空气源热泵供暖技术研究现状

空气源热泵是一种新型环保产品,具有高效节能、绿色无污染的特点,为进一步提高空气源热泵供暖运行性能,对补气增焓系统、双级压缩系统、带回热循环系统、复叠式系统、除霜系统的国内外研究进行了综述。补气增焓和双级压缩系统通过降低压缩比和排气温度,可有效改善其供暖运行性能衰减问题;复叠式系统通过扩大温跨范围,可在较低环境温度下达到较好供暖运行效果;系统中增设回热器可有效提高系统循环效率;除霜系统能更有效解决结霜问题,提高系统运行性能。同时提出了进一步改善空气源热泵供暖性能的措施,为空气源热泵供暖技术的发展提供理论基础。     

超低环温空气源热泵在高寒地区建筑供暖中的应用

传统空气源热泵受环境温度的影响较大,在低温寒冷地区,其制热量和效率会随环境温度的降低下降很快,甚至无法启动。中国铁道科学研究院节能环保劳卫研究所研发出超低环温空气源热泵,在-30℃环境下,热水进出水温度40℃/45℃,机组制热能效比大于2,为严寒地区铁路沿线建筑冬季供暖问题提供了新的可选方式。     

间接复叠空气源热泵在铁路高寒地区建筑供暖中最优中间温度研究

针对单级空气源热泵高寒地区运行能效和供水温度低,以及直接复叠空气源热泵除霜困难的问题,对通过低环境温度空气源热泵机组与水源热泵间接复叠的系统供暖型式进行了阐述,对影响室外空气源热泵机组与室内水源热泵机组的因素进行了分析,指出环境温度依然是影响系统能效的首要因素,同时,为实现间接复叠热泵系统的能效最大,对最优中间耦合温度进行了计算。对某地区铁路工区的运行结果进行了分析,结果表明,最优中间耦合温度随环境温度的降低而降低;以最优中间耦合温度控制下的间接复叠热泵系统可以应用于我国高寒地区。     

空气源热泵热水机组的研究进展

针对国内外空气源热泵热水器研究和应用现状,分析其优化设计和推广应用的关键问题是系统的热力性能、机组稳定性和系统控制.归总目前市场空气源热泵热水器的主要系统型式,评价不同系统的优劣.通过计算不同加热设备的年运行费用和静态投资回收期,得出空气源热泵热水器节能优势显著.提出空气源热泵热水器在应用中存在的问题及改进建议.     

基于直膨式太阳能热泵的相变储能地板联合供暖系统

该文建立了直膨式太阳能热泵联合相变储能地板供暖系统实验平台,介绍了系统的运行方式以及匹配计算,并对河北石家庄供暖季的典型日进行分析,得到相关实验数据。结果表明:相变储能地板模块在经过8:00～16:00间对能量的储存之后,储热量可供晚间17:00至次日8:00用量,可保证室内在20℃左右的温度下连续供暖10 h。本系统太阳能热泵COP稳定在4. 5左右,最大接近5. 5。相变储能地板系统充分利用了相变材料可储存能量且潜热巨大的特点,弥补了太阳能不稳定的缺陷。系统的实用性和节能性更加突出,具有很好的应用前景。     

燃煤飞灰负载型碱基CO2吸收剂再生试验研究

采用热重分析方法研究了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂脱除CO2的再生反应特性,同时介绍了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂的制备方法,即向燃煤飞灰中添加KHCO3和黏结剂制备得到CO2干式吸收剂.针对不同升温速率和反应终温对吸收剂再生反应特性的影响规律进行试验分析,采用热分析动力学方法确定了吸收剂再生反应特性参数.结果表明:KHCO3负载于燃煤飞灰后,有利于提高颗粒的比表面积;在氮气气氛下,再生反应表观活化能为24～60 kJ/mol;反应速率和终温是再生反应的重要影响因素;当升温速率为10℃/min时,所需活化能最低,为24.8 kJ/mol,再生性能最好;再生反应的起始温度为100～ 150 ℃,终止温度为225～275℃.     

温和地区太阳能地板辐射供暖房间数值模拟

为了掌握地板辐射供暖室内热环境情况,以便在温和地区更好地应用太阳能地板辐射供暖,以丽江市某公共建筑供暖房间为例,用Fluent仿真软件对该房间进行了数值模拟,并对室内温度云图、速度云图进行了分析,模拟结果表明:当供水温度为35℃、回水温度为30℃时,地板温度最高达到了24.6℃,平均温度普遍在22.7℃左右;室内空气流...     

空气湿度对煤自燃特性影响的试验研究

为研究空气湿度对煤自燃特性的影响,运用程序升温试验台,在不同环境湿度条件下,对黄陵2号矿4#煤层煤样进行程序升温,分析不同温度下的气体成分,计算煤样在不同温度和湿度条件下的耗氧速率、CO和CO_2产生率,以及煤氧化的表观活化能。结果表明:与在干燥的空气中氧化相比,煤在加湿空气中的耗氧速率、CO和CO_2产生率升高,活化能降低,表明加湿有利于煤自燃;随空气湿度增加,煤体的耗氧速率、cO和CO_2产生率先升高后降低,活化能先降低后增加,表明存在一个最容易使煤氧化自燃的临界空气湿度;黄陵2号矿4#煤层煤样的临界相对湿度为25%左右。     

不同变质程度煤燃烧阶段碳氧化物生成规律

为鉴定煤矿火灾事故封闭火区内不同煤种生成气体组分及研究其变化过程,通过热重试验确定煤燃烧阶段的温度范围。用双管电炉自制程序升温系统,进行4种不同变质程度的煤的燃烧试验,分析生成的CO和CO_2体积分数、耗氧量及CO初现温度变化规律。结果表明:褐煤、气煤、焦煤和瘦煤燃烧阶段温度分别为247~433℃,279~542℃,313~574℃和333~618℃;随着变质程度增强,生成CO气体的初始温度滞后且CO的生成量减小,CO体积分数最大值和总浓度升高,CO_2体积分数最大值和总体积分数下降;燃烧阶段O_2,CO和CO_2体积分数与温度有二次函数关系。     

太阳辐照强度对PVT太阳能光伏光热效率的影响

为更好的将PVT太阳能与热泵结合实现高效且节能供暖,主要研究了太阳辐照强度对PVT光伏光热效率的影响,选取了晴天、多云天气两个典型工况天气对太阳辐照、板芯温度、集热器温度及电功率等数据进行采集,通过理论计算及实测分析,结果表明:太阳辐照强度通过影响板芯温度间接影响光伏及光热效率,板芯温度随着辐照强度的增大而升高,但存在不一致性;光热效率与辐照强度呈现一个逆变化趋势,而光伏效率随着辐照强度增大而逐渐升高,但光伏效率在总效率中占比较低,系统总效率和综合效率以光热效率为主;因此在当供暖需求较大时,系统可更高效、稳定的结合热泵运行。     

基于Fluent/Matlab的地下水流速对交叉流模式热泵性能的影响分析

为了分析地下水源热泵系统地下水交叉流对系统性能参数的影响,基于Fluent/Matlab搭建了协同仿真平台,对多年运行的地下水源热泵系统进行了仿真计算。通过分析可知,当地下水流速较高时,年平均抽水温度保持含水层的初始温度不变,机组COP(EER)及系统能效比在运行周期内保持不变;地下水流速越大,热泵系统抽水温度越趋于稳定,地下水冷水锋面越远离抽水井向水流下游偏移,抽水井附近含水层温度场越稳定,机组COP及系统能效比值越高,于维持系统的长期稳定运行越有利。     

冷循环便携式半导体降温服设计及制冷性能分析

为缓解高温环境下劳动人员面临的热害问题,设计1种利用半导体制冷片作为制冷源的便携式冷循环降温服,并在高温环境下测试其降温性能.结果表明:在总电源功率100 W、环境温度30℃的情况下,运行12 min后,制冷水温度降低至15.7℃.降温服稳定运行状态下制冷功率为340.4 W.系统运行环境温度对制冷系统的制冷性能有显著...     

基于监测数据的土壤源热泵系统设计优化分析

针对建筑中地源热泵系统实际地下换热过程复杂、设计困难等问题,以苏州地区某浅埋式地源热泵系统为研究对象,运用TRNSYS软件搭建地源热泵仿真模型,对一定条件下埋管内冷却水流速与地源热泵系统性能的耦合关系进行了模拟分析。仿真结果表明相同蓄热体积下埋管深度对系统性能影响较小。增大冷却水流速有利于土壤温度恢复,但系统耗电量增加。该浅埋式地源热泵系统冷却水流速1~2 m/s均在合理范围内,且埋管深度越大,最佳设计流速越小。     

基于Fluent/Matlab地下水逆流流速对热泵的影响

通过建立Fluent/Matlab协同仿真模型,可以动态模拟地下水源热泵运行特性,为拟建工程提供理论参考。通过模拟计算得知,地下水横流为逆流有助于抑制地下含水层的热贯通,随着逆流流速的不断增大,抽灌井群发生热贯通的时间不断延长。逆流流速越大,抽水温度波动幅度越小,机组的COP(EER)值及系统能效越趋于稳定。当地下水逆流流速处于较大流速时,回灌水对抽水井不产生任何影响,抽水温度维持地下水初始温度不变,机组的COP(EER)值及系统能效比均不发生变化。     

相变储能光伏太阳能热泵干燥系统的研究

建立了相变储能光伏太阳能热泵干燥系统实验平台,介绍了系统的运行方式以及太阳能光伏集热蒸发器与直流压缩机的匹配计算,最后对实验数据进行了分析。结果表明,太阳能辐照量为800 W/m~2、光伏集热蒸发器面积为12 m~2的条件下,系统制热功率为10 k W,太阳能光伏集热蒸发器发电量为6.2 k W·h,大于直流压缩机的耗电量,满足供电要求;实验所得系统COP为3.25。相变储能可以解决太阳辐照波动导致的系统运行不稳定问题,具有显著的节能性和环保性。     

空调新技术对碳排放量影响的探讨

从对碳排放量影响的角度探讨空调新技术较之常规空调技术的区别,以典型的夏热冬冷地区武汉为例,具体计算了6个应用不同空调技术的工程实例.结果表明,地源热泵、水源热泵、变频技术、蓄能技术、热回收技术在空调系统中的运用能够有效地减少碳排放量,提出了空调系统能耗系数与碳排放量的经验关系式,给出了实现绿色空调的措施.     

谈沸腾炉的节能增效

本文从节增效的角度谈提高沸腾炉的效率，即通过调节风量，风室风压，沸腾温度，提高锅炉热效率，节能增效。     

基于防止热污染的湖南地区滞流水体热承载能力研究

水源热泵由于其良好的节能性,近年来得到越来越广泛的应用,但如果应用不当会造成水体的热污染,影响水体的生态环境。以用于水源热泵的湖南地区滞流水体作为研究对象,以防止热污染作为出发点,利用建立的水温模型研究了湖南地区的滞流水体水温变化规律,计算了湖南地区湖泊水体对水源热泵系统夏季冷凝热的热承载能力与冬季热泵系统从水体取热时水体的供热能力(冷承载能力),并且对冷热承载能力的影响因素进行了分析。结果表明:深度不足2 m的滞流水体在冬季热承载能力有限,作为冬季热源要谨慎对待;对于湖南地区,夏季水体作为水源热泵的冷源在以5个城市为代表的5个分区中差别不明显,但在冬季使用水体作为水源热泵的热源时,越往南越适合,其中以衡阳为代表的湘东南地区优于其他地区。     

不同煤层煤氧化自燃性实验分析

为研究不同煤层煤自然发火特征的异同性及规律，以淮南矿区1号、3号、6号、13号煤层为研究对象，通过自然发火实验，对不同煤层煤的自然发火期周期、煤样70℃时放热强度和R70值进行分析。研究结果表明:4个不同煤层煤样自燃性由强到弱依次为:3煤>6煤>1煤>13煤；变质程度相近的4个煤层，3煤自然发火期最短，这与煤体中硫分和水分含量高有关；13煤变质程度较高，且前期放热强度、耗氧速率增长缓慢，其自燃性较弱；4个不同煤层煤的耗氧速率、CO，CO2产生率，以及C2H4/C2H6值随煤温升高具有相似的变化规律；煤中CH4气体大量解吸出现于煤温60℃之前，煤中灰分在80~120℃开始逐渐吸热融化，解析和融化均会抑制煤氧接触并且减小煤氧反应放热总量。