空气源复叠式热泵系统性能的模拟分析

本文采用模拟分析的方法,研究了R404a/R134a高温输出空气源复叠式热泵的性能特征,结果表明热泵在输出温度为90℃、环境温度为0~35℃时,性能系数(COP)从2.14上升到3.04;当环境温度为20℃时、输出温度为80~100℃时,COP从2.94降低到2.23。本文进一步分析了云南昆明真实空气温度波动下复叠式热泵的全天运行性能,结果表明,在变耦合温度调控下热泵的平均COP可达到2.53,兼顾适应性和高效率,也证明了空气源复叠压缩式热泵在高温输出工况下的良好可行性。

CO_(2)复叠式空气源热泵供暖运行测试

CO_(2)空气源热泵因其优秀的环保和热工性能,具有广阔的应用前景。本文以CO_(2)复叠式空气源热泵分布式集中供暖系统为研究对象,依据JGJ/T 177—2009《公共建筑节能检测标准》和JGJ/T 132—2009《居住建筑节能检测标准》对秦皇岛某公共建筑和石家庄某居住建筑的CO_(2)复叠式空气源热泵供暖系统开展运行测试研究,探究在低温环境下系统运行过程中检测不确定度及实际运行效果。通过不确定度分析,秦皇岛项目2#机组和石家庄项目2#机组制热性能COP在不同运行环境温度下相对合成标准不确定度范围分别为4.27%~5.87%及1.90%~4.36%,测试结果可信度高。测试结果表明:秦皇岛项目在室外日均温度-10.9~2.5℃的工况下,1#和2#机组实测日均COP范围分别为2.75~3.09和2.76~3.15。在室外最低温度-18℃时,1#和2#机组热COP仍可达到2.19及2.88。石家庄项目在室外日均温度-6.6~12.5℃的工况下,1#和2#机组实测日均COP范围分别为2.32~3.38和2.21~3.06;分析两个项目的检测结果可得,CO_(2)复叠式空气源热泵机组在低温环境下COP受室外环境温度影响依然较小。

永磁同步电机的复叠式螺旋滑模控制策略研究

使用矢量控制、直接转矩控制(DTC)等传统算法对永磁同步电机(PMSM)控制存在系统抖振大、电机参数依赖性强、鲁棒性弱、电机转速和转矩动态响应慢等问题,提出了基于复叠式螺旋滑模控制(CSSMC)的PMSM控制策略。保留了传统DTC的基本结构,即转速控制器、磁链、转矩调节器3部分主体结构,新型控制系统转速环采用CSSMC控制代替传统PI控制,转矩磁链环采用超螺旋滑模控制(STSMC)代替传统滞环控制的DTC控制算法,该控制算法输出信号为dq轴电压可以结合空间矢量调制来对PMSM进行控制。使转速能够快速响应到达理想转速,拥有更小的超调量,且提高了系统的抗干扰性和鲁棒性,同时降低了电磁转矩、磁链的脉动。最后,通过仿真和实验验证所提控制策略的有效性和优越性。

复叠式空气源热泵热水系统的试验研究

本文对单级压缩热泵和复叠式热泵在空气源热泵热水机系统上进行分析,通过实际样机搭建与测试,对比不同出水温度下单级压缩和复叠式热泵系统的各项测试变化规律和差异,研究复叠式热泵系统全年制热量不衰减的可行性。结果表明,相对于单级压缩热泵系统,复叠式热泵系统可大幅度拓宽制热范围,在环境温度-30℃可制取85℃热水,单级压缩热泵和复叠式热泵在高水温的最优能效切换点处于(10~20)℃环境温度区间附近,环境温度-20℃制热量不衰减,-30℃制热量为20℃工况的(89.5~94.8)%,可为复叠式空气源热泵热水机的制热不衰减设计和可靠应用提供参考。

喷釉干燥用空气源热泵复叠式循环系统COP影响因素分析

在国家“双碳”目标的引领下,自然工质二氧化碳空气源热泵在清洁能源领域越来越受重视。建立了R134a/CO_(2)复叠式热泵系统热力模型,基于REFPROP软件得到循环工质的热物理参数,利用MATLAB软件编程分析环境温度、供热温度、低温蒸发温度、中间冷凝温度、高温冷凝温度、中间换热温差等因素对热泵系统的COP(性能系数)的影响。研究结果表明,在70℃的供热温度下复叠式热泵系统的COP比常规热泵系统高52.53%。复叠式循环系统低温级在给定蒸发温度工况下,具有与之相匹配的最佳中间冷凝温度。当中间冷凝温度为25℃时,最大COP为4.68。高温冷凝温度50℃和70℃系统的COP分别为3.92和2.93。

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。

太阳能与复叠式高温空气源热泵联合供热系统应用

设计一套太阳能与空气源热泵联合供热系统,出水温度为80~90℃。通过对太阳能集热器和空气源热泵产品性能进行比较,选择集热效率高的中温型太阳能集热器和双级压缩复叠式空气源热泵,并对两种热源并联的供热系统进行详细的控制逻辑设计。以泰国CPC太阳能热水项目为例,对供热系统的稳定运行情况和节能效果进行验证。项目地辐照资源好,联合供热系统运行稳定、效果良好。

三级复叠式制冷系统回热优化仿真研究

通过建立热力学模型,结合MATLAB软件,对回热优化效果进行仿真研究。研究分析了回热器对压缩机排气温度、压缩机单位质量制冷量和制冷剂质量流量以及系统COP的影响。实验结果显示,随着回热器效率ε在0.1~0.9范围内逐渐增大,高、低温两级压缩机的排气温度逐渐升高,单位质量制冷量qe逐渐增大,而制冷剂质量流量却逐渐减小。此外,系统的COP随低温级回热器效率的增大而减小,随高温级回热器效率的增大而增大。所得结果具有一定的参考价值,可为三级复叠制冷系统的优化研究提供依据。

某物流冷库NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统调试总结及分析

随着复叠式制冷系统在食品冷冻冷藏行业的应用及推广,NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统被广泛的应用到食品速冻、物流冷库中。制冷设备的稳定运行是食品冷冻冷藏安全的关键,关乎生产经营企业的根本利益。本文主要总结NH_(3)/CO_(2)复叠式制冷系统在运行调试过程中存在的问题及解决方案。通过故障的总结分析,判断问题出现的原因。为制冷系统的安全稳定运行提供技术支持,同时为一线的调试人员提供技术参考。

CO_2-NH_3低温复叠式制冷循环的热力学分析与比较

本文介绍了一种用于低温环境的采用自然工质CO2-NH3的复叠式制冷循环,介绍和分析了CO2和NH3的物性特征,并且进行了该复叠式制冷循环的热力学理论分析,通过计算得出了不同蒸发温度下的最佳低温循环的冷凝温度和最佳流量比。通过与R13-R22和NH3-NH3复叠式循环的比较,可以看出CO2-NH3的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有明显优势。

复叠式空气源热泵蓄能除霜与常规除霜特性实验研究

针对复叠式空气源热泵在冬季寒冷地区供热运行中遇到的结霜和除霜问题,本文提出增设蓄热器的蓄能复叠式空气源热泵除霜系统,通过实验研究了该系统间断制热蓄能除霜及不间断制热蓄能除霜两种除霜模式下的除霜特性,并与常规复叠式空气源热泵采用的低温级热气旁通除霜方式进行对比分析。结果表明:采用蓄能除霜方法的除霜时间较旁通除霜减少71.4%~77.6%,系统除霜能耗降低65.1%~85.2%,机组除霜运行更稳定、可靠。

低温级以CO_2为工质的复叠式制冷循环热力学分析

传统的复叠式制冷循环通常采用的几种工质破坏臭氧层且温室效应较强,为此,对低温级以CO2为工质的复叠式制冷系统进行热力学理论分析,计算了不同蒸发温度下最佳COP及其对应的低温循环冷凝温度和流量比.通过对几种工质组合(R22 R12,R134a CO2,NH3 CO2,R290 CO2,CO2 CO2,CO2 CO2加膨胀机)的比较,可发现自然工质的COP与传统工质的相当.综合考虑环境因素及设备的选择,自然工质系统值得推荐.

R290／CO_2自然工质低温复叠式制冷循环理论分析

介绍了低温环境下采用自然工质R290和CO_2的复叠式制冷循环,分析了R290和CO_2的物性特征,通过对R290／CO_2式制冷循环的理论分析,在一定的蒸发温度和冷凝蒸发器传热温差下,计算出循环存在最优的低温循环冷凝温度和最优质量流量比;为提高循环效率和保证循环的安全运行,应尽可能地升高蒸发温度、降低冷凝温度和减少冷凝蒸发器的传热温差,可以看出R290／CO_2的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有很好的发展前景．

R290/CO_2复叠式制冷系统的性能实验

通过对R290/CO2复叠式制冷系统的性能实验,对低温循环用CO2作为制冷工质,高温循环分别用R22和R290为制冷工质的性能进行比较,结果表明,随着蒸发温度的升高,冷凝温度的降低,R290/CO2复叠式制冷系统的最佳质量流量比增大,COP增加。随着高温循环压缩机入口温度的升高,R290压缩机的功耗略高于R22压缩机的功耗,R290循环的COPh要高于R22循环的COPh。结果表明自然工质R290/CO2复叠式制冷系统具有很好的发展前景。

自然工质低温复叠式制冷循环的热力学分析与比较

介绍了用于低温环境下采用自然工质 CO2 、NH3 和 R2 90 3 的复叠式制冷循环 ,介绍和分析了 CO2 、R2 90和 NH3 的物性特征 ,并且进行了复叠式制冷循环的热力学理论分析 ,通过计算得出了不同蒸发温度下的最佳低温循环的冷凝温度和最佳流量比。通过 CO2 -NH3 ,CO2 -R2 90和 NH3 -NH3 复叠式循环的比较 ,可以看出CO2 -NH3 、CO2 -R2 90的复叠式制冷循环在低温制冷条件下有明显优势。

不同环境温度下复叠式空气源热泵高温热水系统运行特性研究

基于空气源热泵热水机组长时间低温运行会出现压缩比过高的问题,研究了复叠式空气源热泵在不同环境温度下制取高温热水的可行性、运行特性及节能性。实验结果表明,随着室外环境温度的升高,系统制取高温热水的能效系数升高,高温级压缩机的吸排气温度略有升高,低温级压缩机的排气温度呈现升高趋势,高温级压缩机的吸排气压力基本保持不变;随着出水温度的升高,系统的耗功率增大,COP降低。

液体旁通复叠式制冷系统性能分析

为调节应用于高低温恒温箱中的复叠式制冷系统的制冷量,提出液体旁通制冷系统。当旁通电磁阀关闭时,制冷系统处于最大负荷状态,而电磁阀开启后,通过蒸发器的制冷剂减少,制冷量减少。因此,可以根据低温下制冷量的要求,调节进入蒸发器的制冷剂流量,从而调节制冷量。根据有限时间热力学原理,对这种复叠式制冷系统建立数学模型,进行数值模拟,对数值解的分析,表明这种负荷调节方式是可行的。液体旁通复叠式制冷系统有效地降低了压缩机的排气温度,且不存在液击的危险,适合应用于高低温恒温箱中提供变负荷制冷量。对高低温恒温箱的性能测试表明,带有液体旁通的复叠式制冷系统能有效地减小系统在高温工况下的制冷量并节约能量。

吸附-吸收复叠式三效制冷循环

提出一种以沸石 -水为工质对的单效吸附式制冷单元为高温级、以双效溴化锂吸收式制冷单元为低温级的吸附 -吸收复叠式三效制冷循环 .高温热源首先加热吸附式单元 ,通过能量在系统中的多效利用 ,从而提高系统性能系数 (COP) .相比于三效溴化锂吸收式制冷循环 ,复叠式循环中吸附式单元工质对温度高于 2 0 0℃时 ,也不会腐蚀材质 ,因而是一种工程上易于实现的新型制冷循环 .

复叠式蓄热型空气源热泵热水器动态传热特性

相变蓄热材料(phase change material,PCM)是一种密度大、体积小、相变潜热大、热量存储能力强的物质。实验研究复叠式蓄热型空气源热泵热水器蓄热和放热过程,探讨热泵系统循环和相变蓄热的耦合。结果表明,在蓄热过程中,系统功率不断上升,而机组的瞬时COP值缓慢下降,COP下降了1 3.8%;水箱中各点的温度变化的曲线斜率不相一致,说明水箱里的水存在较明显的分层现象。在放热过程中,蓄热材料温度变化拐点值比同高度的水温拐点值的出现慢2min,说明相变蓄热材料具有延时性,实验整体误差在1.6%～8%之间。

复叠式空气源热泵系统的控制稳定性研究

针对可在不同环境温度下制取高温热水的复叠式空气源热泵系统,运用二级压缩比大致相等的原则确定最优中间温度从而控制中间冷凝压力的方法。采用适用性较好的比例-积分-微分(Proportion Integration Differentiation,PID)算法,利用可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)进行核心控制,通过实验验证了在不同的室外环境温度条件下,面对负荷的变化,该系统控制快速、平稳且精确,实现了对复叠式空气源热泵系统的优化控制。