【摘 要】
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近年来,北方地区"煤改电"的政策促进空气源热泵的普及,但始终没能有效的解决实际运行中抑霜和除霜的问题.热源塔热泵能够在一定程度上抑制霜的生成,并在中国南方地区成功应用,但是否适用于在北方寒冷气候条件下的运行亟待验证.本研究关注北方寒冷气候下的空气取热技术,在天津地区建设了一套闭式热源塔供热系统,并在2016-2017供暖季进行了实际运行测试,对比了结霜与非结霜工况下系统的运行性能.对促进热源塔在寒
【机 构】
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中低温热能高效利用教育部重点实验室(天津大学),天津 300192 北京航天石化技术装备工程有限公
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近年来,北方地区"煤改电"的政策促进空气源热泵的普及,但始终没能有效的解决实际运行中抑霜和除霜的问题.热源塔热泵能够在一定程度上抑制霜的生成,并在中国南方地区成功应用,但是否适用于在北方寒冷气候条件下的运行亟待验证.本研究关注北方寒冷气候下的空气取热技术,在天津地区建设了一套闭式热源塔供热系统,并在2016-2017供暖季进行了实际运行测试,对比了结霜与非结霜工况下系统的运行性能.对促进热源塔在寒冷地区的应用具有一定的指导意义.
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本实验室研制出第一代水源热泵用单螺杆制冷压缩机,并对其进行了国家标准热泵系统性能试验,得出其名义工况制冷性能系数为4.08,名义工况制热性能系数为3.17.并单独进行了压缩机性能测试,得出其最佳工作压比为2.3-2.5,等熵效率可达58％(总效率,包括变频器功率损失),具有较好的工作性能.针对第一台样机存在的问题,对第二代样机进行了结构优化,此台样机采用本实验室自主创新的复合滑阀能量调节机构,准备
空气源热泵以其电热转换效率高、环保、系统简单和投资小的优势,被认为是北方煤改电供暖的主要技术途径之一.但低温下空气源热泵工况变动较大,热泵的制热量和COP都衰减严重,限制了空气源热泵技术的发展与应用.本文提出以补气增焓和复合滑阀耦合的空气源热泵单螺杆压缩机技术方案,可解决空气源热泵低温性能差和变工况产生过压缩或欠压缩损失等技术问题.计算分析了单螺杆压缩机的最佳补气位置及内容积比和容量百分比随复合滑
通过对武汉某项目一期空调负荷计算及系统用能特点的分析,提出了一种地埋管地源热泵与高电压冷水机组复合式集成能源站系统,既能满足实际需求又可减少污染物排放.介绍了高电压离心式冷水机组及地源热泵配置、全变频控制系统的特点、用户侧二级泵水系统的设计、埋管区设计,并对土壤换热器热平衡进行了计算及模拟分析.
为了改善常规空气源热泵供暖过程中恶化的室内热环境问题,本文提出一种直膨式空气源热泵墙面板供暖系统.通过实验对该系统在供热模式下的性能进行分析.研究结果显示:在整个供热周期内,系统制热量趋于稳定至2982.0～3040.4W之间,系统COP稳定至2.90～3.02之间.本文所设计的直膨式空气源热泵墙面板供暖系统具有广阔的市场前景.
持续严重的雾霾污染、越来越不容忽视的空气污染治理以及"宜电则电"、"宜气则气"的指示,使得空气源热泵直膨式辐射供暖这种清洁取暖技术以其高效、节能、环保、舒适的特点获得更广阔的发展空间.在各方努力下,该技术将不断趋于成熟、节能效果更加显著、使用方式更加灵活、应用范围更加广泛,将对全社会节能减排工作做出更大贡献.
为了解决单一热源热泵低温适用性差和冷热负荷不匹配等问题,提出了一种将空气能,土壤能,太阳能互补利用的多热源耦合热泵系统,并以哈尔滨地区为例,对该系统进行了数值模拟,结果表明:系统COP在夏季最高可达17.5,系统全年综合COP值为3.19,土壤热不平衡率为0.71％.可见,该系统是一种适用于严寒地区的高效热泵系统.
针对川西藏区地域跨度大、供暖周期长,空气源热泵结霜频率在时间和空间分布差异性大的特点,以结霜总量为划分指标将川西藏区各县市划分为五类地区,以室外日平均温度为依据将供暖周期划分为三个时期.划分结果表明:川西藏区不同地区结霜严重性差异明显,结霜现象由南往北依次加重;同一地区以时间为序列,结霜呈两头严重中间轻的"U"型分布,此分布特点表明结霜严重的气候条件为温和、高湿;以日为周期,呈现夜晚结霜严重,白天
建立了土壤分层条件下的三维管群换热模型,编制程序将地上热泵机组的动态运行性能和地下土壤换热动态性能进行耦合.研究了土壤分层条件下地源热泵系统的动态运行性能,研究结果表明:分层土壤第一年供暖季系统平均COP为2.75,第二年为2.68,引入太阳能补热,第二年供暖季系统平均COP提高至2.79;第一年供冷季运行结束之后,补热情况比无补热情况土壤平均温度高出0.7K,第二年,补热情况比无补热高出0.9K
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针对于移动空调在制热方面的需求,本文对热泵技术在移动空调上的应用进行了研究,从制热效果和制热能效上对移动空调的两种制热技术电加热技术和热泵技术进行对比分析,得出热泵技术相对于电加热技术制热的节能性和优越性,最后对热泵技术在移动空调上的化霜方法进行了探究.