准二级压缩多联机严寒地区供暖性能研究

为了推动多联机在严寒地区的应用,在哈尔滨搭建了一个准二级压缩多联机实验台,采用根据室外温度分段控制压缩机吸气状态的控制策略,进行了91天的测试。结果表明:采用提出的控制策略,实验机组在整个测试期间均可以稳定运行,最高排气温度为90.6℃,季节性能系数为2.40,且室内温度能够满足供暖需要;导致机组在严寒地区制热量不足的主要因素是误除霜,而不是室外低温,误除霜引起的最大逐时制热量不足率为24.31%,而室外低温环境只有7.74%;在室外温度为-22.5~7.5℃时实验机组的供暖效果较好,室外温度低于-22.5℃时存在制热量不足;因严寒地区的机组选型较大且受压缩机最低频率限制,故在室外温度高于7.5℃时,机组存在频繁启停现象。

地铁列车运行产热量计算探讨

对列车产热量的详细计算有利于地铁环控系统的设备选型和节能运行,更有利于隧道热量的回收和再利用。本文引述了地铁列车运行产热量的相关计算方法,纠正了部分谬误,并增补了小时行车数、空调和电加热设备同时使用系数等影响因素,进一步细化了列车运行产热量的计算方法。案例计算结果表明:列车启动阻力产热量占比最小,仅为列车总产热量的0.1%;夏季空调产热量占比可达总热量的16.9%~32.5%。

新世纪跨季节显热储热项目发展现状与分析

发展跨季节储热技术对实现我国供热领域的绿色低碳转型具有重要意义。本文从跨季节储热项目角度出发,分别对跨季节储热的原理及分类、国内外发展现状、项目统计与参数分析等方面进行了综述。重点对所统计的44个国内外跨季节显热储热项目进行了典型技术经济参数分析、热源分析与材料分析。最后指出国内外跨季节储热项目数量增多、储热规模持续扩大,发展大容量跨季节水体储热、实现跨季节储热热源多能互补、规模化应用热泵、进一步开发适用于跨季节储热系统的新型材料可能是未来跨季节储热发展的重要方向。

中深层地埋管地源热泵复合热源系统优化研究

为提升中深层地埋管地源热泵系统经济性,以沈阳某工厂改造项目为例,以“地源热泵+电锅炉”的复合热源系统为对象,建立复合式中深层地埋管地源热泵系统的多维评价算法,耦合地埋管、关键设备和负荷特性,分析设计参数对能耗、减碳量和净现值等指标的影响。结果表明:碳排放随电力碳排放因子下降而逐年降低;热泵负荷占比越大,减排潜力越大;当热泵负荷配比为0.62,钻孔深度为2900 m时,相对净现值达到最大值(44.6×10^(6)元),相对原系统节省4976.4吨标准煤。

变频空气源热泵供暖结霜图谱

变频空气源热泵用于建筑供暖时,其转速根据热负荷的变化而调节,改变室外盘管表面与空气的温差,进而影响结霜,使其结霜特性与定频空气源热泵有较大差异。为揭示变频空气源热泵因负荷控制方法不同而导致的结霜差异,本文通过实验建立了变频空气源热泵在严寒地区的结霜图谱,并进一步通过数值模型绘制了实验机组在寒冷地区和夏热冬冷地区供暖运行的结霜图谱,定量研究了热负荷调节对结霜特性的影响。结果表明:变频空气源热泵的结霜临界相对湿度的变化与定频空气源热泵完全相反,其随着室外温度的降低而下降;同一台热泵机组在不同地区供暖时,供暖室外计算温度越低,结霜临界相对湿度越高,同时结霜区域的上下限温度越低;变频空气源热泵机组在哈尔滨、北京和上海供暖时的结霜区域温/湿度范围分别为-26.5~1.0℃/63%~81%、-18.3~3.2℃/59%~72%、-10.1~5.0℃/53%~63%;而当变频机组运行在最高频率后,其结霜表现出与定频机组相同的趋势。

空气源热泵8℃供暖能耗分析

集中供暖一般在日平均温度低于5℃时进行,但随着人们对热舒适的更高追求,逐渐出现了8℃供暖的呼声,多地也实质上进行了提前供暖。近几年,空气源热泵供暖系统的发展为部分用户个性化供暖提供了条件。为探究空气源热泵8℃供暖模式的能耗增幅,结合气象参数建立和验证了5℃供暖模式单位设计热负荷耗电量计算模型和8℃供暖模式耗电量增幅计算模型。结果表明:5℃供暖模式空气源热泵机组耗电量主要受供暖室外平均温度、平均相对湿度和供暖期时长的影响;8℃供暖模式的能耗增幅则主要取决于供暖季增加天数内的室外平均温度和供暖季增加天数,几乎不受相对湿度的影响,当供暖增加天数百分率在20%以下时,耗电量增加百分率比供暖增加天数百分率低6%~11%,而当供暖增加天数百分率为20%~30%时,空气源热泵耗电量增加百分率为12%~20%,对空气源热泵系统的运行经济性产生明显影响。

文献聚类视角下的中国热泵研究进展

在使用文献计量法分析了超过15 000篇文献引文信息的基础上,通过对1994—2020年中国热泵研究方向进行聚类,从宏观上描述主要领域和总体发展趋势,并详细综述了当前最为活跃的4个领域:地源热泵、空气源热泵-结除霜、空气源热泵-供热和太阳能辅助热泵。地源热泵聚焦于换热器和热不平衡现象的研究;空气源热泵是近年来最热门的研究方向,结除霜的研究经历了从结霜/除霜机理研究、除霜方法、蓄热除霜到无霜运行的转变;复叠蒸气压缩式空气源热泵与制冷剂喷射技术是提高空气源热泵在严寒、寒冷地区适用性的主要方向。指出工业热泵可能是未来热泵研究的发力点;电动车热泵及热泵热水器产业化需求旺盛。

闪发器型准二级压缩空气源热泵加速除霜实验

为提升闪发器型准二级压缩空气源热泵逆循环除霜性能,本文利用机组既有循环结构,在除霜期间通过打开电磁阀实现补气,加大制冷剂质量流量。实验结果表明,补气可缩短融霜时间,从而有效缩短除霜时间和降低除霜能耗,而且室外温度越低,效果越显著。在-10~2℃的实验环境中,使用补气除霜后,除霜时间缩短了23.73%~40.48%,除霜耗功量减少了17.75%~45.90%。

变流量空气源热泵集中供暖系统水泵及末端控制方法研究

本文建立了变流量空气源热泵建筑供暖的数学模型,利用该模型研究了不同水泵控制方式下空气源热泵系统的性能。结果表明:为了使热泵机组保持较高的性能,其最小经济流量为额定流量的30%;3种控制方式中,供回水干管压差控制水泵功耗最大,最不利末端支路压差控制水泵功耗最小;相比于供回水干管压差控制,最不利末端支路压差控制水泵可节能0~31.84%;3种控制方式中,温差控制系统总功耗始终最大,最不利末端压差控制最小,它们的差值平均值在高负荷率下达到6.20%;压差控制和温差控制均可满足建筑供暖需要,但压差控制室内温度波动更小,适合用于对室内温度要求较高的场所。

供暖室外计算温度下空气源热泵容量选型研究

给出了制热量衰减系数和结霜损失系数计算式,对制热工况下的空气源热泵模型进行了修正。以严寒和寒冷地区11个典型城市为例,探讨了基于供暖室外计算温度选型的空气源热泵供暖时,室外环境温度和结霜对热量供需平衡关系、供暖室内最低温度及不保证天数的影响。结果表明,室外环境温度过低和结霜会导致空气源热泵制热量低于建筑热负荷,从而导致建筑室内温度偏低,不保证天数延长,而且结霜对基于供暖室外计算温度选型的空气源热泵供暖效果的影响更显著。建议在基于供暖室外计算温度选型容量的基础上乘以一个修正系数,严寒B区和C区修正系数分别取1.00和1.05,寒冷地区取1.15~1.30。

基于行驶状态的地下车库污染物排放量分析

燃油汽车污染物的排放量与行驶状态密切关联,有必要针对地下车库特定行驶特征计算污染物排放量。通过对地下车库内机动车行驶状态的分解,利用MOVES模型对居民区和商业区地下车库CO、PM2.5和PM10的排放量进行了模拟计算。结果表明:车库内的污染物主要来源于车位处机动车的启动排放,车道处的运行排放量占比很小(仅占0.3%~2.6%);冬季污染物的排放量均大于夏季,CO排放量几乎相差1倍,PM2.5与PM10相差2倍;利用稀释法计算出控制CO浓度对应的换气次数,居民区地下车库换气次数为2.6 h^(-1)(夏)和5.5 h^(-1)(冬),商业区地下车库为4.3 h^(-1)(夏)和8.8 h^(-1)(冬);虽然CO排放量远大于PM2.5和PM10,但即使新风安装粗效+中效过滤器,按照控制CO浓度计算的通风量也难以消除颗粒物。

循环单井地下水多流态流动特性

为研究循环单井地下水流动机理,引入渗流-管流耦合模型,建立了循环单井地下水多流态流动的统一数学模型,并通过数值模拟与试验结果相比较验证了模型的正确性。该模型将流量边界移至井口,并将井孔壁的流入流出边界转换为求解区域,避免了流量大小和分布的预先给定。应用该模型对一典型循环单井的地下水流动特性进行了模拟计算,结果表明:循环单井运行时,含水层上部产生回灌效应,下部产生抽水效应,地下水通过井孔壁与含水层进行质量交换,算例中循环单井的原水交换比达到29.6%。

单井循环地下换热系统健康运行的研究

单井循环地下换热系统的热源井现阶段共有三种:循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井。数值计算表明,渗透系数是传统回灌井和抽灌同井回灌难易程度的决定因素,填砾抽灌同井显著降低了灌压,循环单井没有回灌困难的问题。单井循环地下换热系统运行时会产生热贯通问题,尤其是填砾抽灌同井和循环单井。抽灌同井运行时的季节性储能很大程度地减轻了对含水层作为热源(汇)的依赖,而让其作为一种蓄热的载体。回灌问题、热贯通问题和季节性储能问题是单井循环地下换热系统能否长期健康稳定运行的关键影响因素。

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。

薄层扫描法测定止痛软胶囊中粉防己碱的含量

用薄层扫描法对止痛软胶囊中粉防己碱进行了含量测定研究，方法简便，结果稳定，重现性好。加样回收率为99．98％。

同井回灌地下水源热泵热力特性分析

同井回灌地下水源热泵抽水和回灌在含水层同一径向位置不同深度处同时发生,增加了热贯通的可能性,其热力特性分析尤为重要.文章首次建立了单一介质承压含水层中定流量同井回灌地下水源热泵冬季运行地下水换热数学模型,并针对典型的细沙含水层进行了数值求解.经过一个冬季的制热运行,抽水平均温度降低了3.6℃.由于对流和热弥散的存在,同井回灌地下水源热泵热影响范围达到了74 m.因此对于地下水初始温度在13℃以上的地区,同井回灌地下水源热泵是适宜的,较大的热影响范围也使得单口抽灌同井具有承担大负荷的能力.

循环单井井管-井孔-含水层传热模型

为了研究循环单井复杂的传热特性,依据能量守恒建立了循环单井井管-井孔-含水层耦合传热模型.并将井管壁和井孔壁的换热包含于控制方程中,便于含水层、井孔、井管温度场的整场求解;在含水层传热中,考虑了热弥散的影响.然后,对循环单井现场试验进行了数值模拟,模拟过程显示出模型的输出对含水层渗透系数和热弥散度最为敏感,尤其是热弥散度,有无热弥散效应对模型的输出影响重大,应在模型中考虑热弥散效应.模拟结果表明,抽水温度的模拟值与实测值吻合良好,误差在10%以内,也表明建立的循环单井井管-井孔-含水层传热模型是正确的,能够用于实际.

带辅助热源的地源热泵设计负荷比分析

为了充分利用地源热泵的节能特性和辅助热源较低的初投资,针对新疆某市的气象条件和价格体系,通过实例模拟研究了地源热泵+燃气锅炉供热方式的节能特性和经济性。结果表明,对于地源热泵+燃气锅炉供热方式,设计负荷按60%+40%分配时,不会显著增加燃料耗量,但可以获得最佳的经济效果。此时,燃气锅炉的供热量仅占总供热量的8.3%,总标煤耗量仅比热泵承担100%设计负荷方案增加5.22%,而却可以获得最小的费用现值(249.3元/m2)和最大的增量净现值(47.8元/m2)。

循环单井的传热特性

依据能量守恒建立了循环单井井管-井孔-含水层耦合传热模型,并通过现场试验的数值模拟验证了该模型的正确性.针对典型循环单井的传热特性进行了研究.结果表明,采暖季期间,循环单井抽水温度变化剧烈,变化量达7.℃,这降低了系统应对突发负荷的能力,增加了热泵机组的耗功.井孔与含水层之间的原水交换承担了近23.4%的负荷,且基本不随时间变化.循环单井对含水层的热影响范围不大(14.m),因此,多口循环单井的井间距可以较小(如15.m).

空气源热泵集中供暖系统调节理论分析

空气源热泵已广泛应用于华北等地区的集中供暖,但目前鲜有关于其调节方式的研究。为了提升空气源热泵的节能效果,本文建立空气源热泵集中供暖系统的数学模型,该模型考虑结除霜损失和启停损失,基于该模型提出3种适合于空气源热泵的调节方式,应用该模型对北京等7个城市的集中供暖系统进行研究。结果表明,结除霜损失修正和启停损失修正均对机组的耗电量及季节性能系数(SCOP)产生重要影响:结除霜损失修正使机组的耗电量增大3.85%~17.41%,SCOP降低3.72%~14.83%,启停损失修正的影响会随着供暖面积的增大逐渐降低;采用不同调节方式时,机组的耗电量变化不大,水泵节能80.97%~86.46%,系统节能8.47%~11.87%。