需求热冷比对风冷多联机空调(热泵)系统全年性能系数的影响研究

介绍了风冷多联机空调(热泵)系统全年性能系数的计算模型及需求热冷比对全年性能系数的影响机理,分析了实际工程中需求热冷比的影响因素,给出了实际工程需求热冷比的计算方法及全年性能系数的计算思路,并给出了不同节能标准下某典型办公建筑需求热冷比的计算结果以供参考。

基于地源热泵示范项目检测数据的系统性能系数影响因素分析

1.引言 浅层地热能利用在我国的发展已有20年左右,南方多以冬夏供热制冷两用为主,在北方则主要以冬季供热为主。其技术类型涵盖土壤源热泵、地下水源热泵、地表水源热泵、淡水源热泵、海水源热泵、污水源热泵等多个方面,以其资源丰富、可开发利用范围广等特点,受到了社会各界的广泛关注。

风热机组制热性能仿真及其影响因素分析

风热机组是风能利用的一种有效形式,可以将风能直接转化为热能。文章介绍了风热机组的基本组成,构建了一套包括风能转换、发电系统和热泵系统的风热机组仿真模型,分析了风热机组的制热性能。研究了不同参数对机组制热性能的影响及其变化规律,总结了最大制热效率获取方法。计算结果表明,来流风速不影响机组制热性能系数,但影响热泵系统供热量。随着热泵系统蒸发温度增加和冷凝温度降低,制热性能系数增加。蒸发温度和冷凝温度差值越大,机组供热越大。本研究结果可以为风热机组优化控制提供依据。

中压补气技术对电动客车用热泵空调器性能的影响

针对电动客车用热泵空调器在低温工况下压缩比大、排气温度高、容积效率偏低、系统性能降低等突出问题,提出了采用带经济器的中压补气技术,并对系统循环过程进行理论分析,测试了不同车外环境温度下中压补气技术对电动客车用热泵空调器的性能影响。结果表明:与不补气的热泵空调系统相比,采用中压补气技术可显著降低压缩机排气温度,使系统安全可靠运行,特别是在-15℃的超低温车外入口空气温度时,不补气排气温度高达116.7℃,而中压补气排气温度为99.6℃,相比下降了14.7%;采用中压补气技术减少了热泵空调的制热衰减量,提升了制热性能系数COP,且随着车外环境温度的降低,其效果更加显著,当车外入口空气温度由7℃下降到-15℃时,制热量提高了5.2%~21.3%,COP提高了3.2%~14.2%。

风冷多联式空调(热泵)机组制热季节性能系数评价方法优化

分析GB/T 18837—2015《多联式空调(热泵)机组》及GB 21454—2021《多联式空调(热泵)机组能效限定值及能效等级》的制热季节性能系数评价方法,指出标准存在2个主要问题:试验工况与制热季节负荷特征的偏离,试验及计算框架对气候分区适应性不足,并针对性地提出优化评价方法。该研究有助于提高风冷多联式空调(热泵)机组制热季节性能系数计算精度,拓宽评价方法的应用范围,为标准的修订提供参考思路。

传热规律、热漏和内不可逆性对吸收式热泵循环性能的影响

建立了考虑泵热空间到环境热源的热漏、工质循环的内部不可逆性以及工质与热源之间传热Q∝Δ(Tn )服从传热规律时的不可逆四热源吸收式热泵循环模型,导出了循环泵热率和泵热系数的一般关系;并导出了线性唯象传热定律时循环泵热率和泵热系数的基本优化关系、性能极值、循环中工质的最佳工作温度和换热器传热面积的最佳分配关系;通过数值算例分析了传热规律、热漏和内不可逆性对循环性能的影响规律,比较了传热面积最优分配前后循环的最优性能。

离心叶轮速度系数对级性能影响的研究

研究了离心压缩机叶轮速度系数对离心压缩机级性能的影响，分析了速度系数变化对叶轮流道内部流动的影响．研究结果表明：在叶轮轮盖的相对曲率半径大于0．3时，叶轮速度系数的减小能改善叶轮流道内部气体流动，离心压缩机的级效率得到明显提高，通过对不同速度系数的压缩机级的变工况性能进行分析，发现速度系数的减小使得压缩机级性能曲线右移，有效地扩大了离心压缩机的工况范围．

气冷器出口状态对跨临界CO2热泵系统性能影响的研究

跨临界CO2热泵因其出色的环保性和节能性在近年来得到了国内外的广泛关注。由于CO2工质特性的影响,工质的气冷器出口状态对系统性能的影响很大。针对带回热器的空气源跨临界CO2热泵热水系统,通过调节节流阀开度来改变压缩机排气压力,对工质气冷器出口状态的变化规律及其对系统产生的影响进行了实验研究。结果表明:在一定的排气压力范围内,气冷器工质出口温度先短暂升高,然后快速下降,最终趋于稳定。受到气冷器工质出口状态变化的影响,系统制热性能系数(COP)存在最优值。当气冷器工质出口温度接近进水温度后,系统达到最大制热量。此外,控制适宜的气冷器工质出口温度可以使系统的COP和制热量均取得较大值。研究结果对带回热器的跨临界CO2热泵系统的设计和深入研究具有参考意义。

电动汽车热泵系统低温工况的制热性能实验研究

为研究低温时电动汽车热泵空调系统的制热性能,本文通过搭建空气源热泵空调系统实验台,实验研究了电动汽车热泵空调系统在环境温度为-10~0℃的低温工况下的制热性能,分析了压缩机转速(2000~5000 r/min)、HVAC总成进风量(300~400 m^3/h)和环境温度对该热泵系统性能的影响,最后通过推导公式,估算电动汽车在使用空调系统后的续航里程。实验结果表明:随着压缩机转速的增加,压缩机排气温度、排气压力和系统制热量均增加,而COP下降;当保持压缩机转速和环境温度不变时,HVAC总成进风量从300 m^3/h增至400 m^3/h,制热量增加约13.3%~26.0%,COP增加约0.03~0.80;在其他条件不变时,当环境温度从-10℃升至0℃,热泵空调系统的制热量增加约60.9%~71.0%,COP增加约0.51~0.63;通过公式进行计算,当环境温度为-10~0℃时,在达到相同制热量条件下,热泵空调系统可在PTC加热器的基础上使续航里程提高13.5%~20.8%。

制冷系统循环风量对热泵干燥除湿性能的影响

热泵干燥技术因节能、环保等特点而广泛应用于木材干燥等领域,但在干燥室内湿空气相对湿度不高时,热泵干燥系统的除湿性能较差,因此通过变频器调节制冷系统循环风量,研究木材干燥过程中,不同干燥阶段循环风量对热泵干燥除湿性能的影响。结果表明:降低制冷系统循环风量可以提高系统的除湿性能。在木材干燥不同阶段,均存在一个频率值,使系统的除湿量、除湿能耗比和除湿制热性能系数达到最大值,但三者的最大值并不是都在同一个频率值下出现。随着干燥的进行,干燥室内湿空气温度升高,相对湿度降低,系统的除湿量、除湿能耗比和除湿制热性能系数随之降低;系统的除湿量、除湿能耗比和除湿制热性能系数达到最大值的频率也随之降低。

室外工况对空气源热泵热水器性能的影响

对一台空气源热泵热水器进行变环境工况试验,研究不同环境干球温度、湿球温度对系统制热量、功耗和COP等性能参数的影响。试验结果表明:在环境相对湿度保持不变时,环境干球温度由10℃上升到30℃,制热量、功耗和COP均提高,最大增幅分别达86.0%,17.8%和57.9%,吸/排气温度和压力等参数也有一定程度的上升;在环境干球温度保持不变时,环境湿球温度由11.6℃上升到18.4℃(相对湿度从34.9%上升到86.0%),制热量和COP随之上升,最大增幅分别达10.8%和8.1%,系统的功耗、吸/排气温度、吸/排气压力等参数没有明显变化;系统制热量对环境干球温度及湿球温度的敏感性均较系统功耗和COP大,在环境湿球温度变化范围内,系统功耗变化率为0.04%~1.4%,说明环境相对湿度对系统功耗的影响极小。

带回热器的CO_(2)列车热泵系统低温工况制热性能实验研究

本文研制了一套带回热器的CO_(2)列车热泵系统,并在标准焓差台中实验研究了不同工况参数对系统低温制热性能的影响,结果表明系统最优充注量7~8 kg,此时蒸发器出口过热度接近零。在环境温度为7℃时系统制热量及性能系数(COP)分别达到31.1 kW和2.59。环境温度是影响系统性能的关键因素,当环境温度从7℃下降到-18℃,系统制热量和COP分别下降了66.1%和43%。最优高压是CO_(2)跨临界循环的热点研究问题,也是影响其性能的重要参数之一。本文根据试验结果拟合出了适用于列车的CO_(2)热泵系统最优高压关联式,为列车CO_(2)热泵系统的实际应用提供指导。

一体式多能源耦合热泵机组的性能研究

传统空气源热泵机组在低环境温度中运行的能效低,随环境温度的降低,制热量衰减严重,且存在潮湿天气下运行时结霜严重、化霜时影响用户采暖效果等问题。以一体式多能源耦合热泵机组为研究对象,建立了实验平台,通过测试对该热泵机组的性能系数(COP)进行分析研究。研究结果表明:1)一体式多能源耦合热泵机组采用模块化设计,安装快捷方便,系统控制简单,且初始投资较低。2)通过全流道双效集热板和风冷换热器可吸收自然环境中的太阳能、空气能、水汽能等多种能源,实现了一机多能源互补,有效解决了传统空气源热泵机组在环境温度低时能效低、在极端寒冷天气下不能正常运行的问题。3)在环境温度为2.2~3.8℃,日均太阳辐照度为476 W/m^(2)的条件下,一体式多能源耦合热泵机组的输出功率为72.3~76.1k W,COP在3.4~3.5之间,比传统空气源热泵机组的COP提高了22%左右。

循环加热式热泵热水机试验装置用水泵对测试结果准确性的影响

在循环加热式热泵热水机(不带水泵)制热量测试系统中,水泵的补热会影响测试结果的准确性。本文分析闭式系统中的水经水泵做功后温度升高的原理,测试装置的标定试验结果表明,水泵功率的变化对标定结果影响的偏差为0%~7.3%,水泵功率的变化使得机组的制热量和能效测试结果均出现3.1%的偏差,指出重新标定试验装置可以使测试结果准确度控制在±0.5%以内。

风机换向控制对空气源热泵热水器低温结霜工况性能的影响

空气源热泵热水器的室外机在低温高湿环境下制热运行容易结霜,多排管换热器表现为换热器迎风面结霜严重而背风面几乎无霜,降低了换热效率。本文以一套名义制热量为7.2 kW的静态加热式空气源热泵热水器为研究对象,通过改变风机运转方向,使换热器两面结霜,有效改善了换热器内外表面结霜的厚度,利用结霜初始阶段的换热强化时段提升运行过程的蒸发温度和冷凝温度,使得机组在低温结霜工况下平均制热量提升250 W,性能系数提升5.7%,耗电量减少5.0%,加热时长缩短9 min。

海水热泵区域供热的节能判断及影响因素

为判断海水源热泵区域供热系统是否比传统的区域锅炉房供热系统更节能,对这两种区域供热系统的能耗进行对比分析,推导出海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值的表达式,并据此得到影响海水源热泵区域供热系统节能临界值的3个主要因素:燃煤锅炉房热效率、区域供热系统的供热半径和海水泵的设计参数.结果表明:海水源热泵区域供热机组的制热系数节能临界值可以做为设计者判断该系统是否节能的依据.

采用淋激式换热器的污水源热泵系统取热性能研究

污水源热泵将淋激式换热器作为热泵蒸发器是实现换热面物理抑垢、污水换热温差较小条件下仍保持较高的换热性能的新方法,理论上在污水处理厂应用提取处理后污水的热能可取得较好效果.国内外对淋激式换热器的换热特性、换热面流动特性、热泵机组性能的相关研究主要集中在理论研究上,对于实际机组在不同应用条件下的实际性能的相关研究成果仍有限.以某污水处理厂采用淋激式换热器的污水源热泵系统为研究对象,在污水处理工艺中不同取热水源温度下（10～30℃）,测试并分析了热泵系统的制热量、输入功率、COP、冷凝器侧出口温度（供热水温度）等参数的变化规律,并给出试验关联式,为进一步优化采用淋激式换热器的污水源热泵系统设计和性能提供技术参考.

热泵空调中R407C中间注液循环冷却系统与单级压缩循环系统的性能比较

简单介绍了 R2 2的替代工质 R4 0 7C的特点和中间注液冷却循环系统 ,分析比较了在热泵空调装置中 R4 0 7C中间注液循环冷却系统与单级压缩循环系统在制冷和制热时的性能系数 ,得出注液系统在降低压缩终温 ,提高容积效率的同时 ,可明显提高制热性能。

高精度热泵热水器制热量测试方法的实验研究

通过对国家标准GB/T23137—2008与GB/T 21362—2008中循环加热式及静态加热式热泵热水器制热量的测试方法的分析,发现制热量的测量存在误差,影响机组性能的判定.现提出另一种测试方法——排水法.待热泵热水器将水箱内的水加热至设定温度55℃后,从排水口将热水排出,同时进水口进入15℃的水,至排水温度与进水温度相差小于等于0.5℃,实验结束.绘制排水曲线图,计算出热泵热水器的制热量.结果表明,排水法较国标法测得的循环加热式的制热量平均增加了10.2%,性能系数COP增加了10.2%;静态加热式的制热量增加了12%,COP增加了12%.研究表明,排水法在热泵热水器性能测试中具有较高的精度.

深层U型埋管换热器不同区域换热性能的研究

深层U型埋管换热器可以分为下降管、水平管和上升管三个不同的区域,每个区域传热特性不一。本文利用FLUENT建立了深层U型埋管换热器数值模型,并经过实验验证,该模型有着良好的计算精度。利用本模型研究了五年取热周期内,深层埋管换热器不同区域热影响半径的大小和每延米换热量的变化。五年模拟计算时间内,进出口水温降幅趋缓,地下岩土温度场趋于恒定;由于上升管水温较高,因此该区域的热影响半径更小,且存在一段逆换热区,建议实际工程中对逆换热区进行保温处理,以减少热量损失;水平管区域处于钻孔最深处,周围岩土温度最高,每延米换热量明显高于其他两个区域。