缓冲水箱容量对低环境温度空气源热泵机组性能的影响

在空气源热泵机组性能检测实验室,对2205、3675 kW空气源热泵分别采用直供形式、增设100 L缓冲水箱、增设150 L缓冲水箱的性能进行了实验,探究了增设不同容量缓冲水箱及不同运行模式对热水型空气源热泵运行性能的影响。结果表明:在-6℃环境温度工况下,3675 kW机组增设100、150 L缓冲水箱较直供形式,制热量分别下降9.6%、10.2%,COP分别下降9.5%、9.9%;2205 kW机组增设100 L缓冲水箱后制热量下降6.3%,COP下降7.0%。较连续运行模式,间歇运行模式2在直供、增设100 L水箱、增设150 L水箱3种情况下,机组制热量分别提升2.5%、4.5%、5.0%,COP分别提升1.8%、3.7%、4.5%。

低环境温度空气源热泵机组在北方某高校公共浴室中的应用

对低环境温度空气源热泵机组的工作原理进行分析,并以南开大学浴园热水系统改造工程为例,阐述空气源热泵机组的选型方法、系统改造、系统控制及系统运行,最后对低环境温度空气源热泵机组运行数据进行分析。结果表明,机组在4—10月份能效比高于3.2,冬季能效比低于3.0,与传统燃气热水锅炉相比,具有较高的经济效益和环保效益。

低环境温度空气源热泵机组性能试验分析

在低环境温度工况下,分别对定频、普通变频空气源垫泵机组以及带有补气增焓功能的变频空气源热泵机组的性能进行试验。结果表明:变频空气源热泵机组的IPLV明显优于定频空气源热泵机组,且带有补气增焓功能的变频空气源热泵机组在环境温度低于-20℃时比定频、普通变频空气源热泵机组的制热量衰减小,制热效果较优。

低环境温度空气源热泵机组在北京冬季运行的性能

2013年供暖季,对安装在北京某办公建筑中的一台采用中间补气的涡旋压缩机准双级压缩空气源热泵热水机组进行了实际性能测试。对制热量、耗电量等性能参数进行了统计分析,结果表明:该空气源热泵机组在测试期间运行稳定,平均出水温度为42.0℃,供热季节能效比HSPF约为3.20kW·h/(kW·h);在室外温度为-8℃时的能效比仍能保持在2.8kW·h/(kW·h)以上,说明采用中间补气的低环境温度空气源热泵机组在北京作为冬季供暖热源具有较好的运行性能。

低环境温度空气源热泵(冷水)机组制热季节性能系数和制冷季节能效比测试优化分析

分析GB/T 25127.2—2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》中HSPF和SEER的试验过程及其测试优化,为相关技术人员理解和执行该标准提供参考。

低环境温度空气源热泵机组IPLV(H)测量不确定度的理论分析与试验研究

一切测量结果均有不确定度。本文通过探讨低环境温度空气源热泵机组IPLV(H)的测量原理,建立其测量不确定度的数学模型。通过理论分析与试验研究发现,各负荷测量的A类不确定度远小于对应负荷测量的B类不确定度,按照对B类不确定度的影响,各测量分量从大到小进行排序为流量、进出水温度、功率。因此,可通过提高相应仪表的精度,定期检定与校准来提高测量系统的精度,进而降低测量不确定。

低温名义工况湿球温度偏差对低环境温度空气源热泵(冷水)机组制热量测试结果一致性的影响

利用CNAS-GL02:2014标准中En值方法,分析低环境温度名义工况湿球温度偏差对低温空气源热泵(冷水)机组制热量测试结果一致性的影响程度,以此探讨标准试验工况偏差范围制定依据。

不同环境温度和水温下复叠式空气源热泵热水机组运行特性研究

空气源热泵热水机在低环温高水温运行条件下会出现压缩比高、排气温度高的问题。研究了复叠式空气源热泵在不同运行工况下的经济性和可靠性。通过实验测得样机在低温热泵国标GB/T 25127-2020名义制热环境温度、80℃出水工况下,系统COP达到了1.7;国标GB/T 25127-2020低温制热环境温度、80℃出水工况下,系统COP也达到1.32。实验结果表明:高温级压缩机的排气温度随环温的升高变化相对较小且是呈降低趋势,低温级压缩机的排气温度随环温变化相对较大且呈上升趋势;同水温条件下,随着环温的下降,单级运行和双级运行的制热量都是下降的,但双级运行的制热量高于单级运行的制热量,且随着环温降低制热量优势愈明显;另外,通过实验数据也验证了系统的可行性。

阵列低环温空气源热泵外流场模拟研究

建立了无墙面阻碍和有墙面阻碍情况下低环境温度空气源热泵六列四行的阵列物理模型,对以261.15 K为名义工况下的空气源热泵外环境流场进行三维数值模拟。对比研究不同水平风速下蒸发器换热面入口空气温度和换热量,分析冷风回流现象对低环温空气源热泵传热性能的影响,指出最恶劣工况机组的位置。环境风存在阻碍风机出口冷空气的扩散,使风机出口偏转角增大,导致冷空气在风机上部堆积,阵列内部以及背风侧的机组冷风回流现象更加明显。结果表明:当机组横向间距为0.6 m时,水平风速分别从0 m/s增至5 m/s,阵列机组最低入口空气温度比环境温度低2.44~3.69 K,平均换热量下降1%~6.2%,平均入口空气温度比环境温度低0.78~1.57 K;当机组距墙间距为0.6 m时,水平风速分别从0 m/s增至5 m/s,阵列机组最低入口空气温度比环境温度低3.51~4.14 K,平均换热量下降5.9%~11.5%,平均入口空气温度比环境温度低1.29~1.98 K。在此基础上对不同横向间距、不同距墙间距下阵列空气源热泵进行模拟,结果表明:增大横向间距或距墙间距均能改善阵列低环温空气源热泵机组的换热。当横向间距增至1.2 m,阵列机组平均换热量可达原来机组换热量的96.5%以上;距墙间距增至1.2 m,阵列机组平均换热量可达原来机组换热量的91.3%以上。横向间距或距墙间距为1.2 m为较好安装间距。

GB/T 25127-2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组》系列标准解析

低环境温度空气源热泵(冷水)机组主要用于我国北方和寒冷冬季采暖,是近年来国家密集出台的清洁取暖政策的主推产品。对新版GB/T25127-2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组》系列国家标准与上一版的主要差异进行阐述,新版标准对行业关心的部分内容进行了修改和补充,最主要的变化是综合性能系数的考核由IPLV调整为APF。

低环境温度空气源热泵(冷水)机组性能测试方法解析

为更好地理解GB/T 25127.1-2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》中的条款,并准确检测低环境温度空气源热泵(冷水)机组的性能,详细解读了低环境温度空气源热泵(冷水)机组性能测试方法和测试工况。首先,为保证低环境温度空气源热泵(冷水)机组性能测量的准确性,测试过程中建议考虑大气压对测试条件的影响。其次,机组在性能测试过程中,建议尽可能避免采用外插法计算边界工况点的性能系数。最后指出低环境温度空气源热泵(冷水)机组的能效标准体系建议与产品标准体系保持一致。

热风型低环境温度空气源热泵:一种适用于北京地区农宅的清洁高效采暖技术

为降低散煤采暖对大气环境造成的污染,减少"雾霾"天气,提高室内舒适水平,北京农村地区将在近几年内完成100多万户农宅采暖清洁化改造。本文介绍了双级增焓压缩转子式热风型低环境温度空气源热泵技术原理。测试结果表明,热风热泵在北京冬季室外气温条件下正常运行,并且营造了适宜的房间温度。保温农宅单位面积采暖季电耗仅为18.40 k Wh/m^2,单位面积采暖季电费为5.27元/m^2。即使是未保温农宅在热泵连续运行的情况下,单位面积采暖季电耗也仅为33.74k Wh/m^2,单位面积采暖季电费为11.89元/m^2。该技术初投资仅为热水型户式低温空气源热泵的一半,且系统形式简单、安装方便、运行可靠、设备故障率低,可根据用户实际室温需求对每个采暖房间实现单独灵活调控,实现行为节能。加上运行能耗低,出热快,本地PM_(2.5)零排放等特点,非常适合在寒冷地区特别是北京农村地区推广,替代现有的高污染散煤采暖。为实现规模化应用,政府应尽快调整相关政策,对此类高效清洁的采暖技术相关设备和运行费用进行适当补贴,取消对能耗高、污染大的采暖方式的各类补贴,形成用户"愿意买,买得起,愿意用,用得起"的良性循环。

低环境温度空气源热泵在北方区域供热中的应用

为满足2020全面实现小康社会目标中对空气质量的要求,我国正逐步实施"煤改电"等环保措施。和燃煤相比,热泵更为高效节能,适合区域供暖。空气源热泵是其中的关键技术。空气源热泵是一种利用高位能使能量从低位热源空气流向高位热源的节能装置,在北方地区得到了广泛应用。本文介绍了空气源热泵在"煤改电"地区的应用情况,空气源热泵压缩机组的选择。供热需求的容量在200k W以下,压缩机多采用多台涡旋式压缩机或转子式压缩机,当容量大于200k W,多采用多台机组并联方式或采用螺杆机组。随着磁悬浮技术的发展,磁悬浮离心机组是未来各大中空气源热泵机组厂家的发展目标。

采用定速压缩机的低环境温度空气源热泵(冷水)机组季节能效评价分析及试验研究

产品标准GB/T 25127.1—2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的热泵(冷水)机组》于2021年4月1日实施,对该类产品的性能评价方法由综合部分负荷性能系数(IPLV)转变为季节能效(HSPF及SEER)评价。如何适应新版标准的评价方法,本文从季节能效评价的基本思路进行理论分析,对季节能效试验的主要优化方向进行研究,并通过试验进行验证。结果表明,改进后的测试策略使机组HSPF及SEER分别提升4.9%和3.3%。

低环境温度空气源热泵能效标准分析

京津冀地区大气污染问题突出,为实现治理雾霾和节能减排目标,京津冀开始无煤化行动。低环境温度空气源热泵经过十多年的研究和试制,已经取得成功,并在京津冀等地规模应用。本文重点研究低环境温度空气源热泵名义工况下COP和综合部分负荷值,即IPLV(H);并通过具体算例,利用热力学完善度分析相关标准下的IPLV(H),可供今后制定有关标准参考。

轨道交通车辆低环境温度空气源热泵用制冷剂的性能比较

为了研究适用于轨道交通车辆低环境温度空气源热泵机组的制冷剂,从制冷剂基本物性、理论循环性能系数、传热性能、排气温度和压力、设备尺寸等方面对R22,R407C,R410A,R32和R134a五种制冷剂进行比较分析,结果表明,在北方寒冷地区轨道交通车辆采用低环境温度空气源热泵供冷/供热时,比较适合的制冷剂为R407C和R410A,若选用R410A,要注意采用高承压能力的管道和设备。

提高行业技术水平规范市场秩序 《工业或商业用及类似用途的低环境温度空气源热泵(冷水)机组》标准解析

随着社会经济的发展，传统的燃煤锅炉取暖方式受到能源与环境各方面的制约，新兴取暖方式受到关注。实践证明，在中国长江流域、黄河流域，采用空气源热泵机组供热既环保又高效，市场需求量巨大。目前，国内多家企业纷纷开始低环境温度空气源热泵的研究与开发，并有部分产品成功上市。但目前国家尚缺乏针对低环境温度下热泵机组的产品标准，国际上也无可以参考的标准。

GB 37480-2019《低环境温度空气源热泵(冷水)机组能效限定值及能效等级》标准将于2020年5月1日实施

2019年4月4日,GB 37480-2019《低环境温度空气源热泵(冷水)机组能效限定值及能效等级》公开发布,并将于2020年5月1日实施。该项标准要求低温热泵机组能效等级依据性能系数的大小确定,依次分成1、2、3三个等级,1级表示能效最高。根据产品的名义制热量、额定出水温度,确定产品的类别;依据表1判定该类别产品的额定能效等级。对于产品涵盖不同额定出水温度工况时,应测试每个额定出水温度工况下的能效指标,应均不小于表1中能效等级所对应的指标规定值。

户用低环境温度空气源热泵系统配置不同散热终端时的性能比较

对户用低环境温度空气源热泵系统配置不同散热终端时的性能进行测试及计算,包括全天累计制热量、全天累计耗电量以及平均性能系数。测试结果表明,在采用相同型号的低环境温度空气源热泵机组且房间热负荷相近的条件下,配置不同散热终端的供热系统的累计耗电量最大相差27%,供热系统的平均性能系数最大相差24%。最后对造成差异的原因进行分析,测试结果对后续供热项目改造具有一定的指导意义。

低环境温度空气源热泵热风机在北京农村地区的采暖应用研究

本文介绍了低环境温度空气源热泵热风机技术原理。测试结果表明,热风机在北京冬季室外气温条件下可正常运行,并且可根据用户实际室温需求营造适宜的房间温度。保温农宅采暖季单位采暖面积电耗为23k Wh/m^2~33k Wh/m^2,单位采暖面积电费在9元/m^2~12元/m^2之间,即使是测试户家中有老人和小孩,7间房间几乎全空间采暖的情况下,单位面积采暖季电耗也仅为40.36k Wh/m^2,单位面积采暖季电费为16.19元/m^2。通过这些测试并结合用户调研情况,本文认为热风机在技术成熟度、安装维护、经济性、节能减排、实际使用效果等多方面都是北方地区农宅清洁采暖的最适宜技术。