太阳能空气源热泵热水机组控制系统设计

由于太阳能空气源热泵热水机组主要是通过太阳能与空气能的综合应用,作为新型的一种装置,在一般的工作情况时,获取热水可以通过太阳所辐射的热量,如果太阳所辐射的热量达不到负荷的要求时,便可以应用空气源热泵进行补充,从而促使太阳能与空气源的热水机组可以充分的应用太阳能以及空气源热泵,以保证热水的供给。在这其中它不仅与系统自身的特性有关联,同时也与控制系统的设计有着密不可分的关系。主要通过太阳能空气源热泵热水机组作为研究的主要对象,从而分析它的主要工作原理,并在其基础上设计控制系统,以达到热水机组的自动运行模式。     

兰州太阳能热水系统使用空气源热泵为辅助热源的项目解析

依托兰州有色招待所生活热水节能改造项目,应用了太阳能集热器和空气源热泵热水机组结合的热水供应系统,通过对比分析太阳能热水系统辅助热源,得出利用空气源热泵作为太阳能热水系统的辅助热源在兰州地区有着很好的经济性,为此类项目在兰州的公共建筑上应用有借鉴作用,推广该类项目可获得显著的效益。     

专利技术速递

空气源热泵热水机组；高效节电LED（发光二极管）照明灯；变压器消除空载待机耗电技术；     

实用技术推介

自编码防窃器；自编码智能机电锁；自编码机械防盗报警门锁；空气源热泵热水机组；发热电缆地板加热系统等。     

空气源辅助吸收式地源热泵系统性能模拟

针对严寒地区集中供热系统存在能源利用效率低,地源热泵系统存在土壤吸/排热不平衡问题,提出空气源辅助吸收式地源热泵系统(AGSHPS),该系统采用热管与蒸气压缩式复合的新型空气源热泵热水机组保障系统运行的可靠性。介绍系统的运行模式及运行控制策略,建立各主要部分的数学模型,选取乌鲁木齐地区的某办公建筑为对象,对该系统长期运行特性进行数值模拟。研究结果表明:系统全年综合性能系数约为1.18,相比蒸气压缩式地源热泵系统节能率为12.4%~24.0%,系统全年运行土壤取/排热量的不平衡率为7.8%,系统可保证长期高效稳定运行。     

空气源热泵在生活中的应用和推广

随着全球能源供应形势的日趋紧张,空气源热泵以回收低温废热、节约能源、安全等特点,成为近年来备受关注的一项新型节能设备,大规模的使用将产生良好的社会和经济效益。本文介绍空气源热泵在我国的应用情况,列举分析厦门地区的2个应用案例,说明在我国条件合适的地区发展和应用空气源热泵热水器具有很大的潜力和优势,提出其推广应用的建议。     

喷气增焓空气源耦合地源热泵系统的性能优化

针对山西省太原地区地源热泵应用导致土壤热平衡难以满足的问题,在传统空气源耦合地源热泵系统的基础上,设计一套新的喷气增焓空气源耦合地源热泵系统,并建立相关的数学模型.以太原地区某一建筑的应用为例,利用DeST软件模拟计算案例建筑全年冷、热负荷需求特征,利用TRNSYS软件仿真分析常规地源热泵、空气源热泵、喷气增焓空气源耦合地源热泵系统的性能,并对新的喷气增焓空气源耦合地源热泵系统性能进行优化.结果表明:案例建筑全年累计冷、热负荷比为1.57∶1.00,应用常规地源热泵后,土壤初始温度和最高温度逐年下降,10 a后平均温度降幅14.3%;与常规地源热泵系统比较,喷气增焓空气源耦合地源热泵系统初投资节省12.5%,节省25.8%的打井数,节省33.9%的运行费和15.9%的总费用,可解决埋管区土壤冷、热不平衡、埋管面积不足的问题,夏季性能系数(COP)提升26.2%,冬季制热性能系数(COP_h)提升12.3%.     

超低温空气源热泵在严寒地区供暖应用研究

以吉林省敦化市为例,根据采暖期室外气温实际情况,对空气源热泵在严寒地区低温条件下供暖情况进行应用研究.在综合考虑空气源热泵结霜、除霜和低温环境下制热量情况下,对运行能耗、费用、回收年限进行分析.得出室外采暖计算温度为-20℃,且室外气温低于-15℃的时数占绝大多数的地区,采用超低低温空气源热泵机组时,可以实现全供暖期高效运行.     

空气源热泵在我国应用结霜区域研究

通过直流型风洞试验台,对不同工况下平板结霜过程进行了试验研究.根据空气源热泵实际运行工况,获得理论结霜区域,并结合实验结果,将此区域划分为4个代表不同结霜程度的结霜区间,包括重霜区、一般结霜区、低温结霜区和轻霜区.根据我国18个城市的气象资料,获得各城市的结霜区域分布图,分析了空气源热泵在我国不同地区应用的结霜程度.研究结果表明:结霜现象会影响空气源热泵在我国不同地域的应用效果,应因地制宜的选用空气源热泵机组,并制定相应的除霜控制策略,避免误除霜事故的发生.     

寒冷地区空气源热泵冷热水机组应用探讨

介绍了空气源热泵冷热水机组的特点,探讨了空气源热泵冷热水机组在北方寒冷地区设计选用时的一些体会。     

空气源热泵结霜与除霜时机的探讨

空气源热泵是我国南方地区广泛采用的空调冷热源形式之一,但是在南方冬季低温高湿环境下,空气源热泵的风冷蒸发器极易出现结霜现象。本文对空气源热泵结霜与除霜时机进行了研究。     

煤改电背景下空气源热泵系统对电网负荷影响的模拟分析

在煤改电进程中,为减缓因规模化应用空气源热泵供暖对电网负荷造成的负面影响,模拟研究空气源热泵供暖系统对电网负荷的影响情况.以京郊地区400万用户的采暖用电为例,采用EnergyPlus能耗模拟软件分析供暖期不同阶段用户侧优化调控,以满足电网需求响应的可能及优势.研究结果表明:与空气源热泵直接供暖(ASHP)系统相比,空气源热泵蓄热(ASHP-HS)系统可大幅降低电网峰谷差,提高电网负载率,更有利于电网的稳定安全运行;尽管ASHP-HS系统的初投资较高,但其增加的成本部分的回收年限仅为3.5 a,具有更好的全生命周期经济性.     

空气-土壤双热源热泵系统运行分析

目的 解决土壤源热泵在我国严寒地区长期运行导致该地区的土壤热失衡现象以及空气源热泵在严寒地区运行效率低下的问题.方法 以沈阳市某办公建筑为例,利用DEST软件模拟该建筑的全年逐时冷、热负荷以及沈阳地区室外温度变化,以土壤热平衡为计算依据,计算土壤中的吸热与释热的热量差值以及空气源热泵的补热热量.结果 设计了空气-土壤双...     

基于空气源热泵的钢筋混凝土管片初期养护技术分析

为探讨基于空气源热泵的钢筋混凝土管片初期养护技术,以天津地铁6号线工程(梅林路站～咸水沽西站)盾构管片制作为依托,立足空气源热泵管片养护的技术特点,分析了空气源热泵在钢筋混凝土管片初期养护中的应用及其应用效果。实践得出,空气源热泵供热初期养护技术是一种新型的混凝土钢筋管片养护技术,具有很高的自动化水平,而且空气源热泵保温传热效果好,热风循环养护可提升热能利用率,整个养护过程无有害气体和废渣排放,契合现代化绿色节能理念,无论是养护效果、质量,还是节能、绿色环保都优于蒸汽养护技术,值得大范围推广和应用。     

准三级压缩空气源热泵技术

提出了一种准三级空气源系统,基于普通双级压缩制冷系统,增加了由闪蒸器构成的补气系统在其低压压缩部分,研究准三级空气源热泵,对准三级空气源热泵的性能以及应用范围进行分析。     

太阳能辅助空气源热泵冬季运行性能研究

太阳能辅助空气源热泵有效地将两种可再生热源复合利用,实现了太阳能与空气热能的优势互补,本文主要介绍了太阳能辅助空气源热泵的系统组成、运行模式及原理。通过对华北科技学院太阳能辅助空气源热泵系统实验台的冷凝器进出口温度、室内温度、耗电量等相关参数进行实测,与普通空气源热泵和其他供暖方式进行对比分析,重点研究了该系统的实际节能性。结果表明:太阳能辅助空气源热泵耗电量与空气源热泵基本持平,但太阳能辅助空气源热泵的制热量高于空气源热泵,其白天模式制热量为空气源热泵的1.4倍,COP是空气源热泵的1.5倍;夜间模式与空气源热泵相比,制热量为其1.2倍,COP是其1.2倍。同时太阳能辅助空气源热泵的运行费用与碳排放与传统区域供暖方式也有所降低,因此是一种节能减排的供暖方式。     

长沙地区多功能地源热泵系统的模拟与分析

以长沙地区宾馆建筑为例,建立制冷、制热和制热水的多功能地源热泵系统模型,对多功能地源热泵系统全年运行的技术经济性能进行研究.分析多功能地源热泵系统地埋管换热器周围土壤热平衡性和系统全年能耗特点,并与传统的空气源热泵加电热水器系统进行能耗及全生命周期经济性比较.研究结果表明,与常规的地源热泵系统相比,应用多功能地源热泵系统可明显改善地下土壤全年释热量与吸热量的平衡性,运行10 a后土壤温度比相同地埋管长度的常规地源热泵系统减少3.9℃;夏热冬冷地区的多功能地源热泵系统夏季的总能耗最高,冬季次之,春秋季最低;与空气源热泵加电热水器系统相比,多功能地源热泵系统总能耗可节省46％,生命周期内的费用现值节约率变化范围为7％～40％,投资回收期变化范围为5～12 a.     

空气源热泵冷热水机组结霜工况下数学模型的建立与求解

在空气源热泵冷热水机组各部件模型的基础上,基于质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,将这些部件模型有机地结合起来,建立了机组结霜工况下的动态数学模型.采用该模型对机组在不同工况下的性能进行了模拟分析,得到了风量、空气侧压降以及水侧换热器换热量、压缩机的轴功率等随结霜时间的变化.模拟结果表明,随着结霜量的增加,空气侧换热器的换热量减小,风量也将逐渐减小,而阻力却迅速增加;水侧换热器的换热量减小,水流量也减小.这为正确选择机组以及采取有效的除霜控制方式提供了依据.     

太阳能辅助空气源热泵系统采暖能效实验分析

针对空气源热泵系统在北方冬季由于蒸发温度低而导致的制热效率低下的问题,本文采用了低温太阳能热水辅助空气源热泵采暖的解决方案,搭建了太阳能辅助空气源热泵系统试验台。本文对空气源热泵系统和太阳能辅助空气源热泵系统这两种运行模式下的制冷剂进出口温度、室内温度等参数进行了测试、对比,计算并且分析了系统的制热量和制热系数,得出太阳能热水辅助系统较空气源热泵系统,能够使室内温度提升4℃,COP提升1.3,热泵系统能够稳定、可靠、高效运行。与传统的空气源热泵系统相比,太阳能热水辅助空气源热泵系统具有较大的环保潜力、节能潜力。     

地源热泵系统经济性的热力学分析

以热力学火用分析方法的单位火用成本和单位冷热量成本等作为评价指标,建立空气源热泵与地源热泵热力学模型,对地源热泵与空气源热泵系统进行经济性分析.并以北京某办公楼建筑空调系统具体运用热力学火甩分析方法进行计算.研究发现:地源热泵系统冬季(火用)效率明显高于空气源热泵,夏季工况则二者接近,均具有较大节能潜力.地源热泵系统总体经济性要优于空气源热泵系统.