太阳能多热源热泵干燥系统多目标优化

为提高太阳能联合空气源热泵干燥系统的经济效益、环保效益以及太阳能利用率,提出了一种太阳能多热源热泵(solar assisted multi-heat source heat pump, SMSHP)干燥系统。采用模糊层次分析法,该研究选取集热器倾角、集热器面积、水箱容积、热泵功率、水泵流量、空气流量为变量,以SMSHP干燥系统的经济性、系统性能、节能性为优化目标,建立SMSHP干燥系统基于模糊层次分析法的多目标优化模型,得到SMSHP干燥系统的多目标优化函数,并通过正交试验法选出25组优化组合。另外,基于TRNSYS软件搭建了SMSHP干燥系统仿真模型,将25组优化组合参数下的系统进行仿真分析,得出最优参数组,并通过TRNSYS仿真模型验证了最优参数组的实用性和可靠性。研究结果表明,最优参数组为:集热器倾角为35°、集热器面积为40 m^(2)、水箱体积为1.5 m^(3)、热泵功率为10 kW、集热泵流量为2 700 kg/h、空气流量为3 500 m^(3)/h,此组参数下,SMSHP干燥系统成本降低了4.78%,系统性能提高了17.08%,节能性提高了9.41%,各项指标综合提升了6.27%。该研究从多影响因素出发,采用模糊层次分析法对太阳能多热源热泵干燥系统进行多目标优化分析,对提高系统的综合性能具有重要的指导意义。

严寒地区空气-土壤复合热源热泵系统运行模拟研究

以沈阳市某居民住宅建筑作为研究对象,使用DeST软件进行负荷计算,使用Trnsys软件建立空气-土壤复合热源热泵系统的仿真模型,模型模拟运行十年,与常规土壤源热泵模型的模拟结果进行对比。结果显示:空气-土壤复合热源热泵系统能够有效地缓解常规土壤源热泵造成的土壤热量损失问题,保证系统机组长期高效运行,保障热泵系统的供暖效果良好。

中深层地热源热泵供暖系统能耗和能效实测分析

介绍了中深层地热源热泵供暖系统的构成、工程案例基本信息及测点布置情况。通过连续48h以上的监测,得到了中深层地热源热泵供暖系统的实际运行情况。介绍了几类常规热泵系统热源侧出水温度的连续监测情况。通过对比可知,中深层地热源热泵系统热源侧的出水温度明显高于其他几类常规热泵系统。计算结果显示:中深层地热源热泵系统热源侧换热器单位长度取热量可以达到常规地源热泵系统的2.0~3.6倍;中深层地热源热泵系统的机组能效和系统能效都得到了提升;中深层地热源热泵供暖系统适合为居住建筑供暖。

太阳能与双热源热泵组合干燥落叶松

为进一步降低木材干燥过程的能耗,合理利用太阳能,对北京林业大学研制的太阳能与双热源热泵联合干燥系统的主要参数、原理、结构,进行了说明和系统性能测试。设备在空气源热泵模式下平均供热系数P为2.48,水源热泵模式供热系数P为3.77。使用该系统对落叶松进行初步干燥实验,与常规蒸气干燥做对比,结果显示,热泵干燥和联合干燥与常规蒸气干燥相比分别节能67.8%和70.32%,两者均有明显节能效果。

土壤热源热泵地下换热性能分析

以土壤热源热泵为研究对象 ,采用探针法对 4种情况下的土壤的导热性能进行实验研究。结果表明 ,总体上讲土壤的导热系数随砂与含水量增加而增大。在 4种配比情况下 ,当含水量相同时 ,土与砂比率为 1∶2时土壤导热系数达到最大 ,但土与砂比率为 2∶1时与其相差不多 ,则土与砂比率采用 2∶1时可认为更经济。

空气热源热泵动态结霜过程研究

建立了空气热源热泵动态结霜过程的物理模型，对热泵机组在结霜工况下的供热特性和霜在空气盘管翅片表面的集聚过程进行了动态模拟，分析了环境温湿度、翅片间距、管排数对结霜特性和机组供热性能的影响。

土壤热源热泵系统垂直U形埋地换热器传热过程及合理间距的分析

利用传热理论 ,提出了土壤热源热泵垂直U形埋地换热器的等效换热器 ,并通过传热热阻分析 ,得到 :埋地换热器在土壤中的取热过程 ,热阻的主要成分是土壤和塑料管壁。在换热强度为单位管长 40W /m(单位埋孔长度 80W/m) ,类似上海地区的气象与地质条件下 ,对 5 0m深的埋地换热器孔中心间距至少为 5～ 6m ,才能保证换热器之间相互不受干扰。

浅埋竖管换热器地热源热泵夏季供冷试验研究

介绍了根据浅埋竖管换热器地热源热泵冬季测试结果 ,在夏季试验中对试验装置及实验方法的改进 ,测试了夏季定水量 ( 63天 )的运行效果和变水量运行时各性能指标的变化。采用系统能量平衡结合热传导方程建立的地下竖埋套管管群换热器传热模型和过渡季大地温度场模拟 。

复合热源热泵系统集热/蒸发器的模型

提出了一种新型太阳能-空气复合热源热泵热水器,它通过独特设计的螺旋翅片蒸发盘管的平板型集热/蒸发器,综合利用太阳能和空气中的热量作为低位热源,经过热泵循环制造热水.论文针对自行设计的集热/蒸发器建立数学模型和进行热性能分析,以太阳能输入比例为准则研究系统的运行模式与特性.模拟结果显示,该装置可以一年四季全天候高效、节能地制造55℃生活热水。

土壤热源热泵的技术经济性能分析

主要以土壤热源热泵为研究对象 ,从技术和经济性两方面对其与风冷热泵进行了分析和比较。分析的结果表明 ,土壤热源热泵的性能参数 (COP)比风冷热泵有较大提高 ,初投资和运行费用要比风冷热泵节约。同时还分析了土壤热源热泵在采用太阳能为辅助热源后 。

空气热源热泵的应用与展望

本文介绍了风冷热泵机组的分类和发展，分析了此类机组用于供热的经济性和应用要点。

线性唯象律下三热源热泵的火用经济优化性能

研究线性唯象律下三热源热泵的火用经济优化性能，并揭示了它与生态学优化性能间的内在联系。

三热源热泵的利润率、供热率和供热系数间的关系

该文给出三热源热泵的利润率、供热率和供热系数间的普遍关系.由此导出内可逆三热源热泵的最佳利润率与供热系数间的关系,并讨论了供热系数的优化准则.所得结论对吸收式热泵、化学热泵等一类三热源热泵的优化设计和性能改善均有一定的指导意义.

小型低温空气热源热泵循环系统的改进设计

在分析了单级压缩空气热源热泵机组的低温性能的基础上 ,研究了改进的中间注液热泵循环系统。结果表明 :采用改进的热泵循环系统可明显提高制热量 ,同时使压缩终温降低 ,容积效率提高 ,有效的改善了热泵机组的低温性能。此系统已成功的应用于新产品开发。

不可逆三热源热泵性能的热经济学优化

基于一类不可逆三热源热泵的循环模型,以每单位时间成本的泵热率作为热经济学目标函数,研究投资成本、供热成本、其它费用成本和几种主要不可逆性对热泵优化性能的影响,计算了热经济学目标函数的最大值及对应的各种性能参数.确定了三热源热泵的最佳工作区域和重要参数的性能界限.

土壤源/直膨式太阳能双热源热泵热水系统设计

为了充分利用炎热季节和过渡季节的太阳能又确保寒冷季节热水需求量,并避免单独应用土壤源热泵时存在的缺陷,结合广西大学23号研究生宿舍楼热水工程(示范项目),阐述了土壤源/直膨式太阳能双热源热泵系统及自流式供热水系统的创新设计理念及设计方法。分析结果表明:双热源热泵系统比土壤源热泵系统每年可节电3 420 kW.h,并减少从地下土壤吸热量106 538 kW;自流式供热水系统比循环式一年可以节电5 475 kW.h。

一种三热源热泵热水系统及其节能评价

文章对空气源热泵热水系统、地下水源热泵热水系统和三热源热泵热水系统进行对比分析。三热源热泵热水系统是空气源、污水源和能量回收联合热水系统,空气源热泵利用夜间谷电运行生产热水,午后洗浴废热能量回收后,污水源热泵在峰电下运行生产热水。火用评价结果表明,该系统稳定性好,运行成本低,年平均火用效率高,值得推广。

空气-土壤双热源热泵系统运行分析

目的解决土壤源热泵在我国严寒地区长期运行导致该地区的土壤热失衡现象以及空气源热泵在严寒地区运行效率低下的问题。方法以沈阳市某办公建筑为例,利用DEST软件模拟该建筑的全年逐时冷、热负荷以及沈阳地区室外温度变化,以土壤热平衡为计算依据,计算土壤中的吸热与释热的热量差值以及空气源热泵的补热热量。结果设计了空气-土壤双热源热泵系统,且在我国严寒地区供暖运行工况下,得出了使用双热源热泵系统时室外最佳温度切换点的计算原理及方法,以及在沈阳地区切换使用空气-土壤双热源热泵系统的室外最佳温度点为-8℃。结论空气-土壤双热源热泵系统各自在高效率期间内正常运行,可以有效地解决严寒地区的土壤热失衡现象,更加高效节能。

地热源热泵冬夏暖冷联供试验研究

介绍了自行建设的 1 0kW地热源热泵系统的试验装置及测试仪表 ,测试数据的处理方法 ,冬季供暖及夏季供冷的效果测试 ,夏季变水量运行的试验结果。采用能量平衡结合热传导方程 ,并辅以管群修正系数 ,建立了浅埋竖管地热源热泵系统传热模型 ,按径向和管长方向建立了二维传热方程用于计算过渡季大地温度场的恢复情况 。

不可逆三热源热泵的损率优化

基于不可逆三热源热泵模型,应用最大泵热率与性能系数间的关系,导出三热源热泵损率与性能系数以及损率与泵热率间的优化关系,并由此讨论三热源热泵的有关性能界限。研究结果可为太阳能热泵的开发利用和优化设计提供新理论依据。