补气增焓热泵机组运行性能模拟研究

基于空气源热泵机组在低温工况下的运行特性,对单级空气源热泵机组及补气增焓热泵机组进行仿真模拟计算,提出一种带补气的热泵机组运行性能的计算方法,得出不同蒸发温度下最佳补气压力值,对改善低温环境下空气源热泵机组的运行性能具有重要意义。     

长沙地区空气源热泵地板采暖系统实测分析

为了了解夏热冬冷地区空气源热泵用于地板采暖系统的运行特性和实际采暖效果，本试验以长沙某栋写字楼的一套办公室为研究对象，对系统在初始运行、连续运行、间歇运行工况下的室内温度、围护结构表面温度、机组供回水温度作了测量，得出相关曲线图，测算出能耗及运行费用情况。基于实测数据。对长沙地区空气源热泵地板采暖系统进行技术经济性分析，并提出相关改进意见。     

邯郸地区某空气源热泵供暖系统运行性能分析

为提高空气源热泵供热系统的实际运行性能,在2019—2020 年供暖季对邯郸地区某老旧小区空气源热泵供热系统进行了现场测试,根据室外空气温湿度、系统供回水温度及流量、耗电量的实测数据和变水温运行调节方式,对系统长期运行性能进行了分析,对比了4 种工况条件下的系统运行特性。测试分析结果表明：对于整个供暖期的能耗而言,分阶段变水温调节有利于促进空气源热泵节能运行。邯郸地区冬季室外相对湿度较高,容易导致空气源热泵运行效果不佳、供热量不足。此时在分阶段变水温调节的基础上采用分时段变水温调节,有利于改善系统运行效果,供暖期第Ⅱ阶段的COP′由1.63提高至第Ⅲ阶段的1.76,提高了8%。     

超低温空气源热泵在甘肃某职工宿舍楼中的应用

超低温空气源热泵是以空气作为低品位热源来进行供暖或供热水的装置,同时也可以进行夏季制冷。其特点是以准二级压缩喷气增焓热泵系统保证机组在-25℃能正常制热,实现了空气源热泵在寒冷地区供暖的可能。本文结合分公司职工宿舍楼建设工程中超低温空气源热泵机组的运行情况,介绍了采用超低温空气源热泵作为冷热源的空调系统设计,以供工程设计人员参考。     

某小型工业厂房供暖系统节能改造

为缓解传统燃煤锅炉供暖对环境的影响,对石家庄市某既有厂房供暖系统实施清洁能源改造,即采用空气源热泵代替传统燃煤锅炉供暖。利用Trnbuild能耗模拟软件计算该建筑热负荷,匹配相应的空气源热泵系统。采用Trnsys软件模拟分析空气源热泵系统的制热量、耗电量和制热性能系数。分析结果表明:室外环境温度越低,空气源热泵系统制热量越小,耗电量越小,供暖季平均制热性能系数(COP)为3.15。以供暖季综合制热性能系数(COP_h)作为供暖系统的评价标准,分析得出热泵匹配的最优蓄热水箱体积为5 m~3,系统COP_h基本维持在3.5左右。对空气源热泵的经济性及节能减排量进行分析,结果表明空气源热泵机组相比燃煤锅炉供暖具有节约能耗、减少污染物排放和供热灵活等优势。     

铁路工程低温空气源热泵运行实测与优化分析

铁路沿线房屋常常远离城市且具有“点多线长”的特点,当铁路客站不具备接入市政供暖和燃气时,空气源热泵因取热方便、能效比高等优势在铁路工程中应用广泛。为探究低温空气源热泵在铁路工程的应用效果及性能,对低温空气源热泵在铁路工程应用的3个工程进行了实测,重点分析了低温空气源热泵机组在不同地区使用的容量修正问题。研究结果表明：由于机组的制热性能受室外环境影响大,为提高低温空气源热泵的制热性能,机组选型时温度修正系数需考虑供暖季的热负荷频率分布和辅助热源措施以防止设备容量过大。此外,由于重霜区集中在温度不太低,湿度较高的区域,在严寒、寒冷地区低温空气源热泵的“无霜除霜”的现象较为严重,其融霜修正系数取值建议在0.88～0.95范围内。再次,铁路房屋供暖末端形式受热泵机组的供水温度影响,建议以散热器为末端供暖系统采用CO₂低温空气源热泵机组,以辐射地板和风机盘管采用常规制冷剂空气源热泵机组即可满足要求。     

喷气增焓与喷液冷却式空气源热泵在低温环境下实验数据对比及分析

对喷气增焓及喷液冷却式空气源热泵进行了热力学分析,并在低环境温度下对其制热性能进行了数据测试及对比研究,结果表明,随着室外环境温度在10℃～30℃之间下降时,两款热泵耗电量都在逐渐增加,制热量逐渐降低,喷气增焓空气源热泵机组相较喷液冷却式空气源热泵机组的COP下降有变缓趋势,当室外环境温度为-5℃时,喷气增焓热泵的COP为3.03,而喷液冷却式热泵降至2.66;在-20℃时,喷气增焓式热泵COP为2.15,喷液冷却式热泵COP已降至1.88;喷气增焓空气源热泵比喷液冷却式热泵性能提高大概13%左右。喷气增焓空气源热泵机组在低温环境下效率更高。     

大温差空气源热泵在供暖系统中的应用

为了解决空气源热泵在供暖系统存在的末端匹配性差、系统运行费用高等问题,提出一种适应大温差高效热能输配的热泵系统。通过理论分析和试验验证,对大温差空气源热泵在供暖工程中的应用进行研究,比较大、小温差下的热泵系统的节能效果和供暖效果。研究结果表明:按照GB/T 25127.1—2020测算,采用大温差空气源热泵的制热系统全年制热季节性能系数HSPF可提升57%以上,循环水泵耗电量占比下降73%以上,室内温度变化偏差为±0.2℃,可以推广应用。     

回差设定对空气源热泵运行性能的影响分析

空气源热泵是中国北方农村冬季清洁供暖的理想方式之一,而系统启停是影响其性能的关键因素。该文以北京市某典型户用空气源热泵为对象,进行了水侧回差设定对机组启停次数和供热性能影响的试验研究。以北京一农户的变频空气源热泵系统为例进行了相关试验,结果表明在保证供暖效果的前提下,调节?Ts-,s et可以提高COPsys并且室外温度越高,优化效果越好。?Ts-,s et的增加可以减少系统的启停次数和主机运行时间,增加主机高负荷率运行周期的比例。在2019—2020年供暖季节,供暖季耗电量降低7%～15%,供暖季COPsys增加8%～17%,为既有空气-水热泵系统提供了一种便捷可行的低成本节能优化方案,对提高空气源热泵在中国北方地区清洁供暖中的能效具有重要的参考价值。     

某写字楼地源热泵冬季供暖性能测试及节能分析

测试了北京某写字楼地源热泵机组在不同供暖期（初寒期和末寒期）的运行参数，分析了热泵机组运行性能。发现热泵机组的性能系数COP和系统能效比EER在不同供暖期相差较大；针对在埋管水流量、进出口水温差相差不大的情况下，埋管水出口温度经过一个供暖期后降低了2．96℃的情况；分析了产生的原因，并提出优化地源热泵设计的意见。与空气源热泵、锅炉取暖进行了比较，证明了该系统的节能性。     

湖水源热泵冬季供暖适应性研究

从湖体水温、热泵机组能效、冷排水对水环境的影响及热泵系统节能性四个方面分析了湖水源热泵在冬季供暖的适应性。研究表明,湖水源热泵供暖技术具有良好的节能效益,实测热泵机组能效达到4.34～4.81,相对传统的风冷热泵、电锅炉、燃气锅炉系统而言,水源热泵系统的节能率分别达到5%、68%和29.8%。     

相变蓄能地板采暖技术及经济眭分析

针对采用地源热泵低温热水和电热电缆地板辐射采暖加蓄能技术的两种供热系统,从节能、环保角度进行了分析,说明在注重节能、环保和合理调节峰谷电价比的环境下,使用地源热泵蓄能供热系统的推广应用具有明显的经济、社会效益和竞争力。     

空气源热泵耦合太阳能及余热用于升压站供暖的研究

风电场、光伏发电站等工程的升压站,一般远离集中热源,冬季多采用“电暖气+热水器”的传统方案,能源利用效率低,增加了电能消耗,降低了项目收益。提出“空气源热泵耦合太阳能及余热”的供暖方案,为升压站提供了可靠的热源,并提高了能源利用效率,降低了运行费用。升压站内电气设备间有大量的40℃左右的排风,可以作为空气源热泵的低温热源,解决了空气源热泵低温时效率低的弊病;空气源热泵生产出热水,并设置太阳能热水器进一步提高水温满足供暖要求;设置单独的蓄热水箱适应供暖负荷变化并解决一部分生活热水需求。以北京某风电场工程为例,阐述了这一系统的优缺点以及推广的必要性和可行性。分析表明,在最冷时该系统仍可以高效、稳定的运行,投资回收期短,为寒冷地区空气源热泵的应用提供了参考依据。     

带闪蒸器的家用变频空气源热泵试验研究

对带闪蒸器的家用变频空气源热泵在制冷及制热工况下进行测试,结果表明,整机能力和能效在高温制冷及低温制热工况下均有较大幅度的提升,适用于气候工况较为恶劣的地区。     

Modelling and simulation results for a domestic exhaust-air heat pump heating system

Energy consumption in residential buildings has gained an increasing interest the latest years due to the rising demand for efficient energy use and higher comfort standards. In tight building constructions with controlled ventilation, heat recovery with exhaust-air heat pump connected to floor heating is regarded as energy efficient heating system that optimises the energy use in buildings while maintaining an acceptable level of thermal comfort. In this study, we use the computational tools TRNSYS and EES to model and analyse the performance of a residential house, its ventilation system and its floor heating system based on an exhaust air heat pump. The system analysis focuses particularly on the influence of internal and solar gains on the operation of the heating system and the thermal comfort of the house. Furthermore, the way that gains influences the performance of the floor heating system is examined. Overall, the results bring to light the impact of factors that are not easy to predict on the indoor climate and the thermal comfort.     

空气源热泵机组冬季除霜热量补偿新方法

空气源热泵机组在冬季运行时，由于机组需要不断除霜，将导致机组供热能力不足、室内吹冷风、房间热舒适性下降等问题出现。为此，提出了一种利用相变蓄热技术解决空气源热泵机组冬季除霜问题的新途径。其基本原理是，将笔者研制的填充了DX40相变材料板的新型蓄热装置与空气源热泵机组相连接，当热泵机组在制热工况运行时，热泵机组向空调系统供热的同时也向相变蓄热装置蓄热；当热泵机组转换至除霜工况运行时，相变蓄热装置向空调房间放热，在提高房间热舒适性的同时，缩短热泵机组除霜时间，提高机组工作效率。试验结果表明，该相变蓄热装置应用于空气源热泵机组冬季除霜性能的优良性。     

北京某教学楼空气源热泵供暖系统现场实验

本文在2016—2017年供暖季,对北京某教学楼A、B两区域的空气源热泵地板供暖系统进行了现场实验,其中A区系统安装了室温控制和水力平衡装置,系统运行方式分为出水温度为35℃正常供暖的阶段1和20℃寒假防冻保护的阶段2。通过对室内外温度、系统供回水温度及流量和耗电量长达67 d的监测,对比分析了两系统在寒冷地区的运行效果。实验结果表明:阶段1期间,A区不但能够保证室内房间温度更适宜,供热量也明显低于B区,耗电量实现24.4%的节能效果。此外,控制装置不会影响A区机组性能,A、B区的COP分别达到3.56和3.54,并且机组实际的运行性能与性能曲线接近。而阶段2期间,温控器设置未更改,A区节能率略有下降,达到16.3%,建议温控器匹配机组出水温度进行设置实现进一步的节能效果。     

多元VRV空调系统性能研究

提高舒适性与降低能耗是空调系统的发展方向.在现代建筑中,在同一时刻,有的房间需要制冷,有的房间需要制热,甚至有的房间既不需要制冷也不需要制热,传统的空调系统只能所有房间同时供热或同时制冷,本文提出了一种新型的多元热回收VRV空调系统.此系统由一个室外机和多个室内机构成.系统通过变频压缩机和电子膨胀阀自动调节各室内机的制冷剂流量以满足各个房间的负荷的需要,通过电子膨胀阀与电磁三通阀的切换实现多个房间同时制冷和制热的要求.制热房间的室内机作为冷凝器,制冷房间的室内机作为蒸发器,而室外机可能是冷凝器也可能是蒸发器.这样,由于冷凝热与蒸发热同时被利用,系统能效比大大提高,与得到相同冷热量的分散机组相比,室外机的容量和能耗都大大降低.与传统的空调系统相比,此系统用较低的能耗提供有较高的舒适性,适用于住宅或商业建筑使用,有制冷、热泵和热回收等五种运行模式,可在全年内运行.     

低环境温度空气源热泵的设计及其在我国寒冷地区的应用

基于低环境温度空气源热泵在寒冷地区应用的特点,针对产品设计及工程应用中遇到的若干问题,分别对融霜方式、系统控制方式、水/制冷剂换热器的选择、辅助电加热和末端方式的选择等进行分析和讨论,通过计算得到低环境温度空气源热泵作为北方寒冷地区单户采暖热源的一次能耗为35.9 kW·h/（m2·a）,与分户燃气炉相当,低于除大、中规模热电联产外其他热源形式的一次能耗,且运行费用低于目前的按面积收费标准,指出低环境温度空气源热泵具有推广使用价值。