超低温空气源热泵严寒地区运行策略优化

空气源热泵由于高效节能无污染的优点,被视为代替燃煤进行供暖的最佳选择,但空气源热泵在低温工况下所表现的不适宜性影响其在严寒地区的广泛应用。以长春地区为例,针对严寒地区应用定频空气源热泵供暖系统单独供暖模式为研究对象,对实际工程供暖系统运行进行监测以及TRNSYS软件仿真模拟来确定空气源热泵机组在严寒地区供暖时运行特性和不同室外温度区间运行特性,确定空气源热泵供暖系统在严寒地区最佳的运行控制方案。提出的优化方案与原始方案相比机组制热效率提高了11.5%,系统COPs提高了约为14.7%;整个供暖季的累计能耗节省了7.55%,折算成标准煤消耗量可减少为3112.7 kg;其供暖效果和节能性都显著提升。

基于正交法的太阳能耦合污水源热泵系统运行优化

为了回收利用洗浴废水中大量的低品位热能,该文通过TRNSYS仿真模拟软件,搭建了太阳能—污水源热泵系统,并采用正交试验法对系统进行3因素(集热器面积、水箱体积、热泵制热量)4水平的实验设计,以年能耗、费用年值为评价指标分别确定了3个影响因素的主次顺序。最后采用综合平衡法确定了系统的最佳参数组合,将其带入仿真模型进行全年运行分析,优化后全年太阳能集热量提高了19.2%、太阳能保证率提高了6%、污水源系统COP提高了3%、年能耗减少了21%、费用年值减少了8%。此研究方法与成果可为设计与优化太阳能耦合热泵系统提供参照。

超低温空气源泵供暖实测研究

超低温空气源热泵凭借高效节能的优势在北方严寒地区广泛使用,但其效果依旧受环境制约较大。取长春某地为测试点,定工况条件下,研究不同供水温度对超低温空气源热泵机组制热性能的影响。结果表明,取室内设计温度20℃,环温-30℃~-20℃区间时,机组最佳额定供水温度为41℃,机组COP在1.8以上;当机组供水温度为41℃时,环温由-30℃提升至-20℃,对应COP由1.8提升至2.25,增幅约25%,提升效果明显。

超低温空气源热泵供暖系统的模拟分析

运用TRNSYS软件搭建空气源热泵供暖系统模型导入实测数据,通过仿真计算得到仿真数据。通过供暖季模拟结果与实测结果的比较,证明超低温空气源热泵供暖系统在严寒地区供暖的可行性,并提出优化方案:通过室外温度的变化区间自动调整空气源热泵的供水温度区间,优化方案在整个供暖季的总制热量约867.88 MW,原始方案在整个供暖季的总制热量约819.14 MW,制热量提高约5.95%。