空气源-水环热泵联合系统性能分析

建立空气源-水环热泵联合系统的模型,通过改变空气源-水环热泵联合系统的空气源热泵冷凝温度及蒸发温度,得到联合系统不同工况下的最佳性能系数。研究结果表明:在供水温度分别为45℃和50℃时,系统性能系数均在空气源热泵冷凝温度16℃时达到最大值,分别为2.128和1.954,供水温度为55℃时,系统性能系数在空气源热泵冷凝温度18℃时达到最大值1.805;供水温度分别为45℃,50℃和55℃时,单级系统(仅运行空气源热泵系统)、双级系统(空气源-水环热泵联合系统)相互切换的最佳蒸发温度分别为-2℃,-13℃和-23℃。指出根据不同工况及时调整热泵系统的运行方式能够提高系统能效。     

结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能实验研究

空气源热泵-冷柜双联机将热泵系统部分制冷剂用于对冷柜制冷系统进行机械过冷,可提高系统整体性能。本文将空气源热泵室外机与冷柜冷凝器设计成一体式换热器,在冬季工况下可利用冷柜制冷系统的冷凝热延缓空气源热泵室外机结霜。实验研究了结霜工况下空气源热泵-冷柜双联机性能,将热泵-冷柜联合运行工况下的性能与热泵单独运行工况下的性能进行了对比,并分析了不同冷流比条件下热泵系统、冷柜系统性能及热泵室外换热器表面结霜性能。实验结果表明,在室外换热器严重结霜工况下,相比于空气源热泵单独运行,双联机联合运行使结霜周期延长为原来的2.17倍,热泵系统平均制热量及平均COP分别提高了约5%及4.8%。随着冷流比增大,冷柜系统平均制冷量和平均COP均增大。而空气源热泵在冷流比为0~12%范围内,结霜周期、平均制热量及平均COP均变化较小,当冷流比大于12%时,随着冷流比增大,结霜周期缩短,平均制热量及平均COP呈下降趋势。     

热泵系统运行影响因素分析与经济性评价

为了分析水环热泵与空气源热泵的影响因素,笔者以负荷率为切入点提出影响水环热泵的反向能效应,并阐明热泵系统运行规律。为了检验分析结果,以天津某办公建筑群为例对水环热泵与空气源热泵进行冬夏两季能耗测试与经济性评估,结果表明:空气源热泵运行受负荷率影响且其作用相对稳定,而水环热泵运行受负荷率与反向能效应的共同作用; 80%负荷率是水环热泵节能范围的变化拐点,相比空气源热泵,其冬、夏两季节能率分别为12. 7%和25. 2%;辅助热源使用状态对热泵总能耗具有显著影响,且其减小了不同系统间的能耗差异;水环热泵比空气源热泵经济性更好,其最小年费用节省37. 0%。     

启停过程对空气源热泵-冷柜一体机性能影响的实验研究

空气源热泵-冷柜一体机中热泵的启停过程不仅会影响系统供热性能,还会影响冷柜性能.本文实验研究了在单独运行及联合运行工况下考虑空气源热泵的启停过程的空气源热泵-冷柜一体机的性能,分析了空气源热泵的启停次数对热泵系统和冷柜系统性能的影响.实验结果表明:相比热泵单独运行工况,空气源热泵-冷柜一体机中热泵制热量的衰减开始时间延...     

多源复合热泵热水系统的性能研究

开发一种结合利用太阳能、余热和空气源的多源复合热泵热水系统,阐述其在不同环境下的运行方式,设计一种新型的利用太阳能或余热除霜的双通道翅片管式蒸发器。在无光照条件下,对有无余热辅助下空气源热泵系统的运行性能进行试验研究。结果表明:在名义工况下,空气源热泵系统单独加热额定容量(500 L)的水时,COP高达4.39;在最小运行工况下,与无余热时相比,余热辅助空气源热泵加热200 L水时,节电率为17.2%,COP从1.98升至2.39。     

太阳能-空气复合热源热泵系统仿真分析

为保证复合热源热泵系统在复杂工况下的稳定运行和进一步优化系统各组件之间合理、高效的能量匹配,本文设计并搭建了基于微热管阵列的太阳能-空气复合热源热泵系统,采用集中参数法建立系统数学模型,分别从系统的发电效率、集热效率、制热功率和性能系数(COP)4个方面基于实验数据进行模型验证与分析,利用控制变量法研究了太阳辐照度和环境温度等参数对热泵系统在光伏/光热-水&空气源热泵运行模式下系统性能的影响,并对其运行特性进行综合评价。结果表明：所建数学模型具有较好的准确性,模拟值与实验值的相对误差均在±15%之间。光伏/光热-水&空气源热泵系统运行模式下发电效率和集热效率均值分别为13.91%和41.14%,COP均值为2.29。此外,当辐照度和环境温度分别以500 W/m²和15℃为单一变量时,系统COP分别提升21.0%和29.8%。     

喷气增焓与喷液冷却式空气源热泵在低温环境下实验数据对比及分析

对喷气增焓及喷液冷却式空气源热泵进行了热力学分析,并在低环境温度下对其制热性能进行了数据测试及对比研究,结果表明,随着室外环境温度在10℃～30℃之间下降时,两款热泵耗电量都在逐渐增加,制热量逐渐降低,喷气增焓空气源热泵机组相较喷液冷却式空气源热泵机组的COP下降有变缓趋势,当室外环境温度为-5℃时,喷气增焓热泵的COP为3.03,而喷液冷却式热泵降至2.66;在-20℃时,喷气增焓式热泵COP为2.15,喷液冷却式热泵COP已降至1.88;喷气增焓空气源热泵比喷液冷却式热泵性能提高大概13%左右。喷气增焓空气源热泵机组在低温环境下效率更高。     

当前地源热泵应用中的若干问题探讨

地源热泵(GSHP)是一种既可以供热又可以制冷的高效节能环保型空调系统.关于地源热泵的分类问题还存在很多不同的看法和争议,据此笔者提出自己的一些观点,并指出常规认识中的一些误区.同时对目前大家比较关注的应用较多的土壤源热泵、地热水水源热泵、地下水(深井水)水源热泵的系统形式及分类等情况作了一简单介绍. 此外,在简单介绍水环热泵系统原理的基础上,对一些在使用中比较模糊和容易混淆的几个概念进行了区别和分析,得出的结论是:通常所认为的"水环热泵属于水源热泵"的看法是不正确的,水环热泵事实上应该是一种空气源热泵;此外,"水源热泵是一种水--空气热泵"的说法也不确切,事实上,水源热泵可以采用水--空气热泵形式,也可以采用水--水热泵形式.     

闭式热源塔热泵系统集中供暖性能实测与分析

为了研究闭式热源塔热泵系统的集中供暖性能,在天津地区开展闭式热源塔热泵系统供暖季运行情况的监测研究。根据供暖季不间断的监测结果,计算得到闭式热源塔热泵系统在供暖季的平均性能系数(COP)为2.94。与传统空气源热泵系统相比,在相同工况下,闭式热源塔热泵系统供暖运行时节能高出25%以上,经济效益较好。     

采用变回水温度控制策略的空气源热泵空调系统研究

为了提高空气源热泵空调系统运行性能,研究了一套采用变回水温度控制策略的空气源热泵机组的制冷性能。实验研究表明,变回水温度工况可满足室内冷负荷需求。与传统采用定12℃回水温度的空气源热泵空调系统相比,COP更高,耗电量更小,是一种高效节能的空气源热泵空调系统控制方法。此外,所建立的Dymola模型从理论上验证了实验结果,在此基础上模拟实际空调系统的能耗,模拟结果表明,COP由3.99提高至4.39,提高了10%。     

某写字楼地源热泵冬季供暖性能测试及节能分析

测试了北京某写字楼地源热泵机组在不同供暖期（初寒期和末寒期）的运行参数，分析了热泵机组运行性能。发现热泵机组的性能系数COP和系统能效比EER在不同供暖期相差较大；针对在埋管水流量、进出口水温差相差不大的情况下，埋管水出口温度经过一个供暖期后降低了2．96℃的情况；分析了产生的原因，并提出优化地源热泵设计的意见。与空气源热泵、锅炉取暖进行了比较，证明了该系统的节能性。     

哈尔滨工业大学热泵研究工作的回顾

系统地总结了哈尔滨工业大学从20世纪60年代到2003年期间在热泵方面的研究工作,包括热泵设备的开发与研究、空气/空气热泵空调器的研究、水环热泵空调系统在我国应用的预测分析与评价、大型热泵站在我国应用的预测分析、空气源热泵冷热水机组和土壤源热泵等,展示了哈工大热泵科研工作的概况和取得的成果.     

基于变容积比三缸双级压缩补气增焓技术的家用空气源热泵制热性能分析

在低环境温度工况下，传统空气源热泵存在制热量不足、制热性能系数(COP)低等问题，这导致其热舒适性差和运行经济性差，阻碍了空气源热泵技术在北方寒冷地区的应用。本文将变容积比三缸双级压缩补气增焓技术应用于家用空气源热泵，研究结果表明：该热泵的低温运行工况可低至-35℃;-15℃制热工况的COP可达到1.92;-30℃制热工况下，热泵出风口温度可达47℃。     

浅谈水环热泵空调系统的实际应用

水环热泵空调系统是全水空调系统的一种形式,水环热泵也称为水-空气热泵,其载热介质为水。制冷时,机组向环路内的水放热,使空气温度降低;供热时则从水中取得热量而加热空气。只要确保水温在一定范围内,水环热泵机组就能安全、可靠、高效地运行。因此,本文作者通过对水环热泵空调系统的特点进行介绍。结合工程实践,主要就超高层建筑水环热泵空调系统的设计参数及应用做了简单的分析。     

DCCHP排烟余热耦合空气源热泵系统性能分析

内燃机冷热电联供系统作为一种高效的能源利用方式,排烟余热回收后的排放温度在100℃左右,仍有部分低温余热没有充分利用,提出一种分布式冷热电三联供（distributed combined cooling heating and power,DCCHP）动力排烟低温余热耦合空气源热泵系统,实现了排烟余热的深度回收。以10 kW内燃机冷热电联供为基础,研究了该系统可回收余热量、热泵循环性能系数（coefficient of performance,COP）以及对一次能源利用率的影响。结果表明：在设计工况下,DCCHP系统排烟余热1.22 kW,热泵系统回收余热量可达1.07 kW,排烟余热回收率达到87.7%;热泵COP高达4.66,提高39.5%;系统一次能源利用率提高3.9%;同时解决了寒冷地区冬季热泵机组蒸发器结霜、低温环境下运行性能差的问题。此研究为冷热电联供系统与热泵机组的联合高效应用提供了重要的参考。     

具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器性能研究

针对空气源热泵热水器在冬季低温环境下蒸发器容易结霜和机组效率降低的问题,提出一种具有防霜功能的低温型空气源热泵热水器,通过试验测试了热泵系统在不同低温工况下的性能。实验结果表明:通过在热泵系统蒸发器底部安装防霜换热器,可使热泵系统的输入功率平均提高了5.6%,制热量平均提高了9.3%,COP平均提高了5.5%,系统压缩机的排气温度明显降低。     

三重回路空气源热泵热回收系统的热力性能分析

为了提高大温差工况下空气源热泵系统的性能,本文提出一种三重回路空气源热泵系统的方案,并以回收建筑空调排风能量为基础,搭建了三重回路系统性能测试平台,实验测试了单回路与三重回路热泵系统在冬、夏季不同室外温度工况下的性能。结果表明:无论冬、夏季工况,三重回路系统在各工况下的整体性能均明显高于单回路系统,且随室内外温差的增大,三重回路系统可明显改善传统空气源热泵存在的压比过大、系统性能急剧降低等问题。冬季工况下,三重回路系统COP增长率可达1.88,室内外温差为40℃时,三重回路比单回路COP提高54.8%;夏季工况下,三重回路COP增长率可达89.8%,室内外温差为13℃时,三重回路比单回路COP提高74.6%。     

空气源热泵热水器系统性能分析

为了预测空气源热泵热水器的运行性能,提高系统稳定性和降低能耗,建立空气源热泵热水器系统仿真模型,在焓差实验室对一台水箱容积为150L的一体式空气源热泵热水器样机进行变工况实验以验证模型的准确性,利用所建立的模型研究蒸发器入口空气流速及制冷剂质量流量对机组性能的影响。结果表明:系统制热量和COP都随环境温度的升高而不断增大;系统制热量随蒸发器入口空气流速的增大而呈增大趋势,在达到某值后,系统制热量变化趋于稳定;系统COP随制冷剂质量流量的不断增加呈先增大后减小的趋势,即制冷剂质量流量存在最佳值使得热泵性能系数最高。     

一种用于低温环境下新型空气源热泵循环研究

提出了一种在低温环境下能扩大制热能力空气源热泵装置,既可按传统单级空气源热泵方式运行,又可按复叠循环方式运行.在低温环境下对两种空气源热泵循环特性进行模拟比较.模拟结果表明,在环境温度很低条件下,该热泵仍可获得较大制热量和较高COP值,并具有较小压缩比和较低压缩机排气温度.热泵制热应在最佳节能控制条件下运行以实现最大限度节能.它为解决热泵的低温适用范围和低温条件下节能等问题提供了一条可取的途径.     

变频双级增焓热泵技术在空气源热泵热水器上的应用

空气源热泵热水器具有节能环保的优点,是一种非常好的热水技术。但是由于压缩机可靠性和制热量衰减的原因,空气源热泵热水器在低温区域的应用受到限制。本文主要阐述了变频双级增焓热泵技术及其关键技术的应用效果。通过将双级压缩增焓和变频技术有机结合,提出一种适用于寒冷地区的变频双级增焓空气源热泵热水器系统。采用该系统的空气源热泵热水器,制热效率和制热量得到了提高,可靠性得到增强;在国标名义工况下性能系数(COP)达到5.0以上,并获得了-25℃环境温度下制取55℃热水的良好运行效果。该系统能够很好地解决空气源热泵热水器在低温地区的适用性问题。