Experimental Study of Energy-Saving Air-Conditioner with Hot Water

Energy-saving air-conditioner with hot water is an air source heat pump air-conditioner,which can also supply hot water.The hot water is heated by a double pipe condenser connected with an air-cooled condenser in series in the system.This experiment of the energy-saving air-conditioner was carried out in the enthalpy-difference air-conditioner laboratory.The hot water temperature and the compressor's discharge and suction pressure were recorded in the working condition,where the ambient temperature was at 43 ℃,35 ℃,21 ℃,7 ℃,and 2 ℃ separately.The results showed that the system operated stably and reliably.This system can supply 240 L hot water at 50 ℃ in the whole year,and its coefficience of performance(COP)is much higher than the conventional air source heat pump system.Its energy conservation was proved by comparing the thermal efficiency with other sourece water heaters.

冷水(热泵)机组能效测试方法及能效限定值的对比研究

冷水(热泵)机组作为集中空调系统的主要耗能设备,行业整体机组能效的提高会对按期实现“双碳”目标具有重大促进作用。GB/T 18430作为冷热水机组的基础性标准,修订工作已接近尾声,与之配套的能效标准GB19577—2015也需要进行相应的修订升级。对GB/T 18430中对舒适型冷水(热泵)机组的考核方法与对应美国和欧洲的进行了对比分析,构建了一个水冷式冷水(热泵)机组的理论模型,从而将中国、美国和欧洲能效标准中规定的限定值水平折算为同一个指标下进行对比。对比发现,我国目前水冷式机组的IPLV入门限定值分别提升5.4%和25.2%后可以达到美国能效标准A路径和B路径能效水平,提升13.4%后可与欧洲能效标准水平持平;风冷式机组能效限定值在数值上增加25.4%后可与欧洲能效标准基本持平。本文的工作为后续能效标准GB19577—2015的修订提供了参考依据。

多因素耦合的光伏水泵提水系统配置优化方法

为探究提水效率影响因素及系统配置对光伏水泵提水系统性能影响,该研究利用光伏水泵循环提水系统,探究不同辐照强度、阀门开度、提水高度下光伏组件利用效率、水泵运行效率、管路效率变化规律,并构建系统流量计算模型,根据该模型计算各个区间的提水量占比及不同提水高度下提水系统的参数,根据该系统整体效率和太阳能利用率确定最优提水高度;在此基础上,通过增加光伏组件面积及蓄水池数量降低提水系统提水成本及提高太阳能利用率,并确定提水成本最低时光伏组件面积和蓄水池数量。研究结果表明:确定光伏组件利用效率随辐照强度变化关系及水泵高效率运行区间,并确定光伏水泵最优提水高度为20 m,太阳能利用率为64.05%,整体利用效率为4.521%,提水成本为0.151元/m^(3);在最优提水高度的基础上,讨论了增加光伏板面积及蓄水池数量对太阳能利用率与提水成本的影响,当提水成本最低时,光伏板面积为3.71 m2,成本为0.143元/m^(3),太阳能利用率为90.83%;蓄水池数量为4个,成本为0.145元/m^(3),太阳能利用率为94.62%,表明增加光伏板面积和蓄水池数量有效降低提水成本和提高太阳能利用率,为光伏水泵提水系统配置的优化提供新思路。

太阳能PV/T+相变能与直蒸式水源热泵供热(冷)系统特性分析

为解决河北农村建筑清洁供暖问题和太阳能利用具有不稳定性问题,设计了太阳能PV/T+相变能与直蒸式水源热泵供热(冷)系统进行实验研究。实验结果表明,冬季典型日系统发电量为4.453kWh,制热系数COP平均值3.41;夏季典型日系统发电量为5.945kWh,制冷系数EER平均值3.2;将发电量用于系统运行,制热系数COP为4.22,制冷系数EER为4.19,分别提高了23.75%和30.12%;夏季单纯PV/T太阳能电池发电量5.537kWh,本系统的发电量提高了7.37%。该系统经济效益高,运行稳定,是一种实现河北农村清洁供暖有效途径。

基于旧建筑改造的高端酒店式公寓热水系统设计难点探讨

近年来,由于我国社会经济转型、人口结构的变化,原先建造的大量建筑已经不满足市场经济的需要,存量旧建筑的改造成为一种行业现象。而改造项目由于新、旧标准不一致,建筑定位、功能、分隔变化,需要衔接原系统等原因,设计难度往往大于新建项目,通过海南三亚某小区3栋高层住宅楼改高端酒店式公寓的改造案例,分析阐述了原建筑集中热水系统存在着诸如系统过于复杂、热损失较大、采用太阳能+空气源热泵作为热源的双能源耦合热水系统无法实现耦合等比较典型的改造设计难点,并针对这些现存问题提供了如减少热源,简化、优化系统等一系列解决方案。旧建筑改造完毕后,至今运营良好。通过案例剖析,探讨了高端酒店式公寓热水系统改造设计思路。

水泵节能改造浅析

对目前广泛应用的阀门调节、变频调节、叶轮切割和三元流动等水泵节能技术的原理及其应用条件和优缺点进行了综述。结合首钢股份公司2#高炉2#联合泵站高压冷却水系统实际运行情况,提出了水泵节能改造方案,确定了高压水泵采用三元流动技术的设计条件,并据此进行了水泵选型、扬程和流量的核算。结果表明,改造后2台水泵运行的总功率比改造前3台水泵运行的总功率降低了189 kW,每年可节约电费86万元,经济效益显著。

基于水源热泵技术的新型空调供暖系统在医疗建筑中的设计及应用

基于目前医院用热成本偏高、余热未利用的能耗现状和国家“双碳”目标,设计一种医院绿色高效的空调供暖系统,即高效储能的水源热泵供热系统,并应用于某中医院的建设中。系统内容包含余热回收热水管网汇集热量和谷电时段储能水箱储热能。该系统可高效替代目前常用的热空调系统,同时实现节能降碳和降本增效。基于峰谷电价,可实现多用谷电,少用峰电。

高压水除鳞系统能效在线评估方法研究

高压水除鳞系统在线能效评估是以高压泵运行信号、除鳞信号、集管设计参数等数据,结合泵类设备做功机理模型,对该系统的能效进行在线评估,从而使辅助设备管理人员对设备异常做出判断,提升高压水系统的运行效率。

寒冷地区空气源热泵辅助太阳能热水器供暖性能

为提高太阳能热水器供暖的稳定性并大幅降低空气源热泵供暖的成本,提出空气源热泵辅助太阳能真空管热水器供暖构想,在甘肃省兰州市七里河区魏岭乡绿化村搭建空气源热泵辅助太阳能热水器供暖试验系统,详细研究了晴天、阴天及多云3种典型工况下系统的集热效率、热泵性能系数、系统太阳能保证率和系统能效比等.研究结果表明,晴天、阴天及多云工况下太阳能集热器有效得热量分别为75.5、4.1和49.2 kW·h,集热效率分别为61.3%、26.6%、55.2%,太阳能热泵平均性能系数(COP)分别为3.6、3.4、3.6,空气源热泵平均COP分别为0、2.9、3.1,系统实际供热量分别为113.4、125.9和124.8 kW·h,系统耗电量分别为33.4、50.5和42.7 kW·h,系统太阳能保证率分别为66.6%、3.3%、39.4%,系统能效比分别为3.4,2.5,2.9.研究证明了太阳能真空管集热器-空气源热泵系统用于寒冷地区供暖的可行性,为寒冷地区供暖提供了一种新途径.

热泵空调研究评述与技术进展

随着“十四五”规划到来,开发新能源与降低能耗已成为各项工作重心,而建筑节能是实施规划的关键环节。作为先进的节能装置,热泵空调已被广泛应用于工程项目并取得较好的节能效果,因此,如何进一步提升系统能效对建筑节能具有重要意义。以空气源热泵与水环热泵为例,详细讨论了不同热泵的节能机理与存在问题,同时,依据国内外最新研究理论与技术,结合工程项目的实测结果,从节能评估、运行优化与系统设计等方面来介绍提升系统能效的方法,以此促进热泵技术在我国进一步应用与发展。

河北省东部地热能项目高效应用与研究

以提高地热能利用为目的,根据地质勘探结果,有针对性地设计了一套采用地热能与水源热泵和空气源热泵相结合的供热系统,使地热能达到梯级利用。在河北衡水某养生庄园投入使用后,比单独使用地热能供热节约投资480万元,每年运行成本降低37万元,系统可靠,自动化程度高,地热水完全回灌且温度不高于10℃,效果良好。该实例证明该系统结合了地热能、水源热泵和空气源热泵各自的优点,补充了彼此的短板,在河北东部地区有着广泛的应用前景,对地热能系统的设计有一定的参考价值。

热泵热水器欧盟能效标识及生态设计指令解读

欧盟是我国热泵热水器产品主要的出口地之一,在欧盟出口和销售的热泵热水器产品要求强制加贴能效标识并应满足生态设计指令要求。为了使相关人员理解热泵热水器的能效标识以及生态设计指令相关要求,本文通过分类、归纳总结、对比,分析热泵热水器能效标识相关参数的确定、生态设计要求、市场监督要求,以及我国相关标准与欧盟的差异。

基于磁悬浮热泵的油田节能技术

为使余热资源得到有效利用,各油田企业采取热泵等技术替代燃油、燃气加热炉,使采出液的余热用于油田生产、生活系统供热,热泵在油田逐渐得到应用。压缩机是热泵系统中唯一的运动部件,是热泵的心脏。磁悬浮离心式压缩机采用先进的磁悬浮和直流变频技术,大大提高了机组的性能。为探讨压缩机对水源热泵能效影响,为水源热泵选型提供参考,通过一个实际脱出水余热利用案例进行了水源热泵选型对比。结果表明,在常规螺杆机热泵能效只有2.4的条件下,磁悬浮热泵能效可以达到3.54,超过水源热泵余热利用能效标准,比原螺杆机方案节能率高32%。以电费单价1.0元/(kW·h)计,年节约运行电费117.33×10^(4)元。磁悬浮热泵的能效、负荷调节性、可靠性、稳定性相比其他热泵技术更高,同时可减少现场维护工作,适合油田现场应用。

瓦斯抽采水环真空泵减阻节能新方法与应用

水环真空泵是瓦斯等易燃易爆气体安全输送的主要动力设备,其性能对煤矿瓦斯抽采效果至关重要。针对现有水环真空泵运行能耗高、效率低的问题,基于水环泵工作原理与能耗损失过程,提出了水环真空泵减阻节能新方法,阐释了高分子减阻液的黏弹性特性对泵内气液两相流场流动的影响机制。构建了水环真空泵性能测试系统,揭示了减阻剂类型、浓度及泵转速等参数对节能效果的影响规律,优选出适用于水环真空泵内高湍流强度、高剪切作用下的高分子减阻剂。此外,搭建了适用于煤矿瓦斯抽采泵站运行工况下的水环泵节能提效系统,介绍了减阻液配补一体化装置、泵内定量供水装置、水环真空泵节能运行监控系统等关键设备功能及技术工艺流程,并进行了现场工程试验。结果表明:随减阻液浓度增加,节能率增大,吸气流量略增,发现最佳节能效果的减阻液质量浓度为4.5 g/L;随吸气压力增加,节能率呈二次函数关系增大,但气量增加率随之降低;泵转速增大,轴功率快速增加,节能率越明显。通过在淮南矿业集团张集煤矿东风井瓦斯抽采泵站现场应用表明:该系统可大幅降低水环真空泵的运行能耗,在抽采负压不变的条件下,泵节能率达21.1%,进一步通过成本-效益分析得净节能率为18.2%,节能效益显著,有效缓解了瓦斯抽采系统能耗大的问题。

基于长期现场实测的地铁车站水冷直接制冷式空调系统与传统空调系统性能对比分析

目前水冷直接制冷式空调系统在国内地铁车站的应用逐渐增多,并有取代传统水冷空调系统的趋势。针对水冷直接制冷式空调系统,过去的研究普遍聚焦在理论分析或实验室分析,缺乏实际应用情况的实测分析与对比。本文通过对采用水冷直接制冷式空调系统和常规水冷空调系统的典型车站进行长期测试,分析了2种空调方案在实际地铁车站运行的性能差异,以及影响水冷直接制冷式空调系统性能的关键因素。研究发现,水冷直接制冷式空调系统方案的实际运行效果优于传统水冷空调系统方案,但是白天/夜间工况存在明显差异。同时冷水机组负载率提升和冷却水回水温度下降对水冷直接制冷式空调系统影响更大。根据测试结果,对未来地铁车站的空调系统方案设计提供了针对性建议。

水泵机组能效检测的不确定度研究

对水泵机组能效检测结果作符合性声明时,通常缺乏测量不确定度的相关分析,使得判定结果的置信度较低。为了实现水泵机组能效检测结果精确评价的目标,以某型热水供热侧循环水泵为研究对象,开展能效检测工作,基于检测结果进行测量不确定度评定,通过研究电机运行效率、水泵机组运行效率以及水泵机组吨•百米耗电量的数学模型及不确定度传播率,引入设备不确定度来源,最终计算出能效检测结果的扩展不确定度,有效解决了水泵机组能效检测中涉及的多维度测量不确定度量化分析问题。采用的分析方法、分析过程及结论可作为同类型能效检测符合性声明的一般性参考。

低环境温度空气源热泵(冷水)机组制热季节性能系数和制冷季节能效比测试优化分析

分析GB/T 25127.2—2020《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》中HSPF和SEER的试验过程及其测试优化,为相关技术人员理解和执行该标准提供参考。

地埋管地源热泵系统实际运行特性研究

文章针对某地埋管地源热泵空调系统,监测了岩土体温度、地埋管出口水温、蒸发器出口水温,利用多元线性回归方法拟合了机组COP、制冷与制热量、压缩机输入功率随负荷侧出水温度、地源侧出水温度这两个变量之间的函数关系式。得到了变工况下机组的制冷制热量与输入功率,计算出制冷季与制热季系统能效比,为地源热泵系数的优化设计提供有效数据支撑。

一种洗衣机能效检测用水处理设备的研制

各国洗衣机产品能效检测标准对水的要求差异较大,需要在实验室建设阶段就设计和建造好供水系统。本文介绍了一种可移式供水设备,满足中国、欧盟、国际电工委、沙特、澳洲等标准要求,且自动化程度高、操作简易、对安装环境要求低。

循环冷却水系统节能降耗技术的应用探讨

从循环水泵电机超负荷运行、水泵效率低下及水泵扬程与系统实际需求不匹配导致无效能耗增加等方面入手,对循环冷却水系统进行节能改造,达到节能降耗的目的。