Thermodynamic Simulation of CCP in Air-Cooled Heat Pump Unit with HFCs and CO₂Trans-Critical

The exergy analysis and finite time thermodynamic methods had been employed to analyze the compound condensation process (CCP). It was based on the air-cooling heat pump unit. The cooling capacity of the chiller unit is about 1 kW, and the work refrigerant is R22/R407C/R410A/CO2. The MATLAB/SIMULINK software was employed to build the simulation model. The thermodynamic simulation model is significant for the optimization of parameters of the unit, such as condensation and evaporation temperature and mass flow of the sanitary hot water and size of hot water storage tank. The COP of the CCP of R410A system is about 3% - 5% higher than the CCP of the R22 system, while CCP of the R407C system is a little lower than the CCP of R22 system. And the CCP of CO2 trans-critical system has advantage in the hot supply mode. The simulation method provided a theoretical reference for developing the production of CCP with substitute refrigerant R407C/R410A/CO2.

24h全日集中空气源热泵热水系统贮热水箱容积的分析探讨

在空气源热泵热水系统设计中,贮热水箱容积的计算至关重要。介绍并分析了现行标准规程贮热水箱容积的计算公式,指出了公式运用时可能存在的问题。针对空气源热泵定时运行、24 h全日集中热水供应系统,根据热泵运行时间与用水高峰持续时段的覆盖关系,分情况分析并推导了贮热水箱容积的计算公式。在设计取值范围内,对上述推导公式计算的贮热水箱容积进行了分析。提出了贮热水箱容积在方案阶段的估算建议值。

吨水耗电量在太阳能空气源热泵热水系统的应用

随着建设绿色低碳校园的理念提出,太阳能空气源热泵技术在高校得到了广泛应用。为了更好地分析和评价太阳能空气源热泵热水系统的节能降碳效果,以某高校宿舍楼为研究对象,设计了并联式太阳能空气源热泵(SC-ASHP)热水系统,分析了该系统的年实际运行情况,并与单一热泵(ASHP)热水系统的运行情况进行了对比研究。结果表明:该高校宿舍楼典型用水高峰期在18:00-22:00时,这有利于并联式太阳能空气源热泵热水系统在白天利用太阳能加热水箱,剩余不足部分由热泵进行补热。吨水耗电量可作为评价该热水系统运行效果的关键参数,并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量y随环境温度T_a升高在逐渐降低,随进水温度T_(in)升高先减小后增大。在T_a和T_(in)都是11.5℃时,系统吨水耗电量达到最小值,这是因为当T_(in)>11.5℃时,不利于热泵凝汽器放热,热泵效率降低,热水系统吨水耗电量随之增大。并联式太阳能空气源热泵热水系统吨水耗电量整体低于单一热泵热水系统,其中热泵对系统吨水耗电量的影响最大。并联式太阳能空气源热泵热水系统比单一热泵热水系统年平均节省电量为4.18万kW·h,年平均降低CO_(2)间接排放量为41.67 tCO_(2),具有明显的节能降碳效果。

闭式空气源热泵热水系统设计探讨

以学生宿舍闭式空气源热泵热水系统运行、改造过程中发现的问题为例,通过理论分析、流体仿真模拟,探讨了闭式空气源热泵热水系统卧式贮热水罐在集中负荷状况下实际可利用热水比例偏小问题。在工程实践中,采取卧式贮热水罐串联代替并联、并联辅热等方式,解决了宿舍热水运行问题。同时,通过流体仿真模拟,对该热水系统改造前后卧式贮热水罐实际可利用热水比例的值作比较分析。

住宅户内空气源热泵生活热水系统循环恒温能耗分析

基于3个住宅户型案例的空气源热泵生活热水系统,对系统配水管道采用循环恒温方式维持热水用水温度时的管道散热量进行计算评估,分析了循环恒温不同运行模式下的增量能耗和电耗,提出当前全装修住宅空气源热泵热水设备应集成管道恒温循环装置及控制装置等建议。

可再生能源在医疗综合体项目的应用实践

以地处夏炎冬寒地区的某医疗综合体项目为例进行探讨,分析了地源热泵集中供冷供热和热回收技术供应生活热水的技术方案及合同能源管理商业模式设计方案,分析了其经济、节能和环保效益,并对未来同类项目的复制和推广给出了合理建议。

高温热泵在冷却水余热回收中的应用分析

文章提出了一种利用高温热泵回收冷却水余热制备中、高温热水的方案。通过建立简化的热力学模型,分析冷、热源温度对热泵单位制热量、单位压缩功及COP(Coefficient of Performance,能效比)值的影响。并从经济节能和环境保护两个方面进行了效益分析,结果表明:与传统的蒸汽加热制备热水相比,高温热泵回收冷却水余热制备中、高温热水的方案具有经济效益和环境效益,更符合节能减排要求。

基于水源热泵技术的新型空调供暖系统在医疗建筑中的设计及应用

基于目前医院用热成本偏高、余热未利用的能耗现状和国家“双碳”目标,设计一种医院绿色高效的空调供暖系统,即高效储能的水源热泵供热系统,并应用于某中医院的建设中。系统内容包含余热回收热水管网汇集热量和谷电时段储能水箱储热能。该系统可高效替代目前常用的热空调系统,同时实现节能降碳和降本增效。基于峰谷电价,可实现多用谷电,少用峰电。

基于旧建筑改造的高端酒店式公寓热水系统设计难点探讨

近年来,由于我国社会经济转型、人口结构的变化,原先建造的大量建筑已经不满足市场经济的需要,存量旧建筑的改造成为一种行业现象。而改造项目由于新、旧标准不一致,建筑定位、功能、分隔变化,需要衔接原系统等原因,设计难度往往大于新建项目,通过海南三亚某小区3栋高层住宅楼改高端酒店式公寓的改造案例,分析阐述了原建筑集中热水系统存在着诸如系统过于复杂、热损失较大、采用太阳能+空气源热泵作为热源的双能源耦合热水系统无法实现耦合等比较典型的改造设计难点,并针对这些现存问题提供了如减少热源,简化、优化系统等一系列解决方案。旧建筑改造完毕后,至今运营良好。通过案例剖析,探讨了高端酒店式公寓热水系统改造设计思路。

燃气热泵系统在过渡季节制备生活热水的性能研究

研究了燃气热泵(GHP)系统在过渡季节制备生活热水的性能特性,分析了发动机余热回收对GHP系统性能的影响。在不同环境温度(15~24℃)和进水温度(37.7~47.8℃)下,考察回收与不回收发动机余热模式对生活热水制热量(Q_(h))、耗气功率(P_(gas))及一次能源利用率(r_(PER))的影响规律。结果表明,随着环境温度的升高,P_(gas)减小,而Q_(h)和r_(PER)呈现递增的趋势;随着进水温度的升高,P_(gas)增大,而Q_(h)和r_(PER)呈现递减的趋势。其中环境温度20~24℃与进水温度37.7~47.8℃为Q_(h)的不敏感区间,在环境温度为24℃和进水温度为37.7℃条件下,r_(PER)高达2.004。GHP系统的余热回收量分别占总制热量和发动机总余热的25.00%~30.16%和62.17%~71.56%,系统的余热利用率高。

热泵热水器欧盟能效标识及生态设计指令解读

欧盟是我国热泵热水器产品主要的出口地之一,在欧盟出口和销售的热泵热水器产品要求强制加贴能效标识并应满足生态设计指令要求。为了使相关人员理解热泵热水器的能效标识以及生态设计指令相关要求,本文通过分类、归纳总结、对比,分析热泵热水器能效标识相关参数的确定、生态设计要求、市场监督要求,以及我国相关标准与欧盟的差异。

直膨式太阳能PVT热泵热水系统运行性能仿真与分析

直膨式太阳能光伏光热(photovoltaic-thermal,PVT)热泵是一种综合利用太阳能资源的新型高效技术。为探究不同环境条件以及系统配置方式对直膨式太阳能PVT热泵热水系统运行性能的影响,基于能量平衡原理在Matlab平台上建立了系统的仿真模型,基于临港地区的环境数据,分析了各季节典型日下不同配置系统的热水供应性能以及发电增益的全年波动情况。结果表明,随压缩机理论输气量的减小,热水系统的性能系数(coefficient of performance,COP)有所提高,但所需的加热时间增加,系统的全年发电增益随理论输气量的减小而减小。

太阳能热泵系统配置形式及其研究进展

采用不同用途及配置形式相结合的分类方法对太阳能热泵系统进行分类,指出不同形式太阳能热泵系统的特点、当前研究现状及未来发展趋势,分析环境及运行参数对系统热力性能的影响。通过文献综述发现,在一定运行工况下,直膨式太阳能热泵系统性能系数(COP)值可达9.40以上,非直膨式太阳能热泵系统COP值可达8.80以上。提出太阳能热泵系统的应用与研究应从能耗与效率、经济性、可靠性、运行与操控等方面着手,朝更加高效经济、节能可靠的方向发展。

某大型酒店综合能源系统优化提升改造项目分析

针对某五星级酒店冬季供暖、生活热水、泳池热水、洗衣房蒸汽等多种热源需求,采用多种与各需热系统相适宜的热源方式替代酒店原蒸汽热源系统。相适宜的热源替代系统包括:燃气蒸汽发生器蒸汽供应系统、容积式燃气热水炉分系统分区热水供应系统、常压模块式燃气热水锅炉+空气源热泵机组多能耦合联合供暖系统、泳池专用空气源热泵机组串联直供热水系统、容积式燃气热水炉供暖系统等。各系统通过近1个供暖季的运行,取得了良好的节能和节费效果。

太阳能耦合空气源热泵热水系统在风电场的应用

结合闽清上莲风电场工程实例,阐述太阳能耦合空气源热泵热水系统的设计方案、运行模式和系统节能效益分析。通过理论计算及节能效益分析,表明选用太阳能耦合空气源热泵用于生活热水供应,节能减排效果显著,投资回收期短,经济效益良好,可推广应用。

空气源热泵热水系统的应用分析

介绍了空气源热泵的原理及性能特点,并结合具体工程案例,分析了太阳能热水系统、空气源热水系统的适用环境及优缺点,阐明了在日照不均匀的夏热冬暖地区更适合采用空气源热水机组的结论。同时总结实际工程应用方面的经验,强调了设计过程中在冷热水同源、设计参数选择、辅助热源设置情况及室外机组布置等方面需要注意的设计要点。

地源热泵集中热水系统在住宅小区中的应用

地源热泵是改善大气环境和节约能源的一种有效途径,也是地源能利用的新发展方向。本文以南京市某高档住宅项目为例,介绍了地源热泵作为热源在住宅集中热水系统中的应用,地源热泵和燃气锅炉在不同工况下的运行方式,热水系统的管网布置,保证循环热水系统的循环措施等,并总结了项目的设计经验及存在的不足,希望为寻求房屋高质量发展途径的建设者提供一点借鉴。

某合院别墅建筑土壤源热泵供冷、供热、供生活热水系统机房设计

对地源热泵系统、地埋管地源热泵系统、地埋管换热系统、合院别墅建筑的概念进行简单介绍,对于土壤源热泵供热空调系统原理进行简要说明,提出了一种适用于合院别墅建筑的土壤源热泵供冷、供热、供生活热水系统的设计方式。并以某合院别墅建筑项目为例,对其所采用的土壤源热泵供冷、供热、供生活热水系统设计原理、机房布置原则、注意事项和设计方法进行了具体介绍。

基于设定用水模式的小型热水系统计算

对GB50015—2019《建筑给水排水设计标准》中的耗热量公式进行了探讨,因小型热水系统使用差异性比大中型热水系统大,指出了规范公式应用于小型热水系统时的问题。给出了小型热水系统的计算方式,对小型热水系统采用设定基于真实使用可能的最不利使用模式,在设定用水时间段内热水罐与热源的供热水量满足用水量且热水罐内水温始终需高于使用水温,对于若干典型小型热水系统使用场景计算进行了示例。