采用电子膨胀阀和毛细管的空气源热泵热水器性能对比实验研究

为研究不同节流方式对空气源热泵热水器性能的影响,分别以毛细管(CAP)和电子膨胀阀(EEV)作为节流元件研制了样机,通过实验对比研究其运行特征。结果表明:CAP系统的吸气过热度能稳定在1℃左右;CAP系统的排气温度相对更低,约比EEV系统低15℃;加热同样一箱水,CAP系统的制热速度更快;EEV系统的COP和全年性能系数(APF)均高于CAP系统,但在名义工况下CAP系统具有与EEV系统相当的制热COP。综合考虑制热性能及初投资等因素,可根据需要优先采用毛细管作为节流装置。

空调机组全年性能系数的模拟计算及分析

APF作为空调机组性能评价指标,其测试计算过程复杂,影响因素繁多。提出了实际运行APF——aAPF,并建立了APF及aAPF计算的数学模型,在给定的不同因素组合下进行全年模拟。结果显示各aAPF值相差最大可达36.9%,与APF相比相差可达-19.9%～8.5%。通过该模拟结果分析APF值使用范围,并给出了APF的修正建议。

环境参数对回热空气制冷系统COP及能效最优压缩比的影响分析

为配合加强基加利修正案中氢氟碳化物的管控,环境友好型制冷空调系统的研究成为热点。针对以空气为工质的制冷系统,为研究系统性能系数(COP)及其达峰的最优压缩比,本文建立了回热直流高压空气制冷系统COP计算模型,探讨分析了环境温度、压力及相对湿度等参数对系统COP与能效最优压缩比的影响。结果表明:降低环境温度、增大环境压力可降低系统的能效最优压缩比并提高制冷COP,且环境压力升高可显著减少膨胀过程的凝冰量;环境空气相对湿度对能效最优压缩比及系统制冷COP影响较小。

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%。

北京某农村住宅空气源热泵辅助太阳能供暖系统的运行性能

某农村住宅安装了空气源热泵辅助太阳能供暖系统。针对2014—2015年度供暖季系统的制热量、耗电量等性能参数进行了测试。结果表明,室内日平均温度为19.6℃,热泵机组日平均COP为4.29,供暖系统日均综合能效比为3.52,日均太阳能贡献率为4.87%。该供暖系统的热泵机组具有较好的运行性能,但太阳能贡献率偏低,整个供暖系统仍有进一步优化的空间。

光伏光热联合双源热泵系统运行模式研究(2):供暖季系统仿真研究

使用TRNSYS软件建立了光伏光热-双源热泵(PV/T-DSHP)系统的仿真模型。选取夏热冬冷地区某一近零能耗居住建筑作为研究对象,模拟研究了供暖季PV/T-DSHP系统在COP_(s)切换模式下的运行特性和能耗。结果表明:平均光电效率为15.08%,平均光热效率为33.05%;水源热泵运行模式下供暖季平均COP为4.55,空气源热泵运行模式下供暖季平均COP为3.19,PV/T-DSHP系统的平均COP_(s)为2.98;供暖季系统自满足率为61%。

基于微细通道集热/蒸发器的太阳能热泵热水系统性能模拟与实验研究

提出了一种自主设计的微细通道集热/蒸发器,采用树形分支模型,由2块铝板冷轧吹胀而成,减小了接触热阻,提高了集热器的换热系数。将集热/蒸发器应用到太阳能热泵热水系统中,介绍了集热/蒸发器的数学模型。通过模拟和实验研究,分析了不同工况条件下系统性能系数COP、集热器集热效率、加热时间及各运行参数的变化特性。结果显示:将150L水从15℃加热到50℃时,系统全年平均COP为4.8,平均集热效率为1.3,平均加热时间为314min;环境温度的升高和太阳辐照度的降低会使集热效率显著增大;热泵系统性能的模拟结果与实验结果变化趋势一致,证明了数学模型和计算方法的可行性。

直接膨胀式太阳能热泵系统的性能研究

对自行设计、建立的直接膨胀式太阳能热泵系统实验装置进行了春季运行工况下的实验研究，实验结果表明，在空气温度为22～24℃，太阳能辐照度为700～1000W／m^2的室外环境下，该系统的热泵性能系数COP达到了2．50～3．35。根据典型实验数据，讨论了太阳能辐照度、环境温度、冷凝温度等各参数对系统的热泵性能系数和集热效率的影响。在此基础上提出了改善系统性能的方法，并探讨了该系统的运行稳定性和应用。

幕墙式太阳能供暖系统热性能测试与分析

结合幕墙式太阳能供暖系统示范工程,进行了系统热性能测试。在2013年1月7—9日测试期间,室外平均气温为-7.7℃,太阳能集热系统的平均集热效率约为27.5%,补热系统的热泵平均COP为1.554;在3月13—15日测试期间,室外平均温度为3℃,热泵平均COP为1.782;3月13日的测试结果表明,集热系统的有效平均热效率为18.8%,系统的水箱和管路热损失较小,仅占太阳能有效集热量的9.16%。末端风机盘管采用侧面向下送风的气流组织形式时,室内供暖效果较好。

光伏并网式家用空调系统性能的实验研究

针对目前的家用空调系统,本文设计了一种以太阳能光伏发电技术为基础,与国家电网并网,共同驱动空调工作的系统,称为光伏并网式家用空调系统。利用光伏发电技术,通过逆变器将太阳能提供的电力转变为220 V、50 Hz家用电源,实现与市电电网的并网,来共同驱动空调运行。利用焓差实验室,对光伏并网式家用空调系统在连接100 W、135 W和185 W不同功率太阳能电池板进行空调系统的性能实验。实验结果表明:光伏并网式空调系统能稳定驱动运行。在标准工况下,与常规家用空调系统相比,制冷模式下,光伏并网式空调系统的制冷功率分别减少52 W、78 W和104 W,能效比分别提高4.2%、5.5%和10.2%。制热模式下,光伏并网式空调系统的制热功率分别减少68 W、84 W和116 W,性能系数分别提高6.4%、8%和11%。这表明光伏并网式家用空调系统是可行的,还可以有效节能。

蒸发式冷凝器空调系统性能实验(英文)

对基于蒸发式冷凝器的空调系统进行了性能测试,结果表明即使在相对湿度较大的运行环境下,空调系统性能系数(COP)仍可达到3 .5左右,证明即使在夏热冬暖地区,基于蒸发式冷凝器的空调系统仍具有较好的系统效率;空气湿球温度对蒸发式冷凝器的排热性能影响明显,在测试范围内,当其它控制参数不变时,湿球温度每上升1 ℃,排热量下降5 %左右.本研究还对蒸发式冷凝器及空调系统进行了变工况条件下的性能测试,结果表明随着冷负荷的降低,系统COP和冷凝器能效比均有所下降,但采用变风量的运行控制策略可使系统性能系数提高5 %以上.

回收余热的空气源热泵热水器的性能模拟及试验研究

空气源热泵机组在较低的环境温度时,会出现结霜、制热量下降等问题.而余热空气源热泵系统以40℃低温余热作为低温热源,不仅避免了结霜、制热量下降等问题,而且回收了低温余热资源.通过构建空气源热泵系统的数学模型,揭示余热流量、温度及冷水温度对系统性能的影响规律,并搭建试验平台验证数学模型的结果.结果显示,在热风温度为45℃、风量为4 500 m;/h时,系统的各项性能指标参数达到最佳值;随冷水温度的升高,系统性能系数(coefficient of performance, COP)的变化不明显;在冷水温度为10℃时,压比的偏差最大值为12.5%.回收余热的空气源热泵系统的性能模拟结果为低温余热的回收利用提供了一定的理论指导.

基于不完全过热循环的制冷系统低频运行性能的研究

本文以制冷系统不完全过热循环(从压缩机吸气过热至吸气带液)为基础,通过将滚动转子式压缩机分别运行于不同的低频工况下,研究了性能系数、制冷量、压缩比、压缩机功耗、电效率及排气温度等各项制冷系统性能参数的变化特性,提出了该特性下的最佳优化控制策略。结果表明:可适当降低压缩机运行频率并将干度短期控制在0. 98≤x<1,此时制冷量相比于常规过热度控制工况(5~10 K)提升8. 3%~16. 6%,性能系数COP提升12. 5%~15%。此外,压缩机电效率仅较常规过热度控制工况降低0. 3%~0. 7%,且实验最低频率(25 Hz)下的电效率值最大;实验最低频率下,节能效果显著,压比进一步降低,排气温度大幅减小,x<0. 90时降幅达到40. 3%。

基站用相变储能机组性能实验及预测模型

针对相变储能机组换热性能的非线性影响因素,分析了室内外不同环境因素下机组运行工况的性能系数(COP)及蓄/放能特征,并在焓差实验室进行机组性能测试。基于实验数据,建立了不同神经网络结构预测模型,预测机组COP及蓄/放能量;通过预测值与实验值结果对比,两者相关系数大于0.99,平均相对误差小于2%,平均均方差低于0.2%。研究结果表明,神经网络方法可以准确地预测相变机组储放能过程及对应的性能系数。

单效两级蒸发两级吸收冷凝式热泵变工况性能研究

为了提升吸收式热泵COP,研究了一种两级蒸发两级吸收溴化锂吸收式热泵。对比了不同级数时的热泵性能,确定热泵流程后,针对末端为散热器和辐射地板进行了变工况模拟,对该热泵各换热部件进行了热力学分析,设计工况下发生器损失占总损失的36.8%。

广州科教城可再生能源利用科研立项与实施管理

研究人员对现有类似学校进行了实地调研,叙述了技术研究的必要性、预期主要成果与科研管理工作等内容。重点研究与示范梯级贮热装置耦合可再生能源技术,可有效提高系统综合制热性能系数COP,减少制热设备数量,节省维护管理成本。

基于最佳负荷率的冷水机组序列控制优化

提出了基于最佳负荷率的冷水机组序列控制优化策略,可以优化冷水机组的运行组合和启停序列,在满足建筑冷量需求的前提下,使冷水机组的运行效率最高,降低冷水机组能耗。根据该优化策略开发了冷水机组序列控制优化软件,并将其运用到中国香港某建筑群的建筑管理系统(BMS)中,采用实时数据分析方式对比实行优化策略前后冷水机组的组合方案、平均负荷率与平均COP,采用历史数据分析方式计算冷水机组的年节能率,验证冷水机组序列控制优化策略的应用效果与节能潜力。结果表明:在满足建筑冷量需求的前提下,优化组合中冷水机组的开启台数更少或型号更小,且平均负荷率和平均COP都明显高于未优化组合;2009年和2010年的年节能率分别为9.15%和11.82%,节能效果明显。

空气源热泵制冷热回收机组技术可行性分析

本文对一台普通的空气源热泵进行热回收改造,利用回收的热量加热生活热水。改造后的机组在实验台上进行了全年运行工况测试,通过对机组改装前后的运行工况的分析对比,提出了带热回收装置的空气源热泵是一种节能的空调与热水机组,并对机组在冬季的运行过程中可能出现的问题作了说明。

新型压缩吸收耦合的太阳能热泵系统实验研究

提出一种太阳能吸收子系统过冷压缩循环的新型压缩吸收耦合热泵系统,由压缩子系统、吸收子系统和太阳能集热子系统3部分组成;在夏冬两季均可使用。针对该新型太阳能热泵在恒定工况下的制冷、制热性能进行稳态实验研究。实验结果显示,夏季制冷时,在冷冻水进口温度12℃,冷凝器出口制冷剂温度50℃时,新型太阳能热泵系统的制冷最低COP为4.02,与同工况的常规压缩热泵相比,制冷COP提高13.88%;冬季制热时,存在COP的极值转变温度。在实验环境温度为16℃,冷凝器热水出口温度59℃时,新型耦合系统最小的制热COP为5.44,与同工况常规压缩热泵相比,制热COP提高11.52%。显示了新型系统的巨大优势,具有良好的应用前景。

空气源热泵制冷热回收机组的技术可行性

通过对一台普通的空气源热泵进行热回收改造,利用回收的热量加热生活热水。改造后的机组在实验台上进行了全年运行工况测试,通过对机组改造前后运行工况的分析对比,提出了带热回收装置的热泵是一种节能的空调热水机组,并对机组在冬季的运行过程中可能出现的问题作了说明。