基于新型太阳能空气源热泵供热系统的热泵性能研究

为进一步提高太阳能利用效率和太阳能辅助空气源热泵供热系统的性能,提出了一种新型太阳能空气源热泵供热系统,并研究了该供热系统的性能和特性.基于自行设计的10kW空气源热泵,建立了供热系统的数学模型,通过模拟得出了不同环境温度和出水温度下供热系统的运行特性和性能规律.结果表明：基于新型太阳能辅助空气源热泵供热系统,热泵的性能得到较大的提高.当环境温度为7℃时,空气源热泵的COP最大可增加26%.这为进一步研究新型太阳能辅助空气源热泵供热系统在供暖季节的性能奠定了基础.     

太阳能和空气源热泵热水系统在浴室中的应用

针对青岛某高校太阳能热水系统存在的问题,经综合分析,在原有太阳能热水系统的基础上,通过加装空气源热泵辅助加热系统可以使问题得到解决。根据热负荷计算结果和前期问题,配备了合适的热泵、循环水泵、增压水泵,对原有控制系统进行了简单改进,使空气源热泵系统与太阳能系统能够协调工作,保证热水稳定、可靠供应。与其他辅助热源相比,空气源热泵辅助太阳能热水系统具有比较明显的节能效果。     

空气源热泵热水器变工况性能模型

为建立空气源热泵热水器COP随室外环境温度和水箱温度变化的动态模型,先测定了某一空气源热泵热水器随环境温度和水温变化的COP,引入了卡诺因子,得出了COP的拟合公式,并与测试数据进行了对比,对比表明COP的拟合公式精确度较高,能够满足实际工程应用需要。同时．为使该拟合公式对不同性能的空气源热泵热水器具有普适性,在上述公式的基础上引入COP修正系数,得出了适合不同性能空气源热泵热水器COP的拟合公式．经实验对比．表明该公式也能较好的满足实际工程应用需要。     

太阳能集热器最佳倾角确定及计算方法比较

分析福州地区典型气象年数据,表明该地区全年太阳辐射量和日照时数较大,太阳能和空气能资源较为优越。综合考虑入射太阳光余弦效应、太阳辐照量和热水负荷的变化,3种不同方法分别计算得到集热器最佳倾角,并比较分析倾角精确度及对应辅助加热量,最大限度地提高系统太阳能利用率,为实际太阳能热泵系统应用提供可靠理论支持。     

建筑一体化太阳能工程实施中采暖集成系统研究

太阳能供热采暖系统是指将太阳能转换成热能,供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。本研究提出了太阳能-空气源复合热源热泵系统,采用辅助加热炉为辅助热源和采用辅助热泵为辅助热源,系统由集热模块、控制模块、采暖模块组成,采用防过热选择性吸收涂层的集热器和防过热旁路散热器,解决了系统过热问题;同时对空气源热泵、辅助加热设备与太阳能集热器结合系统的运行性能进行了研究,优化了系统运行控制策略。     

高校浴室热水供应复合能量系统实验平台研制

针对高校浴室热水供应的特点,构建了新型复合能量热水供应系统.该系统将主动式太阳能利用技术、空气源热泵技术和污水源热泵回收浴室排水余热技术有机结合,满足浴室热水用能需求,具有节能环保、操作方便、自动化程度高、运行安全可靠等特点.实验平台采用可编程控制器PLC作为主控制器,能够自动检测、监控与存储温度、流量、水位、太阳辐射强度、环境温度、耗电功率等系统运行参数,实现智能控制和系统热性能分析.该平台可开出一系列综合性、设计性和研究性实验,形成实验教学与科学研究的良性互动.     

空气源热水系统在北方高校的应用情况分析

正在未来10—20年,随着社会的发展,常规能源会越来越紧缺,价格也会不断攀升,使用燃烧加热方式的热能设备无论是电加热、燃煤、燃气还是燃油都将面临运行成本上涨的压力。在高校普遍使用的新能源为太阳能、空气源、地源热泵。空气源热泵在新能源中有其特有的优势,在南方高校普遍使用,而在北方高校却是推广和发展的过程。一、原理及构成空气源热泵热水系统作为新一代节能环保产品,是一种新能源,是利用自然环境中的空气热资源供热的高效节能的热水系统。空气源热泵机组通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。热泵机组的能量流动     

太阳能综合利用教学、实训装置的研发(Ⅵ)——太阳能-空气双源热泵热水系统

作者研究发的太阳能-空气双源热泵热水系统,将太阳能热泵与水蓄热结合,根据用户的需要和室外气象条件的变化,具有单独太阳能制热水、单独空气源制热水、制热水兼制冷、单独制冷、供暖等多种功能,可以节约能源,减少环境污染,是绿色建筑值得推广的一项技术.该系统运行稳定,能效比高,不但可以作为一项新技术在实际工程上推广,而且能够进行科研实验,又可供学生进行系统的测试、调试,作为教学仪器使用.     

太阳能综合利用教学、实训装置的研发（VI）——太阳能-空气双源热泵热水系统

作者研究发的太阳能-空气双源热泵热水系统,将太阳能热泵与水蓄热结合,根据用户的需要和室外气象条件的变化,具有单独太阳能制热水、单独空气源制热水、制热水兼制冷、单独制冷、供暖等多种功能,可以节约能源,减少环境污染,是绿色建筑值得推广的一项技术。该系统运行稳定,能效比高,不但可以作为一项新技术在实际工程上推广,而且能够进行科研实验,又可供学生进行系统的测试、调试,作为教学仪器使用。     

校园洗浴热水系统的太阳能应用

本文通过对校园洗浴热水系统进行燃煤锅炉改燃气(燃油)锅炉、购置新燃油锅炉、采用太阳能加热等多个改造方案的技术经济分析;论证了太阳能加热系统在不改造现有洗浴设施、改造现有洗浴设施和将太阳能加热系统分散安装等多种情况下的技术可行性和经济合理性;经过对设备投资、吨水加热成本和投资回收期等多项经济指标的分析,把“分散式太阳能一电辅助加热系统”作为推荐方案。     

Experimental investigation on system with combination of ground-source heat pump and solar collector

This paper presents the heating performance and energy distribution of a system with the combination of ground-source heat pump and solar collector or a solar-assisted ground-source heat pump system (SAGSHPS) by calculation and experiment.The results show that the average absolute error is less than 0.6 ℃ and the relative error is less than 5% under the pulse load when the analytical solution to the 2-D solid cylindrical source model is used for the SAGSHPS.The coefficient of performance (COP) of the SAGSHPS is 2.95-4.70.The average fluid temperature in the borehole heat exchanger can increase by 3 ℃ with the assistance of solar collector,which will improve the COP of the heat pump by approximately 10% from the experimental data.The energy contributions to the total heating load of soil,electricity and solar are 56.30%,36.87% and 6.83%,respectively.     

Operation Performance of Air Source Heat Pump System for Space Heating in Tianjin

An air source heat pump system (ASHPS) used in an office building is set up and studied experimentally. Its operating performance in winter is evaluated based on test data and a comparative discussion is given on the effect of climate conditions and heating load ratio on the operation behavior. Then heating capacity variation caused by evaporator frosting is analyzed as well. Finally, the defrosting parameters and the technical feasibility are studied for a constant heating demand. The experimental results indicate that both the outlet water temperature drop and the system COP should be taken into account when setting defrosting parameters, and ASHPS is a viable technology for space heating and hot-water production in winter in Tianjin, which can maintain the room temperature above 19 ℃ when the outdoor temperature is -2 ℃.     

太阳能、空气源热泵系统、锅炉供暖联合供热方式的探讨

本文针对唐山市某示范工程中应用的太阳能-空气源热泵-锅炉供热联合使用技术进行阐述,分析了三者联合运行的技术可行性,强调了可再生能源综合利用的必要性。     

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 multiple units but different parallel operation models, and the operation characteristics of units were analyzed as well. Results show that the single screw water-source heat pump can maintain high COP only at 60%—100% load ratio, COP decreases sharply with the decrease of load ratio, and the units with parallel operation are controlled by the load ratio of a single unit according to the reduction of total load which can keep the average COP at high level within a wide load range.     

U形垂直埋管直接膨胀式地源热泵的性能分析

首先,对直接膨胀式地源热泵的性能进行了理论分析.与常规地源热泵相比,直接膨胀式地源热泵的地埋管换热器热阻更小,在制冷工况下具有更低的冷凝温度,在制热工况下具有更高的蒸发温度,因此它具有更高的性能系数.直接膨胀式地源热泵系统无需二次换热回路和循环水泵,因此具有更高的系统性能系数.然后,根据实测数据对直接膨胀式地源热泵实验系统的性能进行了分析.该实验系统建立在中国湘潭,其U形垂直地埋管换热器置于水井之中,地埋管换热器的长度为42m,外径为12.7mm.测试结果表明,在制热工况下此直接膨胀式地源热泵系统的性能系数最大值为5.95,平均值为4.72.