太阳能空气集热耦合地板蓄热系统热特性实验研究

提出了一种适用于被动式太阳能空气供暖的混凝土地板蓄热系统,并对该蓄热系统在寒冷地区农村住宅中的应用进行了热特性及其影响因素实验研究。讨论了该蓄热系统对室内热环境的作用,不同集热器朝向、热气流湿度及供风速度作用下地板蓄热系统的蓄放热特性。实验结果表明,太阳能空气集热耦合混凝土地板蓄热系统充分利用建筑本体结构蓄热,有效提高了太阳能供暖房间的室内温度及其稳定性。     

空气源热泵用于低温热水地板辐射供暖系统的模拟研究

低温热水地板辐射供暖具有舒适、节能和节省空间等优势。空气源热泵以其高效、稳定及其与前者的良好匹配性被认为是低温热水地板辐射供暖系统的理想热源。空气源热泵与地板辐射供暖系统相结合能充分利用围护结构及地板各构造层等蓄热体的蓄热特性,减小环境温度变化对空气源热泵制热性能的影响。本文利用TRNSYS和EES软件建立某高层建筑以空气源热泵为热源的低温热水地板辐射供暖系统的瞬态仿真模型,模拟结果与文献报道的实验数据取得了较好的一致性。基于地板辐射供暖系统的蓄热特性,本文提出电力负荷波峰波谷分时段运行控制策略,可避开空气源热泵运行的不利工况以提高制热效率。针对波峰波谷分时段运行及全波谷运行这两种模式,比较供暖房间温度及运行费用的模拟结果表明,波峰波谷分时段运行模式优于全波谷运行模式。     

寒冷地区空气源热泵与太阳能复合供热系统性能测试分析

根据典型用户供暖及热水使用需求,在寒冷地区搭建空气源热泵与太阳能复合供热试验系统,在供热季初中期进行运行测试研究。结果表明:复合供热系统可为北方寒冷地区典型家庭用户提供基本的供暖需求和生活热水使用需求,复合系统在满足2.5~3.6kW供暖负荷的同时,可提供280L以上不低于38℃的生活热水;蓄热水箱内温度对热泵单元的耗电量具有显著影响,且线性相关度较好,水箱平均温度与环境温度之差同热泵运行能效呈现较好的线性变化趋势,温差越大,热泵能效越低,运行中温差范围集中在30~40℃,期间热泵能效处于2.5~3.0;集热单元对于复合系统运行能效的提升也有一定程度的贡献,运行能效相对于热泵单元单独承担热负荷的工况可提升20%以上。     

空气源热泵耦合太阳能及余热用于升压站供暖的研究

风电场、光伏发电站等工程的升压站,一般远离集中热源,冬季多采用“电暖气+热水器”的传统方案,能源利用效率低,增加了电能消耗,降低了项目收益。提出“空气源热泵耦合太阳能及余热”的供暖方案,为升压站提供了可靠的热源,并提高了能源利用效率,降低了运行费用。升压站内电气设备间有大量的40℃左右的排风,可以作为空气源热泵的低温热源,解决了空气源热泵低温时效率低的弊病;空气源热泵生产出热水,并设置太阳能热水器进一步提高水温满足供暖要求;设置单独的蓄热水箱适应供暖负荷变化并解决一部分生活热水需求。以北京某风电场工程为例,阐述了这一系统的优缺点以及推广的必要性和可行性。分析表明,在最冷时该系统仍可以高效、稳定的运行,投资回收期短,为寒冷地区空气源热泵的应用提供了参考依据。     

一种新型太阳能蓄热风道及其在空气源热泵工程中的应用分析

空气源热泵机组在我国得到了越来越广泛的应用,但是其制热运行时随着室外温度的降低运行能效也逐渐降低.提出一种结合相变蓄热材料的新型太阳能蓄热风道,预热送入空气源热泵机组蒸发器侧的空气,仅利用太阳能,不需要消耗不可再生能源便可达到改善机组运行状况,提高空气源热泵机组制热能效的作用.介绍了其具体实施方式和工作原理,并对其在实际工程中的应用做了分析,认为该太阳能蓄热风道可广泛应用于使用空气源热泵制热的空调、生活热水及热风干燥项目中.     

空气源热泵与太阳能热水系统集成设计探讨

对不同地区应用的几种不同形式空气源热泵辅助型太阳能热水系统设计方案进行介绍探讨,并以其为基础提出一种新的空气源热泵与太阳能热水系统集成的多功能系统设计方案。总结了不同地区、不同形式空气源热泵辅助型太阳能热水系统的设计方案、特点及新集成系统运行模式等,为我国不同地区应用此类系统时选择具体设计方案提供参考。     

蓄热温度对水蓄热型空气源热泵系统供暖经济性的影响

以我国寒冷地区某农村住宅为应用对象,基于峰谷电价,采用费用年值法和寿命周期内投资法分析水蓄热型空气源热泵系统在不同蓄热温度下的供暖经济性.结果 表明:当蓄热温度为50℃时,水蓄热型热泵系统的经济性要好于常规热泵和燃气锅炉;当蓄热温度从55℃增加到60℃时,由于耗电量及运行费用的增加,水蓄热型热泵系统的经济性优势难以体现...     

太阳能空气集热结合空心内墙蓄热采暖的室内温度与采暖负荷分析

提出了一种将太阳能空气集热器与空心通风内墙相结合的新型供暖方式,利用建筑内墙蓄存集热器白天收集的热量,并于夜间释放至室内,从而提高夜间室内温度,减少采暖负荷。运用EnergyPlus软件建立该系统的计算模型,模拟室内温度及采暖负荷,得出太阳能空气集热结合空心通风内墙蓄热供暖系统相比无该系统的普通房间及将热空气直接通入普通房间的集热器传统应用方法,分别能够提高夜间室内最低温度6.5℃与3.2℃,减少夜间采暖负荷56.8%与51.6%。该系统在太阳能资源丰富的青藏高原寒冷地区普通居住建筑中具有良好的推广价值。     

空气源热泵的发展及现状分析

本文简述空气源热泵的历史,分析空气-空气和空气-水两种空气源热泵的优缺点。文章从理论上分析空气-水热泵采暖的可行性,并有产品数据比较。作者认为在我国夏热冬冷地区和北方寒冷地区的南部,空气源热泵可以取代锅炉为主的采暖方式,达到节能和环保的双重目的。     

严寒地区空气源热泵供暖运行性能研究

基于TRNSYS软件建立空气源热泵供暖系统仿真模型,模拟空气源热泵供暖运行性能,对比分析不同供水流量、不同月份以及3个典型供暖日下的系统COP。研究结果表明:室内温度及系统COP随室外温度的升高而升高,系统耗电量随室外温度的升高而降低;当室外温度恒定时,室内温度和系统耗电量随供水流量的增大而增大,但系统COP随供水流量的增大而降低;供暖期开始和结束时,空气源热泵运行性能稳定、满足供暖热舒适需求,供暖期室外温度最低时不宜单独使用空气源热泵。研究结果可为空气源热泵供暖系统在包头地区的应用提供指导。     

空气源热泵蓄热系统形式及研究进展

蓄热技术与空气源热泵的结合可以提供空气源热泵除霜的热量来源,弥补空气源热泵制热量随着室外空气参数变化的波动,解决供需矛盾,并起到电力的移峰填谷作用。本文综述了蓄热技术在空气源热泵中的应用范围,介绍了空气源热泵的蓄热除霜系统,空气源热泵在供热调节和电力调峰方面的作用,以及作为热泵热水器在供热水方面的应用,认为未来空气源热泵蓄热系统将在除霜、供热、热水器以及电力调峰方面发挥更大的作用,指出对于蓄热材料的选择和用量、蓄热罐的选型和容积等问题是未来的研究方向。     

铁路工程低温空气源热泵运行实测与优化分析

铁路沿线房屋常常远离城市且具有“点多线长”的特点,当铁路客站不具备接入市政供暖和燃气时,空气源热泵因取热方便、能效比高等优势在铁路工程中应用广泛。为探究低温空气源热泵在铁路工程的应用效果及性能,对低温空气源热泵在铁路工程应用的3个工程进行了实测,重点分析了低温空气源热泵机组在不同地区使用的容量修正问题。研究结果表明：由于机组的制热性能受室外环境影响大,为提高低温空气源热泵的制热性能,机组选型时温度修正系数需考虑供暖季的热负荷频率分布和辅助热源措施以防止设备容量过大。此外,由于重霜区集中在温度不太低,湿度较高的区域,在严寒、寒冷地区低温空气源热泵的“无霜除霜”的现象较为严重,其融霜修正系数取值建议在0.88～0.95范围内。再次,铁路房屋供暖末端形式受热泵机组的供水温度影响,建议以散热器为末端供暖系统采用CO₂低温空气源热泵机组,以辐射地板和风机盘管采用常规制冷剂空气源热泵机组即可满足要求。     

一种新型的太阳能—空气源复合热泵热水器系统

基于太阳能热利用技术、空气源热泵热水器理论,介绍了一种将太阳能与空气源相结合的双热源热泵热水器系统。该系统可充分利用太阳能加热生活用热水,辅以空气源热泵来满足太阳辐射照度不足时的用热水需求,同时用太阳能辅助加热来解决低温环境下空气源热泵运行工况恶劣的问题。系统充分利用了低品位的太阳能,保证稳定性,又可提高夏季阴雨天气、过渡季节及冬季太阳能热水器的热水温度,对于节约能源和环境保护具有重要意义。     

对我国空气源热泵室外名义工况分区的思考

由于我国不同区域的气候特点和建筑负荷的特征不同,建筑需求冷热量差异很大,针对不同地区提供相应需求的空气源热泵产品是推动空气源热泵技术进步和产业有序、健康发展的重要保障。本文基于我国气候特点、负荷特征和空气源热泵的特性,结合国内外空气源热泵标准的发展状况,阐述我国空气源热泵进行分区设计的必要性,并提出相应的室外侧名义工况分区方案。分析表明:我国不同气候区的空气源热泵的制热性能应采用不同的室外侧名义制热工况进行设计,但可采用统一的名义制冷工况确定其制冷性能;在此基础上,分析给出了适用于我国不同区域空气源热泵的室外侧名义制热与名义制冷工况,以及相应工况下的名义热冷比、压缩比与理论输气量的需求,为空气源热泵研发的技术路线选择提供参考。     

低温太阳能热水辅助空气源热泵系统的节能研究

为了解决北方寒冷地区冬季空气源热泵由于室外温度低而造成的制热效率低的问题,将太阳能热水系统与空气源热泵系统相结合,把原有的空气源热泵系统改为低温太阳能热水辅助空气源热泵系统,通过提高蒸发温度,改善其制热效果。本文介绍改造后的系统原理,对改造后的系统与原系统进行测试对比分析,发现低温太阳能热水辅助空气源热泵系统相对于空气源热泵系统,制热量约为后者的2.1倍,制热效率高,节能效果好。     

直膨式太阳能空气源热泵制热的实验研究

将太阳能热泵和空气源热泵结合起来,搭建了直膨式太阳能空气源热泵实验台,分别在太阳能单一热源和太阳能/空气双热源模式下对系统进行实际测试。测试结果发现,单一热源时晴天工况平均制热COP达到3.4,阴天平均制热COP为2.35;双热源系统在晴天和阴天时,制热COP最高分别为4.3和3.5。     

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。     

空气源热泵辅助供热太阳能热水系统技术经济性分析

结合昆明地区的气候特征,分别以电加热热水系统与燃气热水系统为参照,对空气源热泵辅助供热的太阳能热水系统集中供生活热水进行技术经济性分析。研究结果表明,在昆明地区采用空气源热泵辅助供热太阳能热水系统,节能性与经济性均较显著,是适宜推广的生活热水系统形式。     

空气源热泵采暖崛起

正2013年4月,国家住房和城乡建设部科技计划项目"空气源热泵、太阳能与地暖组合建筑采暖系统的节能能效研究"课题科技成果的发布为热泵采暖的迅速崛起注入强心剂,使2000年初应用于低温热水地面辐射采暖的空气源热泵在经历了采暖领域应用整体上不尽如人意的十多年后进入了一个新的时代。有业内人士称:"目前,我国北方,还有至少7000万平方米的空气源热泵需求,而南方地区需求潜力更大,采暖市场空间达50个亿元,空气源热泵将成为一种重要的采     

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.