350 MW机组热泵供热系统关键可调参数对系统制热能效影响的试验研究

利用汽轮机中排抽汽驱动热泵梯级供热系统,实质是提取凝汽器中的循环水余热作为热网循环水的第一级加热,是一种高效节能技术。通过试验,分析了热网循环水量、动力蒸汽压力、机组凝汽器运行背压、主机循环水量等关键可调影响因素对系统制热能效的影响。试验结果表明,对于热泵梯级供热系统,提高余热水量对系统的制热能效影响最大,热网循环水量和机组凝汽器运行背压对系统的制热能效影响次之,热泵驱动蒸汽压力满足热泵系统工作需求即可,对提高系统制热能效影响较小。

空气源热泵机组新型智能化霜控制的研究

基于空气源热泵机组化霜控制逻辑的研究,以实现热泵机组化霜的精确控制,研究出一种"空气源热泵机组新型化霜"的智能控制技术。该技术根据化霜结束后翅片换热器分液头组件四个区域感温包绝对温度的差值,来判断化霜是否彻底。如果差值在正常范围内,则化霜周期不进行调整;如果差值超出设定范围,则智能调整化霜的周期。该研究优化了空气源热泵机组除霜的控制逻辑,减少了化霜后翅片"冰层"现象的发生,提升了机组的制热能效。

水源热泵机组低温热源使用情况调研及能效分析

为响应"节能环保,绿色建筑"的号召,为太原市水源热泵的使用建言献策,对太原市的水源热泵机组进行了调研,主要是对太原市的3种水源热泵机组(污水源热泵机组、工业余热型水源热泵机组和土壤源热泵机组)的供热情况进行了全天监测,利用工程热力学知识对这3个不同水源热泵机组进行了系统性的分析和论证,并得出了太原市最适宜使用的水源热泵机组为工业废热型水源热泵。

供水温度对低温空气源热泵制热性能的影响

本文通过设置环境温度分别为-12℃、-6℃,初始水温为20℃,开启热泵进行加热,研究了不同供水温度对空气源热泵的制热量、系统功耗、能效、排气温度、压缩比等的影响。结果表明:在相同初始水温下,随着加热的进行,压缩机的制热量先增加后降低,供水温度为40℃时的制热量最大;当环境温度为-12℃,供水温度从25℃增至55℃时,系统功耗从11 905 W增至24 417 W,增加了105%,系统能效从4. 03降至2. 11,下降了47. 6%。

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。

增加蓄热装置的空气源热泵-太阳能互补供暖系统优化研究

针对低温工况下多能互补供暖系统的工作性能和经济性较差等问题,文章设计了太阳能-蓄热空气源热泵互补供暖系统,该系统在传统太阳能-空气源热泵互补供暖系统的基础上增加了蓄热装置,提高了空气源热泵入口的空气温度。文章基于TRNSYS软件构建了太阳能-蓄热空气源热泵互补供暖系统的仿真模型,并分析了空气源热泵制热能效比的变化,对比了入口处有、无蓄热装置时太阳能-蓄热空气源热泵互补供暖系统的热性能和经济性。分析结果表明:在增设蓄热装置后,空气源热泵的平均制热能效比提高了34.87%;在供暖期内,系统的平均代价火用效率提高了3.24%,总能耗减少了2×10^(7) kJ,费用年值与太阳能保证率之比ACSF减少了3.3元;系统中各部件的火用效率均有所提高,空气源热泵工作性能的改善最为显著,火用效率提高了4.63%。

电动汽车热泵空调系统结霜特性及除霜策略

换热器结霜是影响热泵空调冬季制热性能的重要因素。研究电动汽车热泵空调系统微通道换热器结霜性能,在不同室外温度、室外相对湿度、室外送风量工况下,测试热泵系统的制热性能、室外侧微通道换热器结霜面积占比及结霜速率等参数,分析电动汽车热泵空调系统结霜影响因素。研究结果表明:室外温度降低、送风量减少、相对湿度增大都使室外换热器结霜开始时间提前、结霜面积占比增加;分析系统制热能效比和结霜速率随时间的变化关系,发现换热器结霜速率的变化与系统能效的变化趋势一致,运行初期结霜速率增加时,系统能效增加;运行后期结霜速率下降时,系统能效同时下降;经过多种工况下的实验验证了以上规律;将结霜速率骤降同时结霜区域占比达到30%作为反应系统结霜情况的判断点,当结霜速率发生骤降且结霜区域占比达到30%时,系统将进入除霜模式;将二值化照片中结霜区域的占比作为系统除霜完毕的判断点,除霜过程中结霜区域的占比与初始未结霜照片占比一致即可认为除霜完毕,得到完整的除霜控制策略;该除霜策略有效降低系统能耗,提高系统制热性能。

重庆地区地表水地源热泵系统冬季供暖工程应用

以重庆地区5个地表水地源热泵项目为例,对其冬季供暖运行工况进行了实测,并与空气源热泵和锅炉供暖进行了比较。结果表明,江水源热泵系统的机组制热性能系数COP和系统制热能效比EER分别能达到2.8～5.3和2.7～4.3,湖水源热泵系统的COP和EER分别能达到4.4和3.0,并且室内温度和相对湿度分别能保持在20℃左右和40%以上;相比于空气源热泵和锅炉供暖,地表水地源热泵系统冬季供暖的能效提高率分别达到了8.0%～72.0%和18.0%～87.9%,节能显著。

混合式热泵系统在“三北”地区应用前景分析

针对传统的空气源热泵难以在我国“三北”地区的特定气候条件下运行的问题,笔者曾提出一种可应用于低温环境下、由空气/水和水/水热泵机组组成的混合式热泵系统,并对其进行了实验研究.本文通过对实验结果的分析,研究了该系统在不同运行工况下的制热能效比REE和单、双级运行模式的切换条件;在“三北”各地区分别选取3个代表城市,利用B IN气象参数和温度频率法模拟计算出系统在这些地区应用的供热季节性能系数(FHSP),分析了混合式热泵系统在“三北”地区的应用前景和推广价值.

某图书馆土壤源热泵系统冬季运行测试分析

以东华大学图书馆土壤源热泵系统为研究对象,对冬季供热工况的运行特性进行测试,得到了系统的热泵机组制热能效比、综合性能以及输送系数逐时变化情况,数据分析表明,该系统运行情况效果良好,为周边相近地区土壤源热泵的应用提供了数据支持。

废水源热泵在印染企业的设计应用与性能分析

对所研发的废水源热泵的设计应用作了详细介绍。经权威部门检测,冬季综合制热性能系数≥8.93。经济效益分析的结果表明,废水源热泵用于回收印染企业废热节能效果显著,对印染企业节约生产费用及社会节能环保具有重要意义。

石斑鱼循环水养殖系统及水源热泵应用研究

通过构建石斑鱼的循环水养殖系统及水源热泵加温系统,达到在北方大规模养殖石斑鱼的目的。养殖系统由养殖池、弧型筛、循环泵、蛋白分离器、浸没式生物滤池、脱气池、溶氧池、紫外线灭菌器、液氧站组成。采用养殖废水收集及过滤装置处理后的养殖废水作为水源热泵的水源,通过2个冬季的运行,其冬季制热的平均制热能效比(COP)为2.66。在系统中养殖的第1批青斑鱼11个月内由24.41 g生长到480.66 g,存活率超过97%。养殖的第2批青斑12个月内由23.36 g生长到400.46 g,存活率达到84.5%。养殖的珍珠龙胆石斑7个月内由48.46 g生长到511.36 g,存活率达到71.24%。养殖的东星斑12个月内由41.13 g生长到223.56 g,存活率达到65.52%。本系统可实现青斑、珍珠龙胆石斑、东星斑等品种的常年均衡生长,并可降低石斑鱼的养殖成本。

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。

喷气增焓双级耦合热泵的设计与热力学分析

本文设计一套喷气增焓技术与水源热泵技术相耦合的低温热泵供暖系统,介绍其冬夏季供暖供冷与供生活热水三位一体的工作流程,并以系统能效比为优化目标,对喷气增焓双级耦合热泵系统进行热力学分析,确定出在不同工况下,系统最佳中间水箱供水温度和单、双级运行切换温度,并通过对压缩机排气温度与压缩比的分析,得出系统可在低温工况下可靠运行的结论。

新型太阳能热泵复合机(SAHPM)PID仿真实现及实验分析

介绍新型太阳能热泵多功能复合机(SAHPM)的工作原理。在2类改进数字PID控制原理的基础上探讨性的给出SAHPM实验系统中电子膨胀阀的PID控制方案、系统设定、PID的Simulink模型以及Matlab寻优曲线图及实现方法,并结合实验分析给出COP响应曲线分析。

全热回收型地源热泵机组在别墅中的设计应用

全热回收型地源热泵是一种新的中央空调工艺方式。该技术是一种利用地下浅层地热资源、既可制冷又可供热,还可以提供生活热水的节能环保空调系统。以青岛胶州市某临湖别墅热回收型地源热泵空调系统的设计方案为例,介绍了该系统的空调和热水设计方案,并对该系统的运行费用进行了分析。

蒸发器流路优化对重力再循环制冷系统性能的影响

对于给定结构的蒸发器，其换热效率是由蒸发器的再循环量决定的，再循环量则与制冷剂种类、蒸发温度、供液压头以及制冷剂管传入热量（热虹吸动力）等有关。根据数学模型设计出一种翅片管蒸发器，并对其进行优化，研究在不同工况温度及其相应循环倍率下，蒸发器内管路流程布置方式对制冷系统各性能参数的影响。结果表明，流程重新布置后蒸发器的传热系数K比原蒸发器提高15．57％～22．77％，比原蒸发器在直接膨胀供液系统中的传热系数提高了86．59％～138．22％，制冷量和COP分别最高提高了21．24％和55．49％。

低温环境下供水温度对超低温空气源热泵性能的影响研究

超低温空气源热泵是以低品位热源(空气能)进行制热的高效清洁能源产品。在超低温空气源热泵供暖项目的测试阶段进行数据采集并整理分析,研究了在定工况条件下,不同供水温度对超低温空气源热泵的制热能力、制热能效和室内温度的影响。结果表明,在室内采暖设计温度为20℃的条件下,当室外温度大于等于-20℃时,机组最佳供水温度为30℃;当室外温度在-30^-20℃时,机组最佳供水温度为35℃;当室外温度低于-30℃时,机组无法达到设定的供水温度,机组不节能。

供水温度对CO2空气源热泵系统性能的影响

为探究热泵供水温度对CO2空气源热泵系统性能的影响,保持室外环境温度15.5℃不变,调节热泵供水温度,测试冷却水流量、气冷器出水温度、压缩机排气温度、气冷器CO2进出口温差、压缩机排气压力、压缩机耗功量、系统制热量、气冷器热交换完善度、系统COP的变化情况。结果表明:供水温度由45℃升至85℃,气冷器出水温度、压缩机排气温度、气冷器CO2进出口温差、压缩机排气压力随之增加,冷却水流量随之减小。系统制热量增加了7.3%、气冷器热交换完善度下降了20.0%、系统COP下降了35%、压缩机功耗增加了65.1%。

带闪发器的两种补气热泵系统性能模拟研究

对热泵系统分别建立了中间补气和吸气补气两种热力学模型,模拟研究了系统的性能,并与常规热泵系统进行了对比。结果表明：混合后的吸气温度与吸气管路温度之间的差值Δt是影响吸气补气热泵系统的关键;中间补气热泵系统在各个性能上优于吸气补气热泵系统,但吸气补气热泵系统可以通过调节合适的Δt和补气量来提高系统性能;在不同的蒸发温度下,各热泵系统同一性能参数的变化趋势基本相同;蒸发温度在-10-20℃范围变化时,与常规热泵系统相比,中间补气系统的最优COP提高了7. 53%-8. 90%;在Δt为0. 2℃的工况下,当蒸发温度从-20℃提升到-10℃时,吸气补气对系统性能的影响更显著。