燃气热泵(GHP)系统制冷工况的数值模拟与分析

通过建立天然气发动机驱动热泵系统的数学模型,研究了制冷工况下,点火提前角、压缩比、过量空气系数,发动机转速等参数对天然气发动机及整个热泵系统运行性能的影响,为天然气发动机的优化设计提供一定的理论依据,并且预测了燃气热泵的性能,证明了该系统具有较好的部分负荷特性.     

燃气压缩式热泵空调系统的实验研究

对采用燃气机驱动的压缩式热泵空调系统进行安装、改造及运行实验,实验的内容主要包括发动机系统的运行特性、热泵系统、整体系统的性能特性。实验结果表明,燃气机热泵是一项高效节能技术,在实验条件下其平均一次能源利用率PER为1.42;而且部分负荷特性好,可以良好的实现变速调节。     

燃气机热泵的制冷性能

燃气机热泵(GEHP)是一种节能环保的空调装置。通过理论分析和实验测试研究了燃气机热泵部分负荷制冷性能。结果表明:燃气机热泵系统制冷量随着燃气机转速、蒸发器进水流量和蒸发器进水温度的提高而增加。制冷性能系数(COP)和一次能源利用率(PER)随着燃气机转速的增加而减少,随着蒸发器进水温度和进水流量的增加而增加。在考虑余热回收的情况下,燃气机热泵的一次能源利用率在1.29~1.67之间。     

燃气机热泵全年性能优化研究

本文建立了燃气机热泵(GEHP)的全年性能优化模型,定义了燃气机热泵的全年性能系数,比较了采用不同优化目标函数得到的优化结果的差别,研究了冷负荷比例变化对全年性能优化的影响,分析了燃气机热泵在不同地区应用时全年性能优化目标的确定.     

带经济器的热泵型客车空调系统实验研究

开发并搭建了一套用于纯电动客车的带经济器补气型热泵空调系统实验台,进行了车外各低温环境温度不补气与补气模式下的供热性能实验研究。实验研究结果表明:在车外环境为-20℃超低温环境温度下,经济器补气型热泵空调系统较不补气热泵系统制热量增加54.98%,排气温度降低15℃左右,COP提高41.2%,可较好地解决普通热泵空调低温制热性能差的突出问题。     

燃气机热泵的试验研究和节能效果分析

一、引言 本文在普通国产设备试验研究基础上,对燃气机热泵(以下简称JGEHP)的变速负荷调节特性、节约一次能源的效果和在我国应用的现实可行性进行了分析. 二、燃气机热泵的试验研究 试验装置见图1.其中燃气机:采用S195卧式单     

电动汽车冬季热负荷及制热调节特性研究

电动汽车制热调节特性主要受冬季负荷特性和热泵系统制热性能的影响,采用热平衡法对电动汽车不同环境温度不同车速下的冬季负荷特性进行研究,建立热泵系统仿真模型,通过仿真得到不同工况下热泵系统制热性能,在7、-7、-15℃三种典型实验工况下验证了该模型误差4%。针对实验车辆,联合负荷特性与热泵制热性能研究其调节特性,结果表明:在环境温度≥-12℃时,热泵系统可通过调节实现独立供热;在-20～-12℃之间,需PTC提供部分热量;在-20℃时,宜采用PTC单独供热。     

燃气机热泵系统电子膨胀阀流量控制的研究

本文通过理论分析及实验测试,研究燃气机热泵系统启动过程和大范围变容量调节过程中系统流量特性,提出了适合于燃气机热泵系统的电子膨胀阀流量控制策略.结果表明文中所提出的模糊自适应PID控制方法和模糊PID控制方法的控制性能要优于常规的PID控制方法.     

开式循环吸收式热泵系统变工况性能研究

开式循环吸收式热泵是用于燃气潜热及水回收的新技术.本文建立了开式循环吸收式热泵系统变工况分析模型.首先,在设计条件下,进行了系统设计及性能模拟;其次,在系统确定条件下,改变输入参数,进行了系统变工况性能的分析.结果显示,在选择参数变化范围内,系统性能变化不大,运行比较稳定,变工况性能较好.烟气温度、流量及冷却水温度、流量增加时,系统性能系数及水回收率变化相反,实际过程中可以作为互相调节的参数,简化了调节手段.输出热负荷相同条件下,烟气湿度增加时系统性能变化较小,系统变工况性能最稳定,最利于系统的稳定运行.     

燃气轮机与燃气内燃机在联供系统中的应用比较

对北京的五类城市建筑,分别以各种容量的燃气轮机、燃气内燃机为主机,结合逐时负荷特性,进行分布式热电冷三联供系统的优化运行计算及相关性能分析.对两类主机在系统中的性能特点进行比较.研究表明,在不同的容量范围、用户负荷热电比下,两类主机的适用范围有所区别.燃气轮机较适用于主机容量大、用户负荷热电比高的场所,燃气内燃机在主机容量小、用户负荷热电比低的应用场合更具优势.     

空气源热泵除霜性能的实验研究

空气源热泵目前应用十分广泛,但是冬季热泵翅片管式蒸发器表面结霜会对其性能造成很大危害。因此除霜性能是影响热泵整体性能的重要因素之一。为了解决热泵除霜问题,实验测量了风冷热泵除霜的性能,研究了热泵除霜时各主要部件的性能变化,研究结论对热泵系统除霜研究具有重要的参考价值。     

电动汽车热泵空调系统低温供热实验研究

针对电动汽车热泵空调系统低温供热时性能衰减及融霜效率低的问题,设计了适应于低温供热的热泵空调系统循环,对影响系统性能的各因素进行了实验研究。该系统匹配良好,能适应热泵系统在低温环境下供热。采用合理的控制方法调节系统,能为电动汽车提供良好的乘坐环境。     

电动汽车热泵空调系统混气特性模拟实验研究

基于低温工况下的纯电动汽车热泵空调系统,为降低排气温度、提高换热性能,分别设计了中压、低压混气热泵空调系统,并建立相应系统数学模型,模拟计算系统的排气温度、换热量等主要性能参数,并与实验数据进行对比。研究表明:相对于中压混气热泵空调系统,低压混气热泵空调系统较稳定高效,更能满足电动汽车在低温环境下的需求。     

回热循环对航天器热泵系统性能影响研究

为研究R12回热循环对航天器单级蒸汽压缩式热泵系统性能的影响,搭建了热泵性能测定实验装置,从排气温度、耗功量、制冷量及制冷系数等方面分析了回热循环对热泵系统性能的影响。结果表明:在有、无回热循环两种工况下,实验测得的排气温度、耗功量、制冷量、制冷系数均随量热器温度的升高而增大;同一量热器温度下,回热循环在提高系统制冷量的同时会增加压缩机耗功,引起排气温度升高,但制冷量的增长幅度大于压缩机耗功的增长幅度。当量热器内温度为16℃、20℃、24℃、28℃时,回热循环带来的制冷系数增长率分别为50%、39.6%、32.7%、27.6%。因此R12回热循环对提高系统制冷系数是有效的。在此基础上,基于Aspen Plus软件建立了实验流程模型,采用NRTL-RK物性方法对有、无回热热泵循环进行模拟计算。模拟结果与实验结果两者间误差较小,说明软件模拟实际热泵流程的可靠性较高,今后可进一步利用Aspen Plus软件作热泵系统性能的深入研究。     

中间补气水-水热泵系统理论分析

带有中间补气的涡旋压缩机可以有效的改善热泵系统在低温环境下的制热性能和运行可靠性。根据中间补气及准二级压缩热泵系统的研究现状,采用理论分析对带过冷器的中间补气涡旋压缩机的性能进行了对比与分析。阐述了水-水热泵系统的研究背景及工作原理;详细分析了增设补气口后涡旋压缩机的工作过程;提出了中间补气热泵系统的数学模型及计算方法并对其进行热力分析。最后与单级压缩循环比较得出结论:在蒸发温度越低的情况下使用中间补气循环对性能的提高越有利。中间补气技术在低蒸发温度、大压比的设备和系统中,节能效果更加明显。     

以污泥为原料污水为冷热源的燃气机热泵系统设计与分析

提出以污水、污泥为原料以及采用自然工质的燃气机热泵系统.在该系统中,污水处理厂的污泥生成沼气,沼气在燃气机中燃烧带动压缩机运转;处理后的污水作为热泵系统的冷(热)源向建筑物提供冷(热)量.对该系统做了分析,讨论了循环流程和几个关键部分,建立了计算模型,采用了当量冷凝温度分析法,以自然工质CO2和R290作为热泵系统的工质做了对比分析.通过提出污水污泥以及利用自然工质的燃气机热泵系统,以充分利用可再生资源达到节能环保的目的,为环保的可持续发展提供一些思路.     

跨临界CO_2热泵性能试验及优化分析

为进一步研究跨临界CO_2热泵的系统性能,针对所设计CO_2热泵系统进行实验。实验结果表明:在风机频率一定时,系统热负荷、压缩机轴功率、系统出风温度均随压缩机频率的增大而增大。蒸发温度从-2℃升至4℃,COP增幅为26%,CO_2在气冷器出口温度降低10℃左右时,系统COP增幅大于30%。实验工况下跨临界CO_2热泵系统出风温度变化范围在50℃-100℃,在获得大于75℃出风温度时,热力学第二定律效率超过30%,CO_2气冷器出口温度、高压侧压力、蒸发温度的升高都会提高系统热力学第二定律效率。     

带闪发器中间补气的R32空气源热泵系统性能实验研究

针对R32空气源热泵系统存在的冬季制热性能下降、排气温度过高等问题,本文对使用闪发器的中间补气空气源热泵系统性能及影响因素进行了实验研究。结果表明,系统相对补气量、制热量及压缩机耗功均随着相对补气压力的升高而增大,排气温度则随着相对补气压力的升高而降低,而制热COP在环境温度高于-5℃时,随相对补气压力升高而减小,在环境温度低于-5℃时,随中间压力升高而呈先增加后减小趋势,系统最佳相对补气压力约为1.2。与传统空气源热泵系统相比,带闪发器的R32中间补气热泵系统的制热量及压缩机耗功均大于传统系统,排气温度则低于传统系统;当环境温度高于-3℃时,传统热泵系统制热COP高于闪发器中间补气系统,而当环境温度低于-3℃时,闪发器中间补气系统制热COP高于传统热泵系统。     

变风量客车空调系统性能实验研究

针对纯电动客车热泵空调系统制冷与制热性能衰减严重、耗能较高等问题,设计并搭建了一款基于R410A纯电动客车热泵空调系统实验台。该实验研究了变车外风机风量对热泵系统性能的影响。实验结果表明:低压补气制冷工况下:车内风量为100%,车外风量从40%增加到100%时,系统制冷量增加1.45%,COP_1上升12.7%,COP_2下降19.4%,压缩机功率下降11.1%,排气温度降低11%。制热工况下,系统制热量增加3.2%,COP_1上升8.5%,COP_2下降27.7%,压缩机功率下降29.5%,车内出风温度降低0.7%。     

双热源型复叠式高温热泵系统性能研究

设计了以热源型冷凝蒸发器为核心部件的双热源复叠式高温热泵系统,该复叠式高温热泵系统能够同时对中、低温两种热源进行复合利用。搭建了试验台,按照国家标准规定的高温热泵的额定供热工况对系统性能进行了实验研究。研究结果表明,低温热源工况不变时,随着中温热源进口温度、流量的升高,复叠式高温热泵系统性能均呈升高趋势,但与中温热源流量的升高相比,中温热源进口温度的升高对复叠式高温热泵系统性能的改善程度较大,为复叠式高温热泵技术的高效化提供了借鉴作用。