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。     

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。     

铁路沿线供暖用低温空气源热泵热力性能对比研究

我国北方铁路沿线站段冬季采暖主要以燃煤锅炉为主,随着冬季雾霾现象日益严重,采用空气源热泵作为北方铁路沿线传统燃煤锅炉供暖的替代方式,对于减少能源消耗、改善大气环境具有重要意义。研究跨临界CO2热回收热泵和回热循环热泵系统2种低温空气源热泵系统,对其热力性能进行了实验和对比分析。结果表明,当环境温度不变时,随着供水温度由45℃升高至55℃,跨临界CO2热回收热泵制热量和COP均升高;随着供水温度由45℃升高至50℃,回热循环热泵制热量和COP均逐渐降低。当供水温度低于50℃时,回热循环热泵COP高于跨临界CO2热回收热泵,回热循环热泵系统的节能效果更为显著;当供水温度超过50℃时,跨临界CO2热回收热泵的性能更优。在低温环境条件下,跨临界CO2热回收热泵系统能够提供更高的供水温度,并有效提升空气源热泵的制热性能,结合我国北方铁路沿线站段的供暖需求和气候条件,提出相较于回热循环热泵系统,跨临界CO2热回收热泵系统的适用性和热力性能更为优越。     

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。     

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。     

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。     

水源热泵的噪声特性与控制研究

近年来,水源热泵机组由于其具有明显的优势在居民楼供热方面应用越来越广泛,但同时也带来了严重的噪声扰民问题。本文以某住宅小区水源热泵机组的噪声治理为例,通过对现场测量数据的处理,着重分析了水源热泵机组的噪声特性。通过对现场检测分析了噪声声源以及噪声传播路径,进而详细阐述了从吸声和隔声两个方面阻断声音传播以及安装阻尼隔振器隔断振动传播路径进行噪声治理的方案,结果证明,此方案是一套有效的控制措施,降噪效果明显,能完全满足国家技术标准的要求。     

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.     

间接蒸发冷却新风机组净化室内PM2.5特性

为有效降低室内PM2.5,指导间接蒸发冷却新风机组的设计选型,推导了新风机组净化效力和净化能效评价指标的数学表达式,并利用自行研制的间接蒸发冷却新风机组,分析了2种过滤器在不同运行工况下净化PM2.5的特性。结果表明,MERV 7+16和MERV 7+13的计数效率均随颗粒物粒径增加而提高,且前者的计数效率高于后者;由于滤材的不同,MERV 7+16的初阻力更小。MERV 7+16的渗透系数更小,其净化效力也要大于MERV 7+13;由于PM10在室内的自然沉降作用更显著,过滤器对PM10的净化效力明显大于PM2.5和PM1。将室内新风负荷作为新风机组能耗的一部分,在对比天津和南宁地区新风机组的净化能效时发现,由于两地区冬季室外温度存在明显差异,导致处于天津地区的新风机组若要在冬季获得同等的洁净空气量,需付出更多的能耗代价。     

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。     

大气压力对细水雾灭火系统泵组流量特性及效率的影响

柱塞泵是泵组式细水雾灭火系统的关键部件,它是细水雾喷头实施喷雾的供水源和压力驱动源.为研究大气压力,特别是高海拔低气压环境对柱塞泵流量特性及效率的影响,通过在合肥及拉萨两地的对比试验,给出了环境压力与柱塞泵流量特性及效率的关系.结果表明,大气压力减小使柱塞泵的流量减小,因此,在高原低气压环境下使用柱塞泵,应采用增加柱塞泵进口压力的措施,以保证泵组式细水雾灭火系统的设计性能;不同大气压力下泵组的效率无明显变化,即大气压力对泵组的效率无明显影响.     

废气源热泵在烧结余热回收系统中的应用

烧结余热回收是实现节能减排的有效途径之一。根据烧结工序的特点和余热品位,提出了环冷机余热梯级利用、热电联产的优化用能方案,并在环冷机余热的低温段用废气源热泵来提高烟气温度,并对这部分热量回收利用,从而提高烧结余热的回收利用量。     

防止除尘系统结露的技术措施

指出了露点温度的确定方法，论述了防止除尘系统结露的技术措施，即把烟气的温度控制在高于露点温度，常用的方法有保温法，直接加热法，间接加热法，首先应采取保温法，如果仅靠保温不能使烟气的温度高于露点温度，则还需要采取直接加热法或间接加热法。     

不同环境温度和活动强度下人体出汗率测定

提出了一种测定人体出汗量的方法—衣物增重法,并利用该法分别测定20、25、28℃环境温度下,8名受试者在跑步机上分别以2、4、6mi/h(54、107、161 m/min)的速度跑步15min后的出汗量。运用配对样本t检验,并对出汗率测定结果进行分析后发现,环境温度和活动强度对人体单位面积出汗率均有显著影响,环境温度分别为20、25、28℃以及活动强度分别为2、4、6mi/h时,人体单位面积出汗率的范围为1.605～681.100 g/(h.m2)。     

热敏性能对洒水喷头控火效能影响的试验研究

为研究热敏性能对洒水喷头的动作性能、控火效能以及对建筑空间的保护性能的影响,在安装高度分别为3 m和8 m的情况下,采用快速响应喷头和特殊响应喷头进行4次足尺实体火试验。喷头公称动作温度均为68℃,响应时间指数(RTI)分别为35(m.s)1/2和65(m.s)1/2。试验结果表明,各种试验条件下,洒水喷头均能及时动作,且喷头动作后均能提供足够的消防保护,并有效将火势控制在限定区域内。采用快速响应喷头较特殊响应喷头约提前20%动作,且火场环境最高温度、顶板结构最高温度、热释放速率和货物烧损率均较特殊响应喷头低。安装高度越高,热敏性能对洒水喷头控火效能的影响越明显。