热管/蒸气压缩复合水环热泵系统在无内区建筑中的应用效果

水环热泵系统应用于大内区建筑时节能效果显著。近年来,为追求独立调控、分户计量的效果,很多小内区甚至无内区建筑也采用该系统,其热泵的取热量几乎全部由锅炉提供,导致能量品位的浪费以及燃料与电的双重花费。针对上述情况,提出了基于分离式热管和蒸气压缩式制冷的复合水环热泵机组技术方案,并构建了可实现高温热水直接向末端供热的复合水环热泵系统。以某典型无内区建筑为例,模拟分析了复合水环热泵系统在我国不同气候条件下的全年运行性能。结果表明,与现行的常规水环热泵系统相比,该系统具有良好的适应性和节能效果,供暖期的节能率可达30%~35%。

吸收-压缩热泵回收高水分杂醇烟气余热研究

为了处理煤化工过程中产生的有害副产杂醇并回收热能,本文设计了一台以杂醇为燃料的热水锅炉,并在锅炉尾部加装了一种新型吸收-压缩复合热泵来回收烟气余热,通过Aspen Plus软件对热泵回收烟气余热流程进行模拟。结果表明杂醇烟气蕴含丰富潜热,采用该新型热泵能实现余热有效回收,额定工况下能使锅炉热效率提高11.01%。进一步研究了压缩机压比、回水温度和锅炉负荷对热泵性能的影响,并提出分别基于节能和碳减排效果的热泵性能系数COP_(a)和COP_(e)来全面分析热泵的运行性能。结果发现在压比为9.6时热泵COP_(a)和COP_(e)最高,且在压比小于9.6时,热泵性能会受回水温度升高的影响较大。随着锅炉负荷的增大,热泵系统的COP_(a)和COP_(e)先增大后减小。本文研究可为高水分烟气余热的深度回收和新型复合热泵的应用提供一些理论依据。

不同空调末端对磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统性能的影响

设计一种制冷量为240~250kW的磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统样机,分别配置2组120kW房间级冷冻水末端、4组60kW列间级冷冻水末端以及2组120kW风墙制冷剂末端、12组20kW热管背板制冷剂末端,在焓差室进行试验研究,分析不同末端冷却系统在8个典型城市的应用效果。结果表明:对于冷冻水泵输配的复合冷却系统,采用房间级冷冻水末端时,8个典型城市平均AEER为6.5,PUE≤1.29;采用列间级冷冻水末端时,平均AEER为9.3,PUE≤1.24。对于液泵输配的复合冷却系统,采用风墙制冷剂末端时,平均AEER为11.8,PUE≤1.21;采用热管背板制冷剂末端时,平均AEER超过14.8,PUE≤1.18。相比房间级冷冻水末端,列间级冷冻水末端、风墙制冷剂末端、热管背板制冷剂末端的各个典型城市AEER平均增幅分别为42%,80%和127%,这表明制冷剂末端,特别是热管背板制冷剂系统,在应用时的能效更佳。磁悬浮离心式压缩机与液泵驱动复合冷却系统性能可以匹配不同形式的末端,在不同城市PUE的预计应用效果均低于1.29,可以为我国数据中心冷却系统的设计提供参考。

热管/蒸气压缩复合空调原理及其在高发热量空间的应用效果分析

移动通讯基站与网络数据机房等高发热量空间由于需要全年供冷,空调能耗很高。热管/蒸气压缩复合制冷技术是一种将分离式热管和蒸气压缩式制冷有机融合,实现两者优势互补的高效冷却技术。本文阐述热管/蒸气压缩复合制冷技术的工作原理与节能机制,并将开发的热管/蒸气压缩空调机组在全国南北多个基站中进行长期试点应用,实测结果表明,机组运行稳定、室内温度控制良好,在同等条件下,比常规基站空调节能30%~45%。该机组的设计原理与应用结果为各种类型热管/蒸气压缩复合制冷机组的研发和应用奠定基础。

制冷剂泵-蒸气压缩复合制冷系统性能研究

通过采用Dymola仿真方法研究使用制冷剂泵-蒸气压缩复合制冷系统对负载进行制冷时,环境温度变化对制冷系统性能和运行参数调控的影响。结果表明:对于蒸气压缩制冷模式,当环境温度升高时,压缩机的频率增大、制冷量增大才能满足降温速率的需求,同时系统功率和耗电量上升,当环境温度从20℃升高至60℃时,系统的耗电量从0.88 kW·h升高至3.07 kW·h;对于制冷剂泵循环模式,当环境温度升高时,可通过提高制冷剂泵频率和增大风机风量满足降温速率的需要。在本文所给定的条件下,环境温度为23℃是使用制冷剂泵循环系统达到目标的极限温度。当环境温度从15℃升高至23℃时,制冷剂泵循环系统的耗电量从0.20 kW·h升高至2.05 kW·h。制冷剂泵-蒸气压缩复合制冷系统两种模式的切换温度应该在环境温度20℃附近,高于20℃时启用蒸气压缩制冷模式,反之启用制冷剂泵循环模式。

微通道换热器在热管/蒸气压缩复合空调机组中的应用

热管与蒸气压缩复合空调机组是适用于基站等高发热空间的全年制冷解决方案,在能效、成本和运行维护方面均具有良好的优势。但是复合空调机组换热器尺寸比传统基站空调尺寸大很多,造成整机产品体积大、质量大,在移动通信基站的商业化应用中受到制约。为此,本文提出基于微通道换热器在热管/蒸气压缩复合空调机组中应用的技术方案,与采用铜管铝翅片换热器的热管/蒸气压缩复合空调机组进行试验对比分析。试验结果表明,采用微通道换热器技术,室内机宽度和高度分别减小16%和17%,质量减小22%,室外机宽度和高度分别减小21%和24%,质量减小28%。整机能效比在蒸气压缩制冷工况下提高6.4%,在热管制冷工况下提高4.7%。同时该技术方案较好解决微通道蒸发器翅片冷凝水排水不畅、蒸发器制冷剂分配不均等技术问题。

海水淡化压缩-喷射复合型热泵研究

根据 “节能”和 “经济”两项原则， 设计出用于海水淡化工艺的新型压缩－喷射复合泵； 复合热泵仅消耗一小部分电能， 再利用部分工作蒸汽， 甚至废热蒸汽， 从而大大降低了运行费用，在 “节能”和 “经济”方面， 取得了比压缩式和喷射式两种热泵都更为合理的效果。

蒸气压缩式热泵与冷水机组模型回顾及探讨

探讨暖通空调系统中蒸气压缩式热泵与制冷机组的数学模型。按照理论、经验、半经验的模型分类法总结国外经典模型;按照地源、水源、空气源热泵的分类归纳国内在各类热泵模型研究方面的焦点问题和现状。结合大型污水、海水源热泵在区域供冷供热中的应用趋势,指出大型离心式热泵在模型建立方面存在的问题。

吸收压缩复合式热泵及制冷技术

本文概述了吸收压缩复合式热泵及制冷技术的发展现状和最新研究结果,着重论述了这种新兴能量转换技术的构成方式和特点,以及该技术的优越性能、经济性和应用前景。表明这种复合式逆向能量转换技术必将在制冷空调行业以及能量回收再利用领域扮演不可缺少的重要角色。

两级压缩式热泵空调与冰箱复合系统

根据两级压缩式制冷原理和热泵空调与冰箱制冷系统运行工况的不同,提出一种新型两级压缩式热泵空调与冰箱复合系统,介绍其原理及不同工况模式下的实现方式。该系统将热泵空调系统与冰箱系统冷热量相互有效利用,具有节能效果。对一个应用实例进行数值模拟,结果表明:复合系统能耗与常规的各自独立系统的总耗能相比,冬季节能约9%,夏季节能约18%。

热泵与动力热管复合的深井热害控制试验研究

随着矿井开采深度的日趋增加,井下高温热害越来越严重,现阶段应用于矿井中的降温措施主要有非机械式制冷技术和机械式制冷技术,部分方法简单易操作但是降温效果不佳,部分方法降温效果良好但是受地势影响较大且安装成本高。提出并研究了高效制冷和远距离传热的热泵与动力热管复合系统。通过搭建试验平台,模拟井下工作环境,在不同热管长度条件下进行试验和测量,研究了不同长度对系统换热性能的影响。结合实际情况,分析了热泵与动力型分离式热管复合系统用于井下降温时在设计上和性能上的优势,明确了该系统在矿井中应用的可行性。研究表明:系统换热量随着蒸发段温度的升高或冷凝段温度的降低而增加;系统驱动温差越大,换热效率越高,同时所提出的试验系统可以在驱动温差为0或者蒸发段温度低于冷凝段温度时正常使用;工质循环动力泵流量增大,系统换热量先增大后保持不变,系统管路越长到达稳定值需要的动力泵流量越大,管路沿程损失对系统性能有一定的影响。

水冷式蒸气压缩循环冷水(热泵)机组性能测试方法解析

详细解读了GB/T 18430.1-2007《蒸气压缩循环冷水(热泵)机组第1部分:工业或商业用及类似用途的冷水(热泵)机组》中冷水(热泵)机组性能测试方法和测试工况,为正确理解标准条款、准确检测冷水(热泵)机组的性能提供指导。

基于ε–NTU理论的蒸气压缩式热泵循环模型研究

本文基于熵分析方法,得出蒸气压缩式热泵系统解析模型。以此为基础,结合ε-NTU理论对冷热水机组与冷却塔进行耦合,建立蒸气压缩式热泵与冷却塔系统的耦合模型。通过对R22、R32、R134a等五种的模拟,结果表明:COP解析模型符合精确要求,其中,制冷剂R22热力性能较好,与传统算法相比,此COP模型的最大相对误差为3.75%。同时,冷却水流量对压缩式制冷机组及冷却塔的性能影响较大,而冷冻水流量对其影响甚微。

新型第二类溴化锂吸收压缩复合式热泵系统研究

第二类溴化锂吸收式热泵系统是一种选用H2O和LiBr作为工质对,可有效回收工业低温余热且环保的节能系统。将水蒸气压缩机与第二类溴化锂吸收式热泵相结合,提出一种第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统,旨在利用水蒸气压缩机达到降低热泵蒸发器驱动热源温度和提高吸收器供热热源温度的目的,并进一步产生可替代锅炉蒸汽的高温压缩蒸汽。通过对2种不同工况的理论计算和分析,验证了所提出的第二类溴化锂吸收压缩复合式高温热泵系统具有良好的节能特性和工业应用推广价值。

罗茨风机驱动机械蒸汽再压缩热泵蒸发器系统运行特性的试验研究

试验研究罗茨风机驱动下机械蒸汽再压缩热泵的运行特性,以水为试验介质,研究系统性能参数如总蒸水量、系统压比等随蒸发温度的变化规律,得出总蒸发水量随着蒸发温度升高而增加,增加幅度较为明显;系统压比随蒸发温度的升高而降低,但降低幅度不大;容积效率、绝热内效率、制热性能系数、换热系数均随着系统蒸发温度的升高而升高的结果。结论为该型号罗茨风机驱动MVR系统适合蒸发量和沸点温升不大的高温工况运行场合。

新型空气-水双热源复合热泵系统除霜特性及能耗

基于新型空气-水双热源复合热泵系统(AWDSHPS-N),实验研究了AWDSHPS-N采用冷凝器出口制冷剂再冷却除霜(D-I)、低温热水除霜(D-II)、低温热水+冷凝器出口制冷剂再冷却除霜(D-Ⅲ)3种除霜模式进行除霜时对系统整体性能系数(COP)的影响,除霜期间系统运行特性及除霜所消耗的能量,并与逆循环除霜模式进行了对比分析。测试工况下的实验结果表明,除霜模式D-I和D-Ⅲ仅使系统整体COP较结霜运行期间的COP分别降低了0.42%和3.93%;D-II除霜期间系统的制热功率和COP分别较结霜运行期间提高了27.4%和17.8%。D-I、D-II和D-Ⅲ完成一次除霜能耗仅分别为逆循环除霜能耗的3.11%、34.78%和28.26%;采用此3种除霜模式时系统整体COP较采用逆循环除霜时分别提高了26.06%、29.79%和17.02%。

R22－DMA吸收压缩式热泵实验与分析

Ｒ２２－ＤＭＡ吸收压缩式热泵实验与分析郭开华，蒙宗信，舒碧芬（中国科学院广州能源研究所热泵及空调制冷技术研究中心广州５１００７０）关键词：热泵，吸收压缩复合，吸收工质对１引言热泵技术作为一种逆向能量转换方式广泛应用于工业余热的回收利用和建筑物的空调与...

美国艾默生公司压缩机应用技术讲座 第二十一讲 谷轮“低温强热涡旋”在热泵式空调器中的应用(1)

本文指出了常规的空气源热泵系统在低温环境使用时的一些根本性问题。介绍了谷轮“低温强热涡旋”压缩机技术在热泵式空调中的应用,从理论上分析了采用过冷器和闪发器作为经济器来实现涡旋中间喷射热泵系统的特点及对制热性能的改善。介绍了谷轮专利的单热型低温强热涡旋热泵系统,通过实验表明,该系统明显改善了低温环境下的制热能力,从现场测试中证明单热型低温强热涡旋热泵系统在经济性和可靠性上得到显著提高。在热泵式空调器中使用带中间喷射的“低温强热涡旋”技术是未来技术发展的方向。

工业热泵的经济性研究

在过程集成原理的基础上,分析了各种热泵的技术特性,指出各种形式热泵最适宜的总复合曲线形状,并导出了一个判断工业热泵经济上可行的指标———临界COP.它是输入能量价格与热价之比γ、设备价格与热价之比λ及投资回收期PBP的函数.通过分析各种形式热泵的COP,crPBP的关系曲线,讨论了γ、PBP、λ对该指标的影响,认为γ对COP的影响最大,PBP次之,λ的影响最小;机械式蒸汽再压缩式热泵及第2类吸收式热泵经济性较好.当γ<3时,电动压缩式热泵也可采用。

泵驱动两相复合制冷机组变频运转特性

为研究泵驱动两相复合制冷机组的工作特性,特别是换热性能随工质泵频率和室内外温差的变化规律,搭建泵驱动两相复合制冷机组的实验装置,对其进行了实验研究.在本实验装置中,蒸气压缩制冷模式分别采用2.63 k W压缩机和3.75 k W压缩机作为驱动元件,泵驱动两相冷却模式采用带变频器的工质泵驱动.结果表明:室内温度25℃、室外温度10℃时,机组换热量随工质泵频率先增大后减小,在工质泵频率为35 Hz时达到最大值;能效比(energy efficiency ratio,EER)随工质泵频率初始变化不明显,然后逐渐降低.在室外温度为0~30℃时,实验获得了2种运行模式的性能变化情况和最佳转换温度.