大连某海水源热泵区域供热系统的实测分析

根据现场实测数据,分析了热泵机组及整个热泵区域供热系统的能效情况。结果表明,海水源热泵机组在冬季海水温度极低的情况下仍可运转,但机组的制热性能系数很低(约为2.43),系统整体的制热性能系数则更低(测试平均值为1.86)。进一步分析了影响机组制热性能的因素。模拟计算发现,若选择市场上性能优良的热泵机组,其制热性能系数将提升34.2%,系统整体能效可提升约24.2%。     

污水源热泵机组冬季运行工况实测与分析

以采用城市原生污水为热泵冷热源的北京悦都大酒店的热泵机组为研究对象,测试了机组的污水进出口温度,蒸发器侧、冷凝器侧的进出口温度争压缩机的耗电量,根据测试数据考察了热泵机组在以城市污水为热源时的工作性能.测试期间机组运行稳定,冬季的平均制热性能系数COP为3.71,测试分析结果可供污水源热泵系统的设计和工程应用参考和借鉴.     

溧水区人民医院新建病房楼冷热源方式选择技术经济性分析

文章以溧水区人民医院新建病房楼为例,通过对电制冷常规冷水机组+常规燃气燃油真空热水锅炉、电制冷制热风冷热泵机组、电制冷制热热源塔热泵机组三种空调方式进行对比,并具体分析了三者之间的优势和不足,就方案的经济性反复推敲和论述,阐述热源塔热泵系统的设计合理性。     

太阳能／空气复合热源热泵机组研究

针对空气源热泵用于冬季供热时存在的不足及太阳能热泵应用特点,提出可同时利用空气和太阳能两种低位热源的复合热源热泵模式:制热工况时,该热泵机组有两个并联的蒸发器;制冷工况时,机组有两个并联的冷凝器.建立了复合源热泵系统的稳态仿真模型,对复合热源热泵机组样机进行了测试,模型分析和测试结果表明,复合源热泵机组的性能大大优于传统的风冷热泵机组.     

岩石热源热泵系统的设计及实验分析

目前中深层地热资源利用方式以直接抽取地热水为主,很难做到100%同层回灌,将带来生态环境问题,因此,中深层地热利用受到限制。为了更好地利用中深层地热资源,提出一种中深层地热利用方案——岩石热源热泵技术,即建立密闭的地下换热器,利用循环水进入地下换热器吸热,吸热后的循环水用作供暖热源。介绍岩石热源热泵的原理,其由地下换热器、热泵机组、水泵等设备及控制系统构成。岩石热源热泵的运行模式根据热泵机组是否开启分为直供模式和热泵模式。介绍直供模式及热泵模式的工艺流程、地下换热器的类型,分析U形、L形及同轴套管式3种地下换热器的优缺点,指出在1 500～2 500 m深度范围内,同轴套管式地下换热器技术更成熟且经济性更好,更适合岩石热源热泵。结合新乡示范项目,进行技术验证,介绍示范项目的岩石热源热泵的工艺流程设计、设备选型,制定实验方案、数据采集及处理方案并进行实验,分析直供模式及热泵模式热源侧平均制热性能系数。示范项目实验结果显示,任何时段直供模式热源侧平均制热性能系数均大于9,热泵模式热源侧平均制热性能系数为3. 1～3. 8,热源侧供暖期制热性能系数(简称HSPF)为4. 07,比土壤源热泵HSPF高35. 6%,节能效果十分显著,该技术适合北方地区清洁供暖。增加直供模式运行时间可以提升岩石热源热泵HSPF,因此,运行时在满足用户供暖需求的情况下应尽可能多地使用直供模式。示范项目也暴露出热泵机组本身制热性能系数不高、智能化运行水平低等问题,有待进一步改进。文末附有岩石热源热泵的视频,可扫二维码观看。     

热气旁通在风冷热泵机组中的应用

风冷热泵机组以空气为热源，省去了冷却水系统，而且它可以在夏季制冷，冬季制热，省去了诸如锅炉等热源设备。风冷热泵机组的诸多优点使其成为了深受用户欢迎的产品之一。但风冷热泵机组在实际工程应用中，它比较容易出现的问题是低压和结霜。     

某体育馆风冷热泵机组多种运行工况设计

本工程采用全热回收型风冷热泵及普通型风冷热泵作为夏季集中冷源,全年泳池池水加热热源,过渡季游泳馆通风、供暖系统热源;采用市政热网作为冬季空调、供暖系统热源,同时兼极端天气及泳池一次加热补充热源。该系统全年共涉及7种运行工况,文章介绍了各种工况转换过程。另外本文分析了热泵机组用于泳池加热和补热的经济性与合理性:以热泵技术为基础的一般热泵机组可以考虑用于游泳池池水加热和补热使用。对于寒冷地区,选择性能良好的机组再配出水温度低,冬季大部分时间制热率较高,对于本工程极端天气,考虑由市政热力作为辅助热源,不增设电辅热。     

太阳能与空气源双蒸发器热泵复合供能系统性能实验研究

将基于平板微热管阵列的水冷PV/T集热器与双热源热泵相结合,提出1种太阳能与空气源双蒸发器热泵复合供能系统,该系统可实现多种运行模式的切换,以满足复合建筑的供热、供冷、热水和部分电力需求。实验主要针对于冬季制热工况和夏季供冷工况进行实验研究,分别从室外温度、太阳辐照度、热泵COP、制热量、集热效率和发电效率等方面对系统性能进行分析。实验结果表明,冬季制热实验时,空气源热泵制热、PV/T联合水源热泵制热和PV/T联合双热源热泵制热工况下COP分别为2.15、2.5和2.6,均能满足冬季室内的采暖要求。PV/T联合水源热泵制热和PV/T联合双热源热泵制热实验的平均发电效率和集热效率分别为12.1%和48.6%,11.3%和38.8%。空气源制冷实验时,热泵的EER平均为2.08;制冷兼制热水模式实验时,热水作放热源阶段的EER平均2.26,空气作放热源阶段的EER平均为1.96。     

磁悬浮式热泵机组用于集中供热的经济性分析

介绍磁悬浮式热泵机组关键设备——磁悬浮式压缩机结构。结合工程实例,对采用磁悬浮式热泵机组(将板式换热器一级侧出口的一级管网回水作为低温热源)热力站的一级管网供回水温度、磁悬浮式热泵机组制热性能系数进行实测分析。比较螺杆式热泵机组、磁悬浮式热泵机组的经济性。与仅采用板式换热器的传统供热模式相比,采取磁悬浮式热泵机组供热模式可有效降低一级管网回水温度。磁悬浮式热泵机组的日平均制热性能系数比较高,制热季节能效比可达到8.93。螺杆式热泵机组、磁悬浮式热泵机组供暖期耗电量分别为39.36×104、22.48×104kW·h。电价按0.9元/(kW·h)计算,磁悬浮式热泵机组供暖期可节省电费15.19×104元。螺杆式热泵机组、磁悬浮式热泵机组的购置费分别为65×104、120×104元,磁悬浮式热泵机组多出的购置费可在3.62 a收回。     

土壤源热泵空调系统在贵阳地区的应用测试分析

在介绍贵阳市土壤源热泵系统应用现状和示范推广存在的问题后,以贵阳市某高校新校区竖直埋管土壤源热泵空调系统为研究对象,并对该系统进行简单介绍。在对系统冬季供热工况的运行效果测试后,根据冬季实测数据分析指出,该系统运行状况良好,所选用的热泵机组制热性能系数以及系统制热性能系数满足设计要求,具有较好的节能环保效益,可为喀斯特地区应用竖直埋管土壤源热泵系统提供数据参考并起到示范作用。     

湖水源热泵空调系统供热性能实测与分析

结合重庆地区某湖水源热泵空调系统,实测并分析了负荷率、热泵机组热水进口温度、取水功率对热泵机组制热性能系数、热泵空调系统能效比的影响。     

用户侧变流量运行空气源热泵供暖技术经济性

济南市某住宅楼(供暖面积为4 650 m~2)采用空气源热泵机组作为热源进行供暖,介绍热泵供暖系统流程。采用TRNSYS模拟软件,模拟供暖期逐时热负荷。基于热泵供暖系统设备配置,对热泵机组、热泵侧水泵、用户侧水泵(变流量运行)、蓄热水箱进行选型。采用TRNSYS模拟软件建立热泵供暖系统能耗模型,模拟计算最冷日性能指标(用户逐时供水温度、热泵机组逐时制热性能系数、热泵供暖系统逐时能效比)、最冷月性能指标(用户日平均供水温度、热泵机组日平均制热性能系数、热泵供暖系统日平均能效比)、供暖期性能指标(热泵机组供暖期平均制热性能系数、热泵供暖系统供暖期平均能效比)、供暖期经济指标(耗电量、单位供暖面积电费)。最冷日、最冷月用户供水温度稳定,在40℃左右。热泵机组供暖期平均制热性能系数为3. 10,热泵供暖系统供暖期平均能效比为2. 94。热泵供暖系统供暖期耗电量为74. 09 MW·h,电价按当地第三档电价0. 847元/(kW·h)考虑,单位供暖面积电费为13. 5元/m~2。用户侧变流量运行条件下,空气源热泵供暖系统技术与经济性均比较理想。     

基于洁净手术部排风的空气源热泵及性能研究

医院洁净手术部净化空调系统一班制的运行方式适合采用空气源热泵.洁净手术部排风平均温度22℃,以排风作为热源既可改善热泵机组的运行条件,又可以提高制热性能系数,具有发展前景.     

能源塔热泵系统及其热性能分析

介绍了能源塔热泵系统的原理和载冷剂溶液的性质,建立了吸湿量的数学模型,实测分析了能源塔热泵在不同湿球温度下的制热量和制热性能系数(COP).结合南京地区应用实例,计算了供热季节性能系数(HSPF).结果显示,能源塔热泵系统在湿度较大的长江流域有广阔的应用前景.     

CO_2水源热泵全工况性能分析与最优过热度确定

在跨临界CO_2水源热泵实验研究的基础上,借助于神经网络拟合模型,综合分析了热泵在全工况范围内及不同控制参数下的运行特性,总结了系统的制热性能系数、制热量和过热度对热源温度、供/回水温度和电子膨胀阀开度变化的敏感度。结果表明,热源温度的影响最大,单位温度变化所引起的制热性能系数变化幅度超过0.2,制热量最大变化幅度超过4kW,过热度变化幅度超过1℃。给出了最优过热度与供/回水温度和热源温度的拟合公式,为热泵系统电子膨胀阀PID控制最优目标过热度的设定提供了参考。     

中深层地下水源热泵机组群实际运行特性分析

以陕西某中深层地下水源热泵系统为例,分析新热源旧管网地热能供热系统的现有运行策略;采集供热站在供暖季各设备实际运行数据,分析室外温度、不同启停组合对供热站热泵机组群性能的影响;通过新旧运行方案的对比分析,预测优化后的运行方案可以为供热站每个供暖季提升的经济效益。研究结果表明,现有运行方案热泵机组群运行耗电量和制热量均呈现阶跃式分布,相同热泵机组运行台数下,不同机组出力存在差异;不同启停组合下,制热量存在较大差别,但制热性能系数基本相同;优化后的运行方案,可以为供热站每个供暖季节约电费约39.2万元。     

集中式电驱动水-水热泵机组制热工况运行能效实测分析

介绍了我国寒冷地区某城市地源、污水源以及海水源热泵等15个集中式水-水热泵供热系统中22台热泵机组制热工况的现场实测情况。结果表明,大部分热泵机组实际运行制热性能系数低于额定值。总结了热泵机组实际运行过程中的典型问题:换热器结垢降低换热性能;热泵机组负荷率过低;用户侧供水温度过高。     

冬季无霜工况下闭式热源塔的动态换热特性

为研究闭式热源塔冬季无霜工况下的传热过程,利用有限差分法建立了闭式热源塔冬季无霜工况下的动态传热传质模型。将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了模型的有效性。误差分析结果表明：溶液出口温度的均方根误差为0.201℃。通过实验与模拟方法分析了机组变负荷运行时闭式热源塔的动态换热特性,结果表明：当热泵机组变工况运行时,闭式热源塔作为取热装置,可为机组蒸发器提供温度相对稳定的热源;此外,与传统空气源热泵相比,闭式热源塔在低温高湿环境下的结霜风险更小,节能潜力更大。     

热电热泵相变蓄热装置原理及性能实验

探讨了热电热泵相变蓄热装置的工作原理。对热电热泵相变蓄热装置蓄热、放热工况下相变材料(石蜡)温度、状态的变化及制热性能系数进行了分析。实验条件下,相变材料的相变过程明显,蓄放热效果理想。蓄热阶段,余热热源温度为32℃、工作电压为8V时,制热性能系数达到2.2;放热阶段,被加热冷风温度为25℃、工作电压为4V时,制热性能系数达到5.6。     

并联毛细管小型二氧化碳热泵系统的除霜性能

空气源跨临界二氧化碳热泵系统具有较高的制热性能系数,但在蒸发器结霜工况下运行时,会出现供热量和性能系数下降的现象。介绍了一种以并联毛细管代替电子膨胀阀作为节流部件的热泵系统,并进行了除霜性能实验。实验结果表明:并联毛细管热泵系统的除霜效率略小于常规热泵系统,但是除霜过程较平稳,可实现连续制热,也无需对压缩机运行进行特别保护。不仅简化了除霜系统,也避免了机组除霜结束恢复制热时重启压缩机的困难。