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VM循环热泵系统仿真建模及性能优化研究

VM循环热泵系统仿真建模及性能优化研究

作者：张盟涛华北电力大学

学位级别：硕士

VM循环热泵作为一种热能驱动热泵,能回收余热以用于供暖和制冷,在提高一次能源利用率和保护生态方面均具有重要意义。与理想VM循环相比,实际工作过程存在回热等多种不可逆损失,大大降低了热泵热效率。因此,本文通过建立VM循环热泵的理... 详细信息

VM循环热泵作为一种热能驱动热泵,能回收余热以用于供暖和制冷,在提高一次能源利用率和保护生态方面均具有重要意义。与理想VM循环相比,实际工作过程存在回热等多种不可逆损失,大大降低了热泵热效率。因此,本文通过建立VM循环热泵的理论模型和仿真模型,对系统内部的损失和结构参数的影响规律进行了研究和优化。VM循环热泵由三个工作腔、两个回热器、三个换热器以及推移活塞的驱动机构组成。通过分析其热力过程,建立了工作腔、回热器和换热器的理论绝热模型。以低温侧参数为特征尺寸,进行模型的无量纲简化,得到了两个无量纲换热温度、三个无量纲行程容积、四个无量纲死容积、热腔超前角和工质比热容比共11个影响参数。根据文献样机参数,开展理论性能计算和（火用）分析,结果表明:理论模型中存在（火用）损失,且主要位于低温腔和室温腔中;除理论制热量随热腔超前角增加存在最大值之外,系统的其它性能指标随11个输入参数的增加均呈单调变化。为研究实际热泵的各类不可逆损失,在理论模型的基础上,采用分离计算法,建立了热泵的仿真模型,使用文献参数进行模型验证,计算误差低于5%。样机的仿真计算表明:回热损失和流阻损失占比最大,热侧损失均大于冷侧损失,实际循环的（火用）损失也远大于理论模型中的（火用）损失。为提高样机性能,仿真研究了结构参数对VM循环热泵的性能影响。热腔超前角在90°时可取得较优的热泵性能,热连杆直径的增加对制热量影响很小但会降低热泵COP,对于冷连杆直径、冷热回热器的长度和横截面积、三个换热器的管长,则大多存在最优解可使COP或制热量达到最大值。最后采用NSGA-II算法,以制热量和COP为目标函数,进行多目标优化。得到Pareto最优解集,并采用TOPSIS优选法进行方案决策。结果表明:相比于仿真基准值,在COP基本不变的情况下,制热量可提高55.8%,而在制热量基本不变时,COP可提高6.5%。

关键词： VM循环热泵结构参数绝热模型 (火用)分析制热量 COP NSGA-Ⅱ算法

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空气源热泵低温特性研究

空气源热泵低温特性研究

作者：张森林天津商业大学

学位级别：硕士

准二级压缩能有效的改善空气源热泵在低温环境下的制热性能，降低压缩机的排气温度。R32作为新冷媒，以低GWP、与R410A相近的热力基本参数等优点被广泛关注，但在低温工况下时，R32热泵系统排气温度较高。本文对准二级压缩系统的研究现... 详细信息

准二级压缩能有效的改善空气源热泵在低温环境下的制热性能，降低压缩机的排气温度。R32作为新冷媒，以低GWP、与R410A相近的热力基本参数等优点被广泛关注，但在低温工况下时，R32热泵系统排气温度较高。本文对准二级压缩系统的研究现状进行了深入分析，对以R32为工质的准二级压缩热泵系统性能进行了理论和实验研究。首先根据涡旋压缩机的工作特点，建立了中间补气涡旋压缩机的数学模型，采用集总参数法建立了系统中主要部件的稳态数学模型，再按照系统中各部件之间关系，应用连续性方程和能量方程构建了系统的数学模型，对不同蒸发温度下的准二级压缩热泵系统和无补气热泵系统进行仿真研究，并分析了补气压力和相对补气量对系统性能的影响。其次，搭建了以R32为工质的准二级压缩热泵系统性能实验台。在冷凝温度35℃，蒸发温度-2℃15℃，对准二级压缩热泵系统和普通热泵系统性能进行测试，最后将测试结果与仿真结果进行了比较，所得结论如下： (1)准二级压缩热泵系统的相对补气量、制热量和功耗均随着补气压力的增加而增大。在蒸发温度为-15℃时，准二级压缩热泵系统的最大相对补气量约为33%，随着补气量的增大，其制热量从8.4kW增加到10kW。 (2)对于准二级压缩热泵系统，当蒸发温度高于-6℃时，随着补气压力的增加，系统制热COP降低。蒸发温度低于-6℃时，随着补气压力的增加，系统制热COP先增大后减小，系统制热COP存在最大值，最佳补气压力范围为1.50MPa.54MPa。 (3)准二级压缩热泵系统的排气温度随着补气压力的增大而显著降低。当蒸发温度在-15℃时，系统的排气温度下降了约11℃。这大大提高了系统低温工况下工作的可靠性。 (4)准二级和单级压缩热泵系统的制热量均随蒸发温度的降低而降低。当蒸发温度高于-8℃时，准二级压缩热泵系统制热COP低于单级热泵系统，这说明系统中补气量的增加所引起的制热量的增加量小于耗功的增加量。当蒸发温度低于-8℃时，准二级热泵系统制热COP高于单级热泵系统，这说明系统中补气量的增加所引起的制热量的增加量高于耗功的增加量。蒸发温度为-10℃时，与单级压缩热泵系统相比，准二级压缩热泵系统的排气温度下降了约10℃。因此从经济性和可靠性等方面考虑，准二级压缩热泵系统更适用于低温工况。通过与无补气热泵相比，准二级压缩热泵系统能够有效的提高空气源热泵的低温制热性能，降低系统的排气温度，扩大热泵的使用范围。

关键词：准二级压缩相对补气量补气压力制热量系统性能

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热回收热泵热水系统性能分析

热回收热泵热水系统性能分析

作者：苏泽浩东北大学

学位级别：硕士

热回收热泵热水系统是安全、高效、节能的新型热水系统。商用的热回收热泵热水产品在市场上已逐渐受到大众青睐,也受到许多研究者的关注。本文分析了大量热泵及传热方面的研究成果,结合实验建立了以R410A为工质的热回收热泵热水系统的... 详细信息

热回收热泵热水系统是安全、高效、节能的新型热水系统。商用的热回收热泵热水产品在市场上已逐渐受到大众青睐,也受到许多研究者的关注。本文分析了大量热泵及传热方面的研究成果,结合实验建立了以R410A为工质的热回收热泵热水系统的数学仿真模型。并利用数学仿真模型对热泵的运行过程及各项性能影响因素进行了分析。本文将PR立方形状态方程与偏差函数理论、自由体积理论相结合建立了 R410A的熵、焓、密度及动力黏度的计算模型。采用多项式拟合的方法建立了 R410A的定压比热容、导热系数及表面张力的计算模型。所得所有计算结果与REFPROP样本数据进行对比,其平均相对误差均小于6.3%。本文利用IAPWS-IF97推荐的水模型建立了水的热物理性质及迁移性质参数的计算模型,所得各项计算结果与样本数据的平均相对误差均小于2.0%。本文采用压缩机稳态效率模型建立了滚动转子压缩机的仿真计算模型,采用稳态分布参数模型理论建立了套管式冷凝器的仿真计算模型。采用稳态集中参数模型理论建立了板式蒸发器的仿真计算模型。根据等焓原则建立了电子膨胀阀的计算模型。结合上述所有模型,建立了热回收热泵热水系统的仿真计算模型。所得仿真计算结果与验证实验结果相对比,各模型所得仿真计算结果与实验值的平均相对误差均小于10%,模型符合工程仿真应用的要求。利用上述仿真模型对热回收热泵热水系统的运行过程及性能系数变化进行了仿真计算。由计算结果分析可知,在系统的运行过程中,水箱中循环水不断被加热,水温不断升高,热泵系统中蒸发温度、蒸发压力、冷凝温度、冷凝压力均随之升高,系统的消耗功率升高、系统的制热量下降,系统的性能系数下降,系统的制热能力下降。在此基础上,对热回收热泵热水系统运行过程中,蒸发器及冷凝器内的换热过程进行了仿真计算。由计算结果可知,在热回收热泵系统的运行过程中,蒸发器及冷凝器中两相相变换热过程所占换热面积增大时,系统的性能系数增大;两相相变换热过程所占面积减小时,系统的性能系数减小。综上分析可知,热回收热泵热水系统的两相相变换热过程对热泵的性能系数影响较大。由此可以推断,换热器中两相相变换热过程所产生的热量是热泵工质循环系统内主要的热量来源。本文继续分析了循环水流量变化对热泵性能的影响。在仿真计算模型中,分别计算了系统循环水流量为1.5m3/h、1.75m3/h、2.25m3/h情况下,系统的循环水出水温度及系统的性能系数。由计算结果分析可知,系统的循环水出水温度随循环水流量的增大而减小,系统的性能系数随系统的循环水流量的增大而增大。同时,本文还分析了换热器结构尺寸变化对热泵系统性能的影响。在仿真计算模型中,分别给定32片板、38片板、44片板、50片板的板式蒸发器及5.8m、6.4m、7m及7.6m管长的套管式冷凝器进行计算。通过仿真计算结果可知,在其他条件均不改变时,系统的性能系数随套管冷凝器结构尺寸的增大而增大,随板式蒸发器的尺寸增大而减小。

关键词：热泵热回收热泵热水系统制热量性能系数仿真

太阳能—空气双热源热泵系统在寒冷地区供热性能的研究

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太阳能—空气双热源热泵系统在寒冷地区供热性能的研究

作者：田芳南京理工大学

学位级别：硕士

针对空气源热泵系统在寒冷地区冬季供暖时存在的制热性能差、易结霜等问题,本文研究了适合乡村建筑使用的小型太阳能-空气双热源热泵系统以取代家用燃煤取暖火炉。论文阐述了系统的运行原理及切换模式,模拟了系统在不同环境下的运行情况... 详细信息

针对空气源热泵系统在寒冷地区冬季供暖时存在的制热性能差、易结霜等问题,本文研究了适合乡村建筑使用的小型太阳能-空气双热源热泵系统以取代家用燃煤取暖火炉。论文阐述了系统的运行原理及切换模式,模拟了系统在不同环境下的运行情况,并计算分析该系统的经济优势和节能环保效益。本文所研究的双热源热泵系统由空气源热泵(冷)热水机组和小型太阳能热水系统有机组成,蓄热水箱内放置换热盘管,与室外风冷换热器通过电动三通阀并联,冬季供暖时作为水源蒸发器以利用蓄热水箱内低温热水的热量。按照室外环境温度的变化情况,该系统可以自动选择运行模式(水源或空气源运行模式),该系统在一定程度上能够弥补缓解空气源热泵在室外空气温度较低时制热性能差、易结霜等问题,同时合理有效利用太阳辐射能,最大化利用可再生能源。文中建立了太阳能-空气双热源热泵系统及其各部件的数学模型,选取某乡村住宅建筑,根据建筑的设计热负荷确定系统各部件。同时,定义系统由水源运行模式切换为空气源运行模式的时刻为切换时刻,对应的环境温度为切换温度。引入供热季节性能系数(HSPF)的概念,基于最大供热季节性能系数,确定最佳切换温度和最佳切换时刻,并根据北京地区一月份的室外气象参数得到太阳能集热板面积和蓄热水箱的容积。通过建立的系统数学模型,模拟分析系统分别以空气源和水源模式运行时的制热性能。根据得到的系统所需配置的太阳能集热器面积和蓄热水箱容积,模拟不同切换时刻下蓄热水温的变化情况。考虑到系统制热COP还与太阳辐照参数有关,基于北京地区各月份室外气象参数,计算不同切换时刻和切换温度下系统的制热COP,从获得最大系统制热COP的角度,给出系统在供热季各月份最佳的最佳切换温度和切换时刻。分析系统蓄热水温、制热COP在不同集热器面积、蓄热水箱容积以及切换时刻下的变化情况。利用(?)分析法分析地板辐射盘管末端、散热器以及风机盘管末端的节能性,并分析各供暖末端的热舒适性,阐述系统选用地板辐射供暖末端的合理性。最后,本文计算了太阳能-空气双热源热泵系统以不同集热器面积、蓄热水箱容积在不同切换时刻下的初投资及年运行费用,从提高系统经济性的角度确定系统的最佳经济切换温度和切换时刻。将该系统最佳经济切换温度和切换时刻的初投资、运行费用及费用年值与燃煤取暖炉、燃气热水供热装置进行对比分析,同时阐述了本文设计系统的节能环保性,从而证明了该系统的优越性。

关键词：太阳能-空气双热源热泵系统最佳切换温度蓄热水温制热量供热季节性能系数

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空气源热泵系统性能分析及改善策略

空气源热泵系统性能分析及改善策略

作者：王海宇内蒙古科技大学

学位级别：硕士

电驱动的空气源热泵,采用空气作为低温热源,具有无污染物排放的特点,符合供暖的理想模式。尤其在春、秋过渡季节,农村、城郊等集中供暖不完善的地方,空气源热泵更具有可调性强、使用方便的优点。但普通的空气源热泵在环境温度低于-10℃... 详细信息

电驱动的空气源热泵,采用空气作为低温热源,具有无污染物排放的特点,符合供暖的理想模式。尤其在春、秋过渡季节,农村、城郊等集中供暖不完善的地方,空气源热泵更具有可调性强、使用方便的优点。但普通的空气源热泵在环境温度低于-10℃运行时,出现了诸如制热量不足、能效比（COP）低,甚至不能长时间运行等问题。在众多改进方案中,对蒸发器与冷凝器间增设回热器来增加热量交换的空气源热泵系统,被认为是一种技术上合理,实际可行的方案。但是,经过研究发现,回热系统在环境温度波动范围宽（一天中温度最高点与温度最低点温差大于12℃）的状况下,仍然存在系统能效比（COP）低的问题,为了提升回热系统COP,研究者提出了双回热器的空气源热泵系统。主要工作体现在如下方面:首先,根据整理的压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀数学模型,建立热泵系统稳态理论模型,进而在理论方面推理环境温度、过热度对系统性能衡量值（能效比（COP））的影响;运用Dymola仿真平台,搭建空气源热泵系统模型,对系统进行仿真研究,模拟环境温度、过热度对系统中主要性能参数和系统能效比（COP）的影响规律。其次,利用实验室空气源热泵系统设备进行试验,准确了解热泵系统在不同工况下的性能规律,验证基于Dymola仿真平台搭建的系统仿真模型的正确性。对系统性能衡量值（能效比（COP））以及系统中的压缩机排气温度、系统制热量、质量流量和输入功率的试验结果与仿真结果进行对比和分析。试验结果与仿真结果的趋势基本一致,误差在5%左右,搭建的系统仿真模型可靠。最后,根据过热度对系统性能的影响规律,采用对过热度控制能力较强的回热系统进行研究。通过改变蒸发温度,测算了不同环境温度下回热系统的排气温度、制热量、质量流量、输入功率和系统性能衡量值（能效比（COP））等参数的变化情况。根据模拟测算出的不同结构回热器具有不同的过热度的规律,提出了双回热器回热系统,然后测算了在不同环境温度下,双回热器回热系统的排气温度、制热量、质量流量、输入功率和能效比（COP）等参数的变化情况。得到,在环境温度-30℃时,双回热器回热系统较单级系统和回热系统的制热量分别提升了23.2%和13.7%,COP分别提升了14.3%和8.6%。本论文的研究以及双回热器空气源热泵系统的提出,将为解决当前北方地区因环境温度波动范围宽对空气源热泵系统的性能造成的影响这一问题,提供帮助。

关键词：空气源热泵环境温度过热度性能制热量能效比

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复叠式空气源热泵系统运行特性研究

复叠式空气源热泵系统运行特性研究

作者：黄成军天津商业大学

学位级别：硕士

空气源热泵广泛应用于供暖领域,在寒冷地区,为稳定持续供热,低温供热的热泵机组多采用多级压缩循环,其中复叠循环具有结构简单,低温循环性能好等特点,具有良好的低温应用前景,但是在中高温环境中,复叠循环的性能优势下降,如何提高复叠... 详细信息

空气源热泵广泛应用于供暖领域,在寒冷地区,为稳定持续供热,低温供热的热泵机组多采用多级压缩循环,其中复叠循环具有结构简单,低温循环性能好等特点,具有良好的低温应用前景,但是在中高温环境中,复叠循环的性能优势下降,如何提高复叠热泵在多工况条件下的运行性能是本课题的研究目的。本课题首先通过筛选R410A作为循环的单一工质,通过热力学计算方法得出对于单一工质,在工况稳定时,存在一个最优中间压力,使得复叠循环的制热性能较好。以该中间压力为控制目标,高低温压缩机的排量为控制变量,基于已有的研究结果,对单级与复叠两种循环建立模型,以变低温级频率研究单级循环的性能,变高温级频率同时变低温级频率调节中间压力研究复叠循环性能,将模拟仿真与实验研究相结合,对复叠热泵进行制热性能研究并与单级循环在排气温度、COP、制热量三个方面进行对比。实验中高低温级压缩机采用变容量压缩机,实验冷凝端采用液体载冷剂法测制热量,蒸发端采用热平衡法平衡制冷量,实验结论如下:(1)蒸发温度从-35℃增长至-5℃时,冷凝器两侧出口温差从10.19℃降至6.5℃。当蒸发温度为-35℃时,高温级压缩机频率从90Hz以15Hz的增幅增加至210Hz时,两侧温差从5.29℃逐渐增长至8.52℃,实验工况下,单级及复叠循环的最高排气温度分别为98.36℃和91.42℃,排气温度均未超过120℃安全值。(2)冷凝器进水温度35℃,蒸发温度-35℃,复叠制热最大达8.74 k W,-5℃时最大达19.34k W,进水温度增加至40℃时,复叠循环制热量平均减少1.10k W;单级循环平均减少1.63 k W,制热量平均下降幅度为16.2%,在35℃进水温度下,两种循环相同的工况下,复叠热泵的制热量分别高于单级循环3.55 k W,3.86 k W,3.89 k W。(3)复叠循环与单级循环均存在最佳COP值,蒸发温度越高,冷凝温度越低,最佳压缩机频率越低,进水温度为35℃时,-35℃蒸发温度下,复叠循环COP值最优达2.25,-5℃达3.47,单级循环COP在-15℃最大值为2.11,-5℃最优达2.48。综上所述,复叠与单级热泵均存在最优工作状态,通过调节压缩机的容量可以有效提高热泵系统的COP值和制热量,通过控制中间压力可以在变工况条件下优化复叠循环制热量、COP值,不仅使得复叠循环在低温环境能够高效稳定供热,而且在中高温环境中对比单级循环仍有一定优势,有效提高了复叠热泵的综合制热性能。

关键词：压缩机频率中间温度制热量单级压缩热泵复叠压缩热泵

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空调器高能效的技术研究与应用

空调器高能效的技术研究与应用

作者：简建伟广东工业大学

学位级别：硕士

节能是保护人类环境，促进制冷事业发展的核心。研究开发高能效的空调器将会有广阔的市场前景。本公司为了树立制冷的核心技术，决定以开发KFR-26GW／SF、KFR35／SF两产品来探索研究提高空调器能效比的途径。本论文详细记录了研究过程... 详细信息

节能是保护人类环境，促进制冷事业发展的核心。研究开发高能效的空调器将会有广阔的市场前景。本公司为了树立制冷的核心技术，决定以开发KFR-26GW／SF、KFR35／SF两产品来探索研究提高空调器能效比的途径。本论文详细记录了研究过程。论文首先介绍了空调的制冷原理、基本结构。空调的制冷系统主要是由蒸发器、压缩机、冷凝器和毛细管四大部件组成。蒸发器与冷凝器统称为换热器，换热器是空调器与外界进行能量交换窗口，利用传热学原理对换热器的效率进行分析，通过大量的试验比较不同的蒸发器，冷凝器设计方案的优劣;比较冷凝器使用不同片型对换热效果的影响;比较铜管与翅片的不同胀紧对热阻的影响，通过比较得出很多有用的结论。同时在降低系统压降方面进行新尝试。空调系统中制冷剂充注量与毛细管长度的调试是系统调试的关键，本研究对此进行了多次试验并得出最佳的匹配方案。在压缩机选用方面，对不同厂家与不同型号的压缩机进行比较，选出最理想的压缩机型号，同时与压缩机厂进行合作，降低了压缩机的功率，提高空调整机的效率。我们首次采用R411c工质作为空调的制冷剂，并与通常使用的R22作对比，制冷效果有一定的改善。本研究是与产品开发同时进行，所以研究问题时针对性强，并在上述研究的基础上开发了KFR-26GW／SF、KFR35／SF两个产品，“双高效”环保空调作为科龙空调的形象产品在市场一推出就得到较好的反应。本研究的一些成果和经验将对以后产品开发有一定的借鉴作用。“双高效”环保空调技术研究这一项目已得到有关部门的肯定，并已获得佛山市顺德区科学术二等奖。

关键词：制冷量制热量能效比压缩机换热器毛细管

太阳能-CO2空气源热泵系统的供热性能研究

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太阳能-CO2空气源热泵系统的供热性能研究

作者：韩凯悦天津商业大学

学位级别：硕士

在全球能源大量消耗的时代,为实现全球温升稳定在1.5℃的目标,我国应加大对可再生非化石能源的投资利用,降低当今化石能源开发消耗。太阳能和空气能均是可大量利用的优质能源,且应用技术逐渐趋于成熟。两者结合使用的太阳能-空气源热泵... 详细信息

在全球能源大量消耗的时代,为实现全球温升稳定在1.5℃的目标,我国应加大对可再生非化石能源的投资利用,降低当今化石能源开发消耗。太阳能和空气能均是可大量利用的优质能源,且应用技术逐渐趋于成熟。两者结合使用的太阳能-空气源热泵供热系统可以有效解决占建筑能耗高达65%的供热资源消耗问题,两种环保能源相辅相成,达到节能减排目的。本文从分析太阳能-CO空气源热泵供热系统性能出发,在天津地区搭建太阳能-CO空气源热泵供热系统实验台,实验探究电热丝和空气源热泵加热水到不同温度时系统的参数变化;进一步对空气源热泵系统在不同初始压力和节流阀开度条件下进行分析,找出空气源热泵系统运行的最佳状态参数;再利用模拟软件拓展不同设定供水温度下逐月耗功量和制热量的变化规律。实验探究夏季仅采用太阳能集热器供热时,蓄热水箱在不同天气环境下能达到的水温和日有用得热量;利用模拟平台拓展探究了全年运行时不同体积水箱的日有用得热量和集热器效率变化规律。分析了水箱内螺旋管高度对太阳能-CO空气源热泵供热系统的影响,并利用模拟平台探究了全年运行情况下两种水箱对供热系统的耗功量、制热量以及系统COP的影响。模拟探究了在天津、上海和深圳三个海滨城市,采用平板式集热器和真空管集热器与空气源热泵供热系统串联和并联两种连接方式时,供热系统的逐月耗功量、制热量、系统COP以及热泵机组COP。在本文的研究范围内,主要结论如下:(1)实验探究了电热丝和热泵两种电加热热水方式在不同设定温度下加热0.1m和0.2m水时的耗电量。采用电热丝加热方式将0.1m水加热至80℃时耗电量为7.64k Wh,是热泵加热耗电量的16.26倍;电热丝加热0.2m水至80℃时,耗电量为16.07k Wh,是热泵加热耗电量的10.11倍。热泵加热方式在设定温度较高时其节能方面的优势明显高于电热丝加热方式。(2)同一节流阀开度下,初始压力为4.5MPa时机组COP最小,6MPa时机组COP最大。对空气源热泵进行模拟计算发现:随着设定温度的增加COP呈现先增加后减小的趋势,且环境温度越高COP越高。在设定出水温度为55℃时各月COP均能达到最大;在设定温度为65℃时各月COP最小,最高和最小COP在不同月份的变化为1月下降了30.67%,4月下降了27.15%,7月下降了24.73%,10月下降了26.48%。在本课题研究范围内发现空气源热泵系统最佳运行方式为初始压力6MPa,节流阀全开;在设定温度为55℃且在7月运行时热泵系统COP最高。(3)对太阳能集热器进行实验探究,得出水箱内温度随着时间的延伸而逐渐增加,在太阳能辐射量较强的下午16:30时左右水箱内温度达到最高,不同环境工况下温度都在55℃以上。对太阳能集热器进行模拟计算结果表明:4月随着水箱体积增加最高Q值降低了0.37%,最高P值降低了6.62%。由此可知,在天津地区太阳能集热器可以提供较高温度的热水,尤其是夏季供热优势明显,应加以利用和推广。(4)太阳能-CO空气源热泵系统的实验研究结果表明:相同工况下,计算得到1.5m螺旋管换热水箱的热泵系统COP较0.75m螺旋管换热水箱系统提升了18.71%。模拟拓展研究结果表明:在7月份1.5m螺旋管水箱系统COP较0.75m螺旋管水箱系统COP提高了4.35%(最高);2月份1.5m螺旋管水箱系统COP较0.75m螺旋管水箱系统COP提高了2.87%(最低)。在太阳能-CO空气源热泵供热系统中采用1.5m螺旋管加热水箱方式具有更明显的节能优势。(5)对采用真空管集热器、平板式集热器与热泵系统串、并联连接方式的太阳能-CO空气源热泵供热系统应用于特定地理位置的住宅处进行模拟探究,结果表明:以真空管集热器与空气源热泵并联运行为例,随着地区纬度的降低,机组COP提高了15.81%,系统COP增加了11.03%。以天津为例,真空管集热器与空气源热泵并联时机组COP较真空管集热器与热泵串联时机组COP提高了7.98%,系统COP提高了6.91%;带真空管集热器的机组COP较带平板式集热器机组COP提高了0.21%,系统COP提高了25.54%。因此供热系统如选用真空管集热器与空气源热泵并联运行的连接方式节能性较好,太阳能-CO热泵系统在深圳地区运行时供热系统各性能参数指标较上海和天津地区好。

关键词：太阳能集热器空气源热泵供热系统模拟仿真制热量耗功量

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空气源热泵风机性能对结霜的影响

暖通空调 2004年第9期34卷 51-53页

作者：郑钢谷波王志毅上海交通大学

分析了空气源热泵在制热运行时风机性能对结霜的影响。通过对风机性能的模拟 ,分析了在制热运行结霜工况下由于风量变化所引起的蒸发温度变化、霜层厚度变化以及制热量的变化。

关键词：空气源热泵风机性能结霜工况霜层制热量风机选型运行蒸发温度风量