太阳能集热器与水源热泵联合系统供热性能的仿真研究

提出了双热源热泵供热系统、太阳能与水源热泵串联供热系统、太阳能与水源热泵并联供热系统,并建立了3种联合供热系统的仿真模型。在不同太阳辐射强度和水源温度下,对3种系统的供热性能进行了模拟分析,并绘制了3种系统的最佳运行区间图。结果表明,当太阳辐射强度和水源温度较低时,双热源热泵系统有最佳供热性能;当太阳辐射强度和水源温度较高时,并联系统供热性能最好;当太阳辐射强度和水源温度在前两种系统最佳工作条件之间时,串联系统有最好的供热性能。

PV/T太阳能-热泵干燥系统的研究与设计

干燥系统做到绿色能源、绿色系统、绿色运行、循环回收利用是干燥行业中逐步追求的目标。本文基于空气源热泵工作原理设计了PV/T太阳能热泵联合循环干燥系统和湿热废气回收干燥系统,有效地解决了热泵干燥系统和太阳能干燥系统单独运行的缺陷。联合干燥装置能够根据天气变化情况进行自动调节,运行方式有太阳能独立干燥、热泵独立干燥、太阳能与热泵联合干燥。而湿热废气回收联合干燥系统可回收部分热能和水分,再利用于系统中的预热或蒸发过程,从而提高系统能效,这种方式能够有效地减少能源浪费,实现能源的循环利用,降低系统运行成本,同时也有利于环境保护和减少温室气体排放。

高效热泵与太阳能联合供热系统的性能优化与评价

文章针对高效热泵与太阳能联合供热系统的性能优化与评价进行了研究。分析了高效热泵和太阳能供热系统的原理与特点,探讨了联合供热系统的优势和适用性。针对该系统进行了性能优化,包括系统参数设计、运行策略优化和能源利用效率提升措施。对系统进行了性能评价,包括热效率评价、经济性评价和环保性评价。结果表明,高效热泵与太阳能联合供热系统具有较高的能源利用效率和经济性,是一种可行的供热解决方案。

太阳能-海水源热泵与空调系统联合运行分析

论述了太阳能及海水能作为空调系统冷热源的可行性及二者结合的必要性,分析了集中式和分散式两种太阳能-海水源热泵系统的构成形式和特点.设计了一种利用太阳能-海水源热泵通过空调系统进行冬季供暖与夏季供冷的方案,讨论了系统方案中两种低位热源交替供暖或供冷和同时供暖的多种运行方式.能效分析表明,夏季利用海水能可使制冷机组的制冷效率显著提高,约为现有空气源制冷装置的1.8倍;冬季采用太阳能-海水源热泵,与传统供热方式相比可节省约2/3左右的电能,同时减少了二氧化碳排放.

太阳能-热泵联合装置设计及香菇干燥实验研究

研发设计一种新型太阳能-热泵联合干燥装置,并进行干燥香菇实验验证。设计一种空气式太阳集热器,采用双通螺旋直流真空管,其内设置有高性能相变蓄热材料的蓄能芯。干燥室采用夹层多点送风并设计扰流风扇,增加送风均匀性。太阳能干燥系统和热泵系统可以单独或联合工作。在50、60℃、风速为2~3 m/s条件下,将香菇从初始水分含量91%干燥至国标规定的安全储藏水分≤13%,分别采用热泵干燥、太阳能干燥和太阳能热泵联合干燥,干燥时间分别为300~270 min、280~260 min和270~240 min。实验结果分析表明,该文所设计的太阳能热泵联合干燥系统的性能系数(COP)在3.50~4.35之间,能源利用率在0.58~0.78之间。

太阳能应用于土壤源热泵低温热源侧的实验研究

为了提升热泵机组的性能系数COP,合理利用不同温度层次的太阳能集热量,文章基于太阳能—土壤源复合热泵系统的大量实验结果,分析了蒸发器进口温度对热泵系统各项性能的影响,并在此基础上,分析了复合源热泵工况和太阳能热泵工况的运行特点。分析结果表明:随着蒸发器进口温度的升高,热泵机组吸热量逐渐增大,热泵机组输入功率略有增加,导致热泵机组的供热量和COP均逐渐增大;复合源热泵工况下,存在土壤源和太阳能共同供热,以及土壤短期储热与太阳能单独供热同时进行的两种运行情况;为了提升热泵机组的工作性能,在太阳能集热量较低时,优先运行复合源热泵工况;土壤源温度的自然恢复能力较差,需要利用太阳能集热系统对土壤源进行跨季强制蓄热,以提高土壤源温度,缓解土壤源冷堆积现象。

相变材料在太阳能-地源热泵系统中的应用

针对太阳能-地源热泵的供热量波动性问题,在系统中设置蓄热装置,利用相变蓄热材料具有蓄、放热的特性,达到调节系统供热量和稳定性的目的。通过对带有蓄热装置的太阳能-地源热泵系统的运行模式及其转换条件的研究,使系统运行处于最佳运行工况,提高了系统的总平均供热COP值,并使之达到6.5。

太阳能-空气双热源复合热泵系统性能研究

太阳能-空气双热源复合热泵技术能有效解决空气源热泵室外温度低时蒸发器易结霜、系统性能降低的缺点。本文在课题组前期研究的基础上,针对一种新型的太阳能-空气双热源复合热泵系统,采用分布参数法建立了系统的数学模型。利用数学模拟的方法对单一空气源热泵系统和太阳能-空气双热源复合热泵系统在三种不同工况下的制热量和COP进行了模拟,并对模拟结果进行了对比分析。

太阳能-海水源热泵联合供暖系统的模拟研究

将太阳能与水源热泵结合,构建了太阳能-海水源热泵联合供暖系统,确定其联合供暖模式。以大连地区为例,采用TRNSYS软件对系统进行模拟计算,以此分析太阳能-海水源热泵复合系统的运行情况,并对其节能效益进行评价。结果表明:冬季采用太阳能-海水源热泵系统,可提高热泵机组的制热性能系数,系统节能率为25.8%。

太阳能-热泵联合干燥技术的研究现状

系统介绍了太阳能-热泵(除湿)联合干燥技术的研究现状,并对该技术的研究和应用提出了几点建议。

基于Trnsys的太阳能-热泵供暖系统集热器面积优化

计算山东济南某典型农宅建筑的负荷,并采用Trnsys软件模拟该农宅冬季的供暖效果,着重考虑供暖系统集热器面积对空调负荷率和供暖效果等方面的影响。结果显示:集热面积比为11%~15%的系统的供暖效果更好,且系统耗电量变化差距不大。根据费用年值法确定最优集热面积比,集热面积比为11.9%的供暖系统最经济。

太阳能-空气源复合热泵性能研究

为提高空气源热泵的低温适用性,通过在焓差试验室设定工况条件下进行试验,研究标准工况下3种太阳能热水温度与7种风机频率对太阳能-空气源复合热泵机组制热性能的影响。试验结果表明,在20 Hz变化到50 Hz风机频率的工况下,随着蒸发器通入太阳能热水水温的升高,机组制热量增加越明显,当通入30℃太阳能热水时,机组制热量比单一空气源热泵制热量平均可增加24.4%。通过不同环境工况下无太阳能热水与利用20℃太阳能热水条件的制热量对比,结果表明,随着环境温度降低,太阳能热水作用越明显。利用20℃热水时,在7种风机频率工况下,制热量平均增加23.3%。

太阳能热泵与地源热泵技术联合应用

文章介绍了"太阳能-地源联合热泵"系统的实际应用方案及系统的特点,同时还指出太阳能可以降低常规能源的消耗,具有显著的环保效益。

太阳能-土壤热源热泵的性能研究

低品位能利用热泵试验台上 ,进行了太阳能 -土壤热源热泵交替供暖运行实验研究 ,测得其总体平均供热系数为 2 .

氨吸收式太阳能热泵-板式换热器联合供暖系统的理论与试验研究

构建一种槽式太阳能集热器、氨吸收式热泵和板式换热器联合供暖系统,探讨槽式太阳能集热器与板式换热器之间的最佳匹配关系。设定太阳能保证率为30%、40%、50%,板式换热器设计负荷占建筑负荷的20%、30%、40%、50%。建立数学模型对太阳能保证率和板式换热器换热量的组合形式进行计算,经过综合分析最终确定出当太阳能保证率在45%、板式换热器设计负荷占建筑负荷的30%时,系统达到最佳配比关系。在这种匹配关系下,系统COP为3.11,辅助加热量为520 kW·h。通过试验对构建的系统进行验证,结果表明,导热油出口温度的实测值与计算值误差为11%,供水水温的实测值与计算值误差为3%。误差在允许范围内,由此验证所建数学模型的正确性。

超声波辅助漂烫预处理对太阳能-热泵联合干燥南瓜片品质的影响

研究超声波辅助漂烫预处理方法对太阳能-热泵联合干燥南瓜片品质的影响,以超声波温度、功率、频率和处理时间为单因素,研究其对干燥南瓜片色差、硬度、β-胡萝卜素及抗坏血酸含量的影响。通过正交优化分析获得最优工艺条件,并与传统漂烫预处理进行干燥南瓜品质的对比实验。结果表明,在超声波温度70℃、超声波功率为300 W、超声波频率为35 k Hz、超声波处理时间为3 min条件下,干燥处理对南瓜片的颜色及营养物质含量的影响最小,色差值为9.95,相比于传统热烫的预处理方法减少61.64%;硬度值为36.61 N;抗坏血酸含量为13.00 mg/100 g,较传统热烫提高41.38%。因此,相比于传统热烫的预处理方法优势依然明显。证明超声波这一物理手段可显著减少南瓜热处理时色泽变化及抗坏血酸等营养物质的流失,超声波辅助漂烫预处理手段可用于南瓜片干燥加工中。

栀子果太阳能-热泵联合干燥特性及动力学模型研究

本研究利用太阳能辅助热泵技术干燥栀子果,采用7种干燥模型对干燥特性实验数据进行非线性回归拟合求解,探讨在装载密度、干燥温度和物料厚度为条件因素下栀子果太阳能-热泵联合干燥过程中水分变化规律,确定最优干燥模型。结果表明:随着装载密度的增加,栀子果干燥时间逐渐增加,干燥速率呈先增后减的趋势;不同干燥温度和物料厚度对栀子果干燥速率有显著性影响。Verma模型较适用于描述栀子果在太阳能-热泵联合干燥过程中的水分变化规律,模型中R2拟合值最大可达0.9998,误差平方和(SSE)变化范围为0.0001~0.0088,方误差的根(RMSE)为0.0024~0.3161。研究结果为开发高效节能、营养丰富的干燥栀子果提供关键技术支持。

太阳能-热泵联合干燥系统的开发和测试

建设太阳能－热泵联合干燥示范平台，以期更好推广其在干燥行业的应用。使用自动控制系统，实现对干燥过程中恒温操作，并采用智能启停的热回收器回收排放的废热。基于干燥系统平台对新鲜蔬菜进行干燥实验，测试结果表明：新开发的联合干燥系统的能耗比传统干燥方式降低3～4倍，干燥后的菜干品相上乘。实验证明，本次开发的智能控制干燥系统节能减排效果显著，适合在干燥行业推广应用。

太阳能-水源热泵热水系统在医院洗浴热水中的应用

近年来,各地以各种形式支持节能减排,水源热泵系统作为一种新型能源,也逐渐成为节能的主流冷热源,水源热泵热水系统代替锅炉制热水也逐渐被热水用户接受。结合空调系统设计,某工程洗浴热水系统采用太阳能间接加热热水系统,并以水源热泵机组作为辅助热源。这种热水设备可以减轻热水制备对于日趋紧张的燃料供应的依赖和节能减排压力,降低热水制备的成本。

风干板栗太阳能-热泵联合干燥特性与数学模型研究

为研究风干板栗太阳能-热泵联合干燥特性,以新鲜板栗为原料,探讨干燥温度、干燥风速、装载量对风干板栗干燥速率和干基含水率的影响,在不同干燥温度、干燥风速、装载量条件下分别对新鲜板栗进行干燥,并比较了6种数学模型在风干板栗太阳能-热泵联合干燥的适用性,同时以Fick第二扩散定律为依据,确定风干板栗不同干燥条件下的有效水分扩散系数。结果表明:风干板栗干燥过程由调整阶段和降速干燥阶段控制,主要表现为降速干燥;干燥温度越高、干燥风速越高以及装载量越小,干燥至目标含水率所用时间越短,干燥速率越大;干燥过程中,有效水分扩散系数随干燥温度及干燥风速的升高、装载量的降低呈现增大的趋势,干燥温度从15℃升高到35℃,其有效水分扩散系数由3.00124×10^-10 m^2/s增大到8.42115×10^-10 m^2/s,干燥风速由1.0 m/s升高到5.0 m/s,其有效水分扩散系数由4.54717×10^-10 m^2/s增大到9.13767×10^-10 m^2/s;装载量从0.6 kg升高至5.4 kg,其有效水分扩散系数由1.14753×10-9 m^2/s降至3.20443×10^-10 m^2/s;通过比较决定系数(R2)、残差平方和及卡方(χ^2)得出,Page模型为描述风干板栗太阳能-热泵联合干燥的最优模型,验证发现试验值与模型预测值拟合度较高,Pearson相关系数为0.998,二者显著相关(P<0.05),说明Page模型能够较好地反映风干板栗干燥过程中水分变化规律。