放热循环后达到稳定运行状态,蓄放热效率为99.06%。相比单级PCM,应用三级PCM的系统蓄热时间缩短9.60%,COP提高3.97%,总■效率提高4.84%,其中降低过冷区PCM熔点对提高系统性能起到关键作用。