国标中的COP与EER

通过对中华人民共和国国家标准中的COP和EER对比研读,分析了国家标准中的COP和EER的术语解释。COP既用来表示单一的制冷性能系数或制热性能系数,也用来表示制冷及制热性能系数;EER则用来表示制冷能效比,且EER不是独立出现,与此对应的是用来表示制热性能系数COP。

高寒地区中深层地源热泵系统运行表现分析

对青海省共和县中深层地源热泵集中供暖系统实际运行情况展开了研究。通过室内外温度、取水与回灌水温度、供回水温度、能耗和性能系数等数据,综合分析了供热系统实际运行表现。研究结果表明,地热水出水温度存在0.078℃/d的衰减率,为维持地热动态平衡,取水上限流量为80 m 3/h。此外,天气转暖过程中室外平均温度5℃可看作热泵机组启停节点,关闭地源热泵机组仅靠板式换热器换热,能使系统综合性能系数最大升至8.7,系统能耗降幅达42.9%。本文可为地热供暖系统优化运行及能效提升提供参考。

Experimental study on characteristics of transcritical heat pump water heater using refrigerant HFC125

To evaluate the performance of heat pumps using refrigerant HFC125,an experimental rig of a DC-inverter heat pump water heater is designed and set up,and the research on the transcritical heat pump water heater is carried out experimentally.It is found that there is a top value of the coefficient of performance（COP）when the system runs at 95 Hz of frequency.The relationships between the COP and compressor frequency,condensation pressure,evaporation pressure,condensation water temperature rise,and discharge temperature are discussed and analyzed at 95 Hz.And the COP of the HFC125 transcritical cycle is also compared with that of a R410 subcritical heat pump under the same conditions.The results indicate that there exists an optimum frequency for a better COP,and the system COP shows an increasing tendency with the decrease in condensation pressure and compressor ratio while the evaporation pressure remains invariant,and the COP decreases rapidly when cooling water temperature rises over 47.5 ℃.Compared with the R410A sub-critical cycle,the COP of HFC125 transcritical cycle significantly increases by 12% on average.

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。

Parallel Operation Characteristics Analysis of Sewage Source Heat Pump Units in Winter

Sewage source heat pump unit operates under partial load most of the time, and study on the law of coefficient of performance (COP) of the unit varying with load ratio can provide basis for the heat pump units running in high efficiency. A mathematical model determining COP, evaporation temperature and condensation temperature of a single unit was proposed. Under the condition of uniform load distribution, the model was established according to different ways of bearing partial load with the same type multi...

The Efficiency Analysis of the Exhaust Air Heat Pump System

This paper is based on long term parameter measurements of the exhaust air heat pumps (EAHP) system in a new built apartment building. The building was equipped with an exhaust air ventilation system and exhaust air heat pump for ventilation heat recover. The results of the measurements show that the COP of the EAHP is mainly related to the temperature graph of the heating system and the supply temperature of domestic hot water (DWH). During the measurement period some other impact factors, such as the quality of maintenance, the nighttime temperature graph of the heating system, the reduction of the exhaust air flows in case of low temperatures, mistakes in designing and low building quality, have also played a role. An analysis of energy consumption shows that in winter conditions the COP is about 3.0 and in the transition period about 3.3. The energy recovery value of the EAHP is 0.5.

热泵干燥系统E_R及COP的实验研究

以三氟二氯乙烷（R123）为热泵工质，空气为换热介质，通过调节循环风速、辅助电加热和节流阀的开度，测定不同条件下的蒸发温度、冷凝温度和压缩机功率的冷量的有效利用率ER及COP。结果表明：在蒸发温度45℃、冷凝温度85℃、风速6m／s条件下，COP达到最大值3．3。在蒸发温度30—45℃、冷凝温度70～80℃，COP维持在2以上；在实验温度范围内，％最小为18．2％，蒸发温度23℃、冷凝温度80℃、风速2m／s时‰达到最大值71．5％。

Experimental investigation of effect of refrigerant gases,compressor lubricant and operating conditions on performance of a heat pump

In the field of heat pumps,there are a number of parameters that affect the performance and efficiency of the apparatus,which have been the subject of studies by individual researchers in the literature.This study describes an experimental method in order to investigate the effects of some significant parameters on heat pump performance.In this regard,a laboratory heat pump setup has been utilized to operate in different working conditions for achieving an appropriate estimation to find out effects of mentioned parameters such as refrigerant type and charge amount,compressor oil viscosity,compressor cooling fan,secondary fluids temperature and flow rate.Different refrigerants have been selected and used as circulating fluid in the installed heat pump.Although this work has been devoted to a detailed attempt to recognize the effects of various parameters on the coefficient of performance(COP) value,an appropriate method has been carried out to survey the obtained results by using economic analysis.It was revealed that one of the main parameters is refrigerant charge amount which has a notable effect on COP.The temperature of the heat source was also tested and the performance of the system increased by more than 11% by employing mentioned modifications and various operating conditions.In addition,by selecting a low viscosity compressor oil,the system performance increased by 18%.This improvement is more than 6% for the case that cooling fan is installed to cool the compressor element.

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%。

一种新型可调涡流管膨胀的跨临界CO_(2)热泵系统性能研究

在跨临界CO_(2)热泵循环中,采用涡流管膨胀替代常规节流阀的Maurer模型可减小节流损失、提高系统性能,但存在不能自动调节的难题。通过对Maurer模型进行改进,本文提出一种新型可调涡流管膨胀的跨临界CO_(2)热泵系统,通过建立理论模型模拟分析了新型系统的性能特点,并与膨胀阀节流的常规系统和Maurer模型的性能进行了对比分析。研究结果表明:1)新型系统能实现对系统制热量与压缩机排气温度的自动控制。当蒸发温度改变时,新型系统可以通过改变电子流量调节阀开度实现对调节压缩机排气温度的控制,还可以通过改变调节压缩机频率实现对冷质量分数与涡流管热端出口温度的控制,进而调节系统制热量。新型系统保证了涡流管热端出口温度和压缩机排气温度不超过120℃警戒值的同时维持了较高的制热量,改善了系统性能。2)新型系统的性能优于常规系统和Maurer模型。通过将涡流管热端出口温度与调节压缩机排气温度控制在较高水平,新型系统能具有更高的制热量和更好的性能。当全年蒸发温度在-10~10℃间变化时,新型系统的COP和制热量较常规系统分别增大了13.1%和16.7%,较Maurer模型分别增大了2.7%和6.1%。新型系统对系统性能的改善效果会随着蒸发温度变化范围的扩大更加显著。

基于峰谷电价的空气源热泵供暖系统调控策略适宜性研究

空气源热泵应用于北方地区供暖时受天气条件、自身性能的制约,存在制热能力弱、耗电量大的问题。而结合峰谷电价进行研究时,多数学者未考虑峰谷电价在地区间的特征差异。本文提出了一种低电费与高COP结合的运行策略,采用TRNSYS搭建了空气源热泵蓄热供暖系统仿真模型。对比分析了不同地区在相同条件下不同策略的经济性、节能性,然后基于分析结果推荐了适宜的地区运行策略。结果显示:在西安、拉萨、银川、乌鲁木齐、酒泉、都兰地区,谷电+环境温度时段的蓄热策略相比传统谷电蓄热策略,供暖期耗电量分别可减少14.2%、2.0%、15.8%、9.7%、4.6%、5.8%;相比全天启停控制蓄热策略,运行电费分别减少50.6%、6.7%、55.7%、55.2%、7.0%、30.5%。空气源热泵蓄热供暖系统结合低电费与高COP的运行策略在多数地区表现出明显优势。

宽工况下水蒸气喷射制冷系统试验研究

针对低品位余热资源热负荷的不稳定性,开展研究利用低品位余热资源的水蒸气喷射制冷系统性能变化规律。通过搭建水蒸气喷射制冷试验平台,对蒸汽喷射器的引射系数与系统性能进行了试验研究。结果表明:当发生温度为设计温度140 ℃时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能最佳,分别为0.34和0.33,当发生温度高于设计温度时,系统性能和蒸汽喷射器引射系数要比发生温度低于设计温度时更优;随着蒸发温度从2 ℃上升到22 ℃时,蒸汽喷射器引射系数由0.17上升到了0.22,增加了25%,系统性能从0.17上升到了0.24,提高了41%,因此较高的蒸发温度对系统的性能有所提升;系统存在1个临界冷凝温度,当超过临界冷凝温度时,蒸汽喷射器引射系数与系统性能急剧下降。研究结果为水蒸气喷射制冷的模拟研究提供了试验验证,对水蒸气喷射制冷系统的优化具有重要意义。

气泵和压缩机热回收系统的实测性能比较

为了有效回收空调机房排风热量,提出气泵和压缩机热回收系统,设计出样机并应用于北京某实验基地的空调机房。当新风进口温度从3℃升至15℃时,通过实际测试获得了气泵系统和压缩机系统的制热量、功率、温度效率、新风出口温度、性能系数(COP)及节能率。结果表明:当新风进口温度低于7℃时,气泵系统性能较好;当新风进口温度高于等于7℃时,压缩机系统性能较好;与采用电锅炉相比,气泵系统和压缩机系统的节能率分别为38.85%、35.25%。

太阳能补热热泵供暖实验及地温场热均衡模拟研究

为探索多能互补的清洁能源供暖技术,满足北京市村镇分散式建筑清洁供暖需求,在北京农村地区建设太阳能-地源热泵复合式系统,进行太阳能补热热泵供暖实验,并利用COMSOL软件开展地温场热均衡模拟研究。结果表明:相较单一地源热泵系统,太阳能补热热泵供暖方案下,地源侧出水温度提升23%,系统制热能效比(Coefficient of Performance,COP)和机组COP分别提升19%、25%;系统运行10 a,地源热泵系统单季节运行方案下总的取热量要多于间歇期自然恢复量,地温场总均衡为-8.91×10^(9)kJ;单一地源热泵方式运行和太阳能补热方式运行在双季节情况下总的取热量小于总的排热量,地温场总均衡分别为4.220×10^(9)、1.084×10^(10)kJ。因此,双季节运行方案对地温场不会产生负均衡,反而会对地温场有一定的热量补充。地源热泵系统运行中加入太阳能补热,对地温场的影响更小,可显著提升系统和机组效率,该模式适用于北京农村地区特别是供暖需求较大的建筑。

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。

中深层U形地埋管地源热泵系统运行优化研究

建立中深层U形地埋管换热器的解析解模型,提出综合考虑建筑动态热负荷和地埋管换热器动态换热过程的中深层U形地埋管地源热泵系统运行优化模型,并利用该模型分析运行参数对地源热泵系统性能的影响。结果表明:在保证系统供热量相同的前提下,与定流量(110m^(3)/h)运行方式相比,采用变流量的运行方式可使热泵机组和循环水泵在2112h内的总耗电量由288423kW·h下降到224592kW·h,减少22.1%;随着回填材料导热系数增大,供热不足的情况出现的频率有所减小,供热保障率增大;垂直管段长度从2300m增大到2500 m,系统平均供热保障率从95.7%增大为98.8%,热泵机组平均COP从4.929增大为5.135;建筑热负荷的增大会使热泵机组COP近似线性减小,总耗电量增加。

相变能+热泵供暖系统实验研究

针对我国北方山区冬季没有合适热源供暖的问题,基于水-冰相变凝固换热原理,利用水相变的凝固潜热作为热泵机组的低温热源,设计研发了相变能+热泵供暖系统并进行实验研究。研究表明:系统在凝固换热阶段,结冰厚度达到30 mm时,综合传热系数为151 W/(m^(2)·K),系统有效能效比为3.52;本次设计循环周期为4 h,传热系数取150 W/(m^(2)·K),确定U型蓄冰槽的储能量与换热量;融冰能耗占比为5.6%,融冰时间为26 min;实验系统可满足300 m^(2)房屋的供暖需求。

地源热泵温室降温系统的试验研究与性能分析

为探索地源热泵降温技术在设施农业领域中的应用途径和发展潜力,以及寻求传统蒸发式降温系统存在设施内湿度较高等问题的解决方法,该文作者在北京地区日光温室中进行了地源热泵温室夏季降温试验研究。该研究以COP即性能系数为评价指标对系统降温性能进行分析,并提出适用于该研究的能量传递和系统性能分析模型。2007年8月17～19日连续观测数据和分析结果显示,地源热泵温室降温系统制冷性能系数(COPsyscg)平均值达到3.01。2007年8月17日为连续观测的3天之中室外日均气温最高的一天,监测数据表明:上午10︰00至下午14︰00室内、外平均气温分别为31.3℃和34.1℃,平均温差2.8℃,同期室内平均相对湿度仅为60.7%,地源热泵系统具有明显的降温和除湿效果。测试期间温室外张挂遮阳幕,遮阳率为70%。

冷/热端散热对半导体冷藏箱性能的影响

研究了水冷式半导体冷藏箱冷端和热端传热对冷藏箱性能的影响.通过试验及计算,分析了冷藏箱性能与冷端风扇电压及热端冷却水温度的关系.冷端传热强化后,冷藏箱的耗电量几乎不变,制冷量和制冷系数增加,制冷温度及热端、冷端温度差降低,制冷性能上升.热端冷却水温度降低,耗电量、制冷量及制冷系数增加,制冷温度降低,半导体的热端、冷端温度差减小,运行性能提高.研究结果可为通过改善半导体冷端和热端传热提高半导体冷藏箱的性能提供试验和理论依据.

环境温度对电动汽车热泵空调系统性能的影响

针对电动汽车冬天取暖能耗较高,设计了基于蒸气压缩循环的热泵空调试验系统,研究了制热模式下不同的环境温度和压缩机转速对车室内平均温度、高压管路内部工质的温度和压力、系统能效比(COP,Coefficient of Performance)等参数的影响.试验结果表明,当环境温度和压缩机的转速较高时,压缩机出口、车室内换热器出口处工质的温度和压力值较大,车室内平均温度的上升速度越快,达到舒适温度所需的时间越短.在压缩机转速相同时,环境温度越高,系统的COP值越大.