热泵热水装置的性能分析

针对食品、生物等领域中低温热水的应用特点,给出了一种适于工业热水制取的热泵热水装置,分析了热水温度、热水供应方式、时间运行模式、热泵驱动能源等对其性能的影响.研究表明,热水温度在50～90℃之间变化时,热泵热水装置的能源效率COP相应在4.5～2.4之间变化;燃气热泵热水装置与电驱动热泵热水装置相比,其热水制取费用及环境负荷均可降低一倍以上;当热泵热水装置需采用电能驱动时,宜尽量在谷值电价时段运行,且热水供应中由热泵直接制取所需温度的热水.     

中高温水源热泵设计浅谈

本文阐述了一种中高温水源热泵机组。介绍了中高温水源热泵的工质和系统,通过在不同冷却水温及冷冻水温运行的变化规律,结果表明可以制取70℃以上的热水并可稳定运行,为节能空调系统优化设计提供参考。     

热泵干燥装置的低环害热泵工质分析

对低环害热泵工质的相关文献进行了较全面的分析，通过理论计算，给出了可用于热泵干燥装置的12种纯工质、7种非共沸混合工质和6种高温热泵工质，对低环害热泵工质的设计和优选方法也进行了讨论。     

六种高温工质统一状态方程的建立

根据中高温热泵工质物理性质、实用性和环保性指标筛选出六种高温工质R245fa、R245ca、R236ea、R600、R123和R134a作为研究对象,建立了这六种工质的RKS统一状态方程.并根据实验数据进行误差分析证明,在0℃～140℃温度范围内六种工质采用统一RKS状态方程进行热力学性质计算能够满足工程要求,并验证了六个工质采用RKS方程作为统一状态方程的可行性.     

高温热泵回收船舶柴油机余热的应用分析

通过分析船舶柴油机余热,说明采用高温热泵回收柴油机缸套冷却水余热的优点,并计算出可回收利用的缸套冷却水余热量;进一步分析了高温热泵回收缸套冷却水余热应满足的条件,在此基础上,确定了高温热泵的类型,给出了用于回收柴油机余热的高温热泵的系统原理图,阐述了系统的工作原理和研究中存在的难点,推荐了两种较为适宜的高温热泵工质.     

一种带中间换热器的双热源高温热泵系统

为了提高工业高温热泵系统的热力性能,实现对工业低温余热的高效综合回收,提出了一种带中间换热器的双热源高温热泵系统。第一级热泵以CO2为工质、以空气为热源,在超临界状态下将冷水加热到中间温度。第二级热泵以R152a(二氟乙烷)作为工质,从工业余热源吸收热量,将用水加热到所需的高温,并且在中间换热器中将CO2加热到过热状态。对该双热源热泵系统进行热力学分析,发现给定R152a在中间换热器温降的情况下,CO2存在最大的过热度,使得整个系统达到最佳运行工况。以回收50℃废水余热为例与单热源热泵进行比较,平均供水量是后者的两倍多,单位质量热水的耗功量减少43.2%,性能系数和火用效率分别平均提高41.9%和23.96%。     

几种中高温热泵工质的理论循环性能

寻求环境特性和循环性能俱优的中高温热泵工质，是当前中高温热泵技术研究中的关键问题之一．考虑到纯物质数量和性质的限制，以性能相对优良的新物质为组元，根据组元性能优势互补的原则．结合理论循环性能分析评价，进行了混合工质的研究，提出了一种臭氧破坏势ODP为0，温室效应势GWP较低的非共沸混合工质M1．在冷凝温度为70～100℃的热泵循环工况范围，M1的压力水平适中，有5～8℃的相变温度滑移：与传统工质CFC114和新物质HFC143、CF3I相比，M1的单位容积制热量大于CFC114、HFC143的单位容积制热量，性能系数高于CFC114、CF3I的，M1具有作为中高温热泵工质的潜力．     

自然工质CO2在风冷热泵复合冷凝系统中换热特性的时间序列分析

为研究自然工质CO₂在风冷热泵复合冷凝系统中的热力学特性,引入有限时间热力学与分析方法,采用MATLAB/SIMULINK进行仿真,建立了自然工质CO₂在风冷热泵复合冷凝系统的时间序列模型,模拟和测试了自然工质CO₂在风冷热泵复合冷凝系统中的热力学特性,并与自然工质CO₂单制冷系统及原风冷热泵复合冷凝系统的性能做了对比。结果表明:制热水模式下,两个风冷热泵复合冷凝系统的效率都随用户要求的卫生热水水温温度升高而降低;达到用户需要水温53 ℃时,自然工质CO₂风冷热泵复合冷凝系统卫生热水机组运行约需18 min,而R22风冷热泵复合冷凝系统约为30 min。复合冷凝模式下自然工质CO₂风冷热泵系统的COP(coefficient of performance)为4.7左右,比R22风冷热泵系统略高。     

太阳能热泵热水装置试验研究与应用分析

研制了一种将热泵与太阳能热水器结合的太阳能热泵空调热水器装置,对正在进行试验研究的太阳能热泵空调热水器一体装置的基本原理和构成进行介绍,并对其在热泵制热水模式下的运行工况进行了实验研究.实验结果得到能效比最大可达3.85,平均在3.0以上.并分析讨论了各种参数变化对系统的影响,在此基础上做出了该装置的耗能分析.与其他类型的热水器进行了经济性比较,数据结果表明该热水器装置更为经济.     

新型部分自复叠热泵的理论研究

提出了一种新型部分自复叠热泵,通过调节复叠率,该热泵可以控制压缩机的排气温度在安全温度(120℃)以内,并且把水加热到生活用热水所要求的温度(55℃),同时使热泵达到最高的能效比(COP).采用Matlab调用NIST制冷剂物性数据库Refprop 7.1编程对该热泵进行理论计算,分析了压缩机排气温度和热泵COP的影响因素,确定了最佳运行状态.理论计算结果表明:采用该新型部分自复叠热泵,可使压缩机排气温度下降30℃左右,当工质R22质量分数为0.28、冷凝器出口温度为55℃时,调节复叠率为0.717,可使压缩机排气温度降低至120℃,系统COP达到2.214.