低温空气源热泵研究新进展
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低温环境下空气源热泵的应用分析1. 引言1.1 研究背景随着科技的不断发展和进步,针对低温环境下空气源热泵的研究不断深入,相关技术也在不断完善。
了解低温环境下空气源热泵的工作原理、优势以及应用领域,对于推动清洁能源的发展,促进能源结构的转型具有积极意义。
本文旨在通过对低温环境下空气源热泵的应用分析,探讨其在采暖领域和工业生产中的潜在应用,为其未来发展趋势提供参考,同时探讨其对环境保护与节能减排的重要意义。
1.2 研究目的为了探究低温环境下空气源热泵的应用潜力,本研究旨在通过深入分析该技术的工作原理、优势和应用领域,以及在采暖和工业生产中的具体应用情况,来揭示其在实际生活和生产中的价值和意义。
通过研究低温环境下空气源热泵的未来发展趋势,以及对环境保护与节能减排的影响,我们希望为推动该技术在低温环境下的广泛应用做出贡献,同时为打造更加环保和节能的社会发展模式提供参考和借鉴。
通过本研究,我们旨在提高人们对低温环境下空气源热泵技术的认识和了解,推动其在实际应用中的推广和普及,为建设更加可持续和绿色的未来社会做出积极贡献。
2. 正文2.1 低温环境下空气源热泵的工作原理低温环境下空气源热泵是一种利用空气作为热源,通过压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件实现热能转换的设备。
其工作原理主要包括以下几个步骤:1. 压缩:空气中所含的热量经过压缩机压缩成高温高压气体,使其温度升高。
2. 冷凝:高温高压气体通过冷凝器散热,释放热量,冷凝成高温高压液态制冷剂。
3. 膨胀:高温高压液态制冷剂通过膨胀阀放大膨胀,降低温度和压力。
4. 蒸发:低温低压制冷剂通过蒸发器吸收空气中的热量,蒸发成低温低压气体,实现制热或制冷效果。
通过以上循环过程,空气源热泵能够将低温环境中的热能转移至室内或其他需要加热或制冷的空间,实现环境舒适度的调节。
由于空气是免费、广泛且易获取的资源,空气源热泵在低温环境下具有较高的能效和稳定性,是一种环保节能的热泵技术。
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着环保意识的增强和能源技术的不断发展,低温空气源热泵作为一种新型的节能环保型供暖制冷设备,在国内外得到了广泛的关注和应用。
低温空气源热泵利用环境中的空气热量进行能量转换,提供稳定的供暖与制冷服务,对于缓解能源压力、降低环境污染具有重要意义。
本文将针对低温空气源热泵的应用技术进行深入研究,为相关研究与应用提供理论支持和实践指导。
二、低温空气源热泵的基本原理低温空气源热泵是一种利用逆卡诺原理工作的设备,通过少量电能驱动压缩机,实现低温环境下空气中热量的提取和转换。
其基本原理包括:逆卡诺循环、热量转移和储存等。
在冬季供暖时,热泵从室外空气中吸收热量,通过冷媒循环系统将热量转移到室内;在夏季制冷时,则将室内的热量转移到室外,实现室内温度的调节。
三、低温空气源热泵的应用技术1. 高效换热技术:为了提高低温空气源热泵的效率,需要采用高效的换热技术。
如采用高效换热器、强化传热元件等,提高换热效率,降低设备能耗。
2. 智能控制技术:智能控制技术能够实现对热泵系统的精确控制,提高系统运行效率和稳定性。
如利用智能传感器和控制系统,对系统运行状态进行实时监测和调整。
3. 除霜技术:在低温环境下,热泵的蒸发器容易结霜,影响设备的正常运行。
因此,需要采用有效的除霜技术,如热气除霜、电加热除霜等,保证设备的正常运行。
4. 多能源互补技术:通过将太阳能、地热能等多种能源与热泵系统相结合,实现多能源互补,提高系统的综合能源利用效率。
四、低温空气源热泵的实践应用低温空气源热泵已经广泛应用于住宅、商业和工业等领域。
在住宅领域,热泵系统可以提供稳定的供暖与制冷服务,降低能耗;在商业领域,热泵系统可以满足大型建筑物的供暖与制冷需求;在工业领域,热泵系统可以与其他工艺流程相结合,实现余热的回收和利用。
五、低温空气源热泵的未来发展趋势随着科技的进步和环保要求的提高,低温空气源热泵的未来发展将呈现出以下趋势:1. 高效率化:通过不断提高换热技术、智能控制技术和除霜技术等,降低设备能耗,提高系统效率。
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着环境保护意识的逐渐增强和能源资源的日益紧张,节能减排、绿色低碳的能源利用方式成为了全球的共识。
低温空气源热泵作为一种新型的节能环保技术,以其高效、稳定、环保的特性,在供暖、制冷及生活热水供应等领域得到了广泛的应用。
本文将就低温空气源热泵的应用技术进行深入研究,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、低温空气源热泵的基本原理与特点低温空气源热泵是一种利用逆卡诺原理,通过少量的电能驱动压缩机,从空气中吸收低温热能,经过循环系统提高其温度后,为室内提供暖风或生活热水的设备。
其基本原理是利用热泵效应,将低温热能转化为高温热能。
低温空气源热泵具有以下特点:一是高效节能,能够将低品位热能转化为高品位热能,提高能源利用效率;二是环保无污染,运行过程中无任何排放,符合绿色低碳的发展理念;三是应用范围广,适用于各种气候条件下的供暖、制冷及生活热水供应。
三、低温空气源热泵的应用技术研究1. 气候适应性研究低温空气源热泵在寒冷地区的应用具有很大的潜力。
针对不同地域的气候特点,研究者们对热泵的制热性能、抗寒性能等进行了深入研究。
通过优化热泵的内部结构、提高制冷剂的环保性能等手段,提高了其在低温环境下的工作效率和稳定性。
2. 智能化控制技术研究随着物联网、人工智能等技术的发展,智能化控制技术在低温空气源热泵中的应用越来越广泛。
通过智能控制系统,可以实现热泵的自动开关机、自动调节温度、自动除霜等功能,提高了设备的自动化程度和运行效率。
3. 复合能源系统研究为了进一步提高能源利用效率,研究者们将低温空气源热泵与其他可再生能源技术相结合,形成了复合能源系统。
例如,将太阳能、地热能等与热泵相结合,实现了多种能源的互补利用,提高了系统的综合性能。
四、低温空气源热泵的应用前景与挑战低温空气源热泵作为一种新型的节能环保技术,具有广阔的应用前景。
随着技术的不断进步和成本的降低,其将在供暖、制冷及生活热水供应等领域得到更广泛的应用。
空气源热泵采暖技术在寒冷地区的应用研究摘要:随着科技与时代的发展,当前国际社会经济发展趋势已然朝着低碳环保发展。
近年来,我国确立了3060双碳目标,对高效、清洁能源的需求与日俱增。
这也对我国现代化城市楼宇建设提出了更高的要求,尤其是在寒冷地区楼房供暖方面。
而空气源热泵采暖技术,这一种高效、清洁的新供暖方式开始逐渐进入了公众的视野。
关键词:空气源热泵;热源;采暖技术;寒冷地区随着热泵技术不断发展,空气源热泵采暖技术不仅可以提升建筑供暖系统的整体性能,还更加的环保与节能。
尤其是在寒冷地区空气源热泵采暖技术的建筑供暖成本将比新型中央集中供暖系统更高效、更具性价比。
一.我国背景介绍1.1能源现状改革开放以来,我国社会经济飞速发展,成为全球最大的能源消费国以及能源消耗国之一。
近年来,我国不断促进水电、风电等可再生清洁能源的开发建设与发展利用,成为了全球最大的能源生产国。
虽然,我国极力推动低碳能源替代高碳能源,可再生能源替代化石能源,但仍然大规模的使用煤炭等化石能源。
同时,在能源的高效利用方面仍然存在不足。
1.2寒冷地区供暖现状我国寒冷地区多采用集中供暖系统,能源主要为煤炭、天然气和电力等。
在整个供暖系统的热源结构中,煤炭仍然是最主要的供暖能源,燃煤锅炉是最普遍的采暖方式。
采用大规模的燃煤供暖,通过燃煤锅炉进行供暖,虽然成本相对较低,但增加碳排放对环境照成严重污染,而且燃煤锅炉对于能源利用效率非常低。
同时,采用天然气作为供暖能源的燃气锅炉,虽然相比于燃煤锅炉对环境的污染小以及能源利用率较高。
但天然气价格要远高于煤炭,这也导致燃气锅炉在供暖成本控制上不及燃煤锅炉,无法做到全国大规模应用。
而采用电力作为供暖能源的热泵,则成为了符合低碳环保、高效的最佳清洁采暖方式。
二.热泵热泵是一种可从土壤、空气和水中吸取热量,并将其传递给需加热对象进行热量交换的高效、环保、节能的采暖技术。
也可说是一种从低档热能向高档传递的提升装置。
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着环境保护意识的提高和能源消耗的日益加剧,新型可再生能源技术的研究与应用逐渐成为全球关注的焦点。
低温空气源热泵技术作为其中一种高效、环保的能源利用方式,其应用领域广泛,尤其在寒冷地区,其独特的优势使其备受瞩目。
本文旨在深入研究低温空气源热泵技术的应用,为相关领域的进一步发展提供参考。
二、低温空气源热泵技术概述低温空气源热泵是一种以大气为低温热源的供暖与制冷设备。
其工作原理是通过吸收环境中的低温热量,经过热泵的压缩、升温,将热量传递给需要供暖或制冷的场所。
在寒冷地区,这种技术能够有效地利用环境中的低温资源,实现高效供暖,同时避免了传统供暖方式对环境的污染。
三、低温空气源热泵应用技术研究1. 技术原理研究低温空气源热泵技术的核心在于其工作原理。
在寒冷环境下,热泵需要克服环境温度低、热量提取困难等问题。
因此,研究如何提高热泵的效率、降低能耗,是该领域的重要研究方向。
通过优化热泵的设计、改进热交换器等关键部件的性能,可以提高低温空气源热泵的效率。
2. 适用性研究低温空气源热泵在寒冷地区的适用性是其研究的重要方向。
通过对不同地区的气候条件、建筑特点等进行深入研究,可以确定低温空气源热泵在不同环境下的适用范围。
此外,还需要研究如何根据具体环境进行系统的优化设计,以实现最佳的运行效果。
3. 系统性能评价系统性能评价是低温空气源热泵技术研究的重要组成部分。
通过对系统的能效比、运行稳定性、环保性能等指标进行评价,可以了解系统的实际运行效果。
同时,还需要对系统的维护成本、使用寿命等进行综合评估,为系统的推广应用提供依据。
四、低温空气源热泵的应用前景随着技术的不断进步和环保意识的提高,低温空气源热泵的应用前景十分广阔。
首先,在建筑供暖领域,低温空气源热泵可以替代传统的燃煤、燃气等供暖方式,实现高效、环保的供暖。
其次,在农业领域,低温空气源热泵可以用于温室供暖、养殖场供暖等,提高农业生产的效率和品质。
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究摘要随着清洁供暖深入推进和“煤改电”政策的落实,空气源热泵以优异的节能效果、良好的用户体验、使用维护方便等显著优点,成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
空气源热泵在低温环境下应用时,突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜严重程度的影响。
本文结合低温环境下空气源热泵应用现状和典型问题,针对低温环境情况,进行空气源热泵应用的适宜性研究和应用时的关键技术指标计算方法的研究,提出提高低温环境下空气源热泵应用性能的建议和措施,以促进空气源热泵技术在清洁供暖应用领域的推广应用。
关键词空气源热泵;低温环境;应用适宜性;计算方法;建议;措施1 北方地区空气源热泵应用现状和典型问题分析空气源热泵在北方地区低温环境下的推广和应用,关注的焦点就是它的应用受到气候条件的约束,热泵机组出现的突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜程度的双重影响。
2 低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究2.1低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究按照《民用建筑热工设计规范》(GB50716-2016)的建筑热工设计原则[1],建筑热工设计区划分为两级。
其中,严寒、寒冷地区的建筑热工设计区划指标见表1所示。
表1 建筑热工设计区划指标及设计要求[4]一级区划名称区划指标二级区划名称区划指标主要指标辅助指标严寒地区(1)t min.m≤-10℃145≤d≤5严寒A区(1A)6000≤HDD18严寒B区(1B)5000≤HDD18<6000严寒C区(1C)3800≤HDD18<5000寒冷地区(2)-10℃<t min.m≤0℃90≤d≤5<145寒冷A区(2A)2000≤HDD18<3800CDD26≤90寒冷B区(2B)CDD26>90北方地区的严寒B区气候酷寒,极端最低温度低于-30℃,可选择-35℃超低温空气源热泵;严寒C区气候寒冷,极端最低气温在-25℃左右,宜选择-25℃超低温空气源热泵,可保证供暖期的正常启动和运行;寒冷A区和寒冷B区冬季平均气温在0℃左右,冬季供暖期气候整体比严寒地区温和,寒冷A区可选择配备低温空气源热泵以应对极端最低气温,寒冷B区选择常规空气源热泵即可。
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着科技的发展与人类对环境保护的重视,空气源热泵技术在低温环境下的应用得到了广泛关注。
作为一种集高效能、节能和环保为一体的热力技术,低温空气源热泵在寒冷地区具有巨大的应用潜力。
本文旨在探讨低温空气源热泵的应用技术,分析其工作原理、性能特点及在各种环境下的适用性,并对现有研究进行深入分析和讨论。
二、低温空气源热泵工作原理低温空气源热泵是一种利用自然环境中的低温热能进行供暖或供冷的技术设备。
其工作原理主要基于逆卡诺循环原理,通过输入少量电能,将环境中的低温热能提取出来,并通过转换过程实现热量的有效利用。
在寒冷地区,该技术可利用环境中的空气热量,提高供暖系统的效率。
三、性能特点低温空气源热泵具有以下特点:1. 高效能:在低温环境下仍能保持较高的工作效率,为寒冷地区的供暖提供可靠保障。
2. 节能环保:利用自然环境中的低温热能,减少了对传统能源的依赖,降低了碳排放。
3. 安装灵活:可适应各种环境条件,安装方便,无需额外资源投入。
4. 智能化控制:采用先进的控制技术,可实现自动化控制,降低人工操作成本。
四、低温空气源热泵应用技术研究现状目前,低温空气源热泵技术已经广泛应用于各个领域。
国内外众多学者对此进行了深入研究,并取得了一系列成果。
这些研究主要集中在以下几个方面:1. 技术原理研究:通过对热泵的工作原理进行深入研究,提高其工作效率和稳定性。
2. 适用性研究:针对不同地区的气候条件和环境特点,研究低温空气源热泵的适用性,为其在不同环境下的应用提供理论依据。
3. 技术优化研究:通过改进设备结构、提高材料性能等手段,优化低温空气源热泵的性能,提高其工作效率和寿命。
五、未来发展趋势及建议未来,低温空气源热泵技术将朝着更高效率、更环保、更智能的方向发展。
为推动该技术的发展,提出以下建议:1. 加强技术研发:继续投入研发资源,深入研究低温空气源热泵的工作原理和性能特点,提高其工作效率和稳定性。
0引言当今世界,节能与环保问题日益提上日程。
以燃煤为基础的供暖模式所带来的负面影响越来越不能适应社会可持续发展的要求。
空气源热泵以其独特优点成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种,但是它的应用受到气候条件的约束。
随着室外气温的不断下降,室内采暖热负荷会不断增加,同时传统空气源热泵将会产生下列问题[1]:(1随着室外气温的降低,制冷剂吸气比容增大,机组吸气量迅速下降,从而减少热泵系统的制热量,不能满足室内最大采暖热负荷。
(2由于压缩机压缩比的不断增加,压缩机的排气温度迅速升高。
在很低的室外温度下,压缩机会因防止过热而自动停机保护,这使得热泵只能在不太低的室外气温下运行。
(3由于压缩机压力比的增大,系统的性能系数(COP急剧下降。
(4如果热泵只为低温情况下设计,那么它的制热量远远大于较高室外温度下所需热负荷。
当热泵在较高室外温度情况下运行时,需要循环的启闭来减少其制热量,这样会降低系统性能。
针对传统空气源热泵的以上局限性,国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。
其中包括:带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统,带经济器的准二级压缩热泵系统,以提高润滑油流量来冷却压缩机的热泵系统,采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统,以及双级耦合热泵系统等。
本文主要介绍以上提及的针对寒冷地区空气源热泵的解决方案,并做出分析比较,这对于更好地促进空气源热泵技术的发展具有积极的意义。
1低温空气源热泵的现状与发展空气源热泵应用于寒冷地区冬季制热时,系统制低温空气源热泵的现状与发展俞丽华1,2,马国远2,徐荣保3(1.中建国际建设公司,北京100026;2.北京工业大学,北京100022;3.唐山市华林建筑安装有限公司,河北唐山063100摘要:热泵作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视,而空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量,使用方便,安装费用较低,因此,空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
0引言空气源热泵是把丰富的空气作为系统的低温热能,利用逆卡诺原理,消耗少量的电能,将空气中大量的低温热能转变为高温热能的节能、高效、环保的热泵技术。
近些年来,空气源热泵技术凭借其来源广泛、机组的安装位置可变、占空间少[1]等优点,其应用范围得到不断的扩张。
但是在夜间或极端天气的情况下,空气源热泵系统不但无法满足负荷的需求,而且系统自身也无法保证安全稳定的运行。
本文针对这些客观条件对系统产生的问题进行了简单的概述[2-4]:(1)由于系统的COP 值和蒸发温度有直接的联系,所以环境温度越低下,系统的COP 值下降的幅度就会越明显,同时当达到一定范围内的温度和湿度时,蒸发器表面会有结霜,从而导致系统无法安全运行;(2)压缩机比容和其排气温度与蒸发温度之间成反比的关系,蒸发温度越低,越容易使压缩机在过热状态下运行,从而导致压缩机的使用寿命缩短;(3)由制冷剂的性质可知,制冷剂吸气比容与室外温度成反比的关系,环境温度下降,压缩机的比功增加,系统中制冷剂流量减少,导致制热量减少。
针对上述阻碍低温热泵普及的限制因素,国内专家学者纷纷从不同的角度提出了应对的解决方案。
1低温空气源热泵技术1.1双级压缩热泵系统双级压缩热泵循环的特征是系统低压级压缩机先把来自蒸发器的低温低压制冷剂蒸气压缩到一定中间压力,此时中间压力制冷剂与一级节流制冷剂混建筑节能低温空气源热泵研究新进展闫丽红,王景刚,鲍玲玲,胡秋明(河北工程大学城市建设学院,河北邯郸056038)FreshProgressofLowTemperatureAirSourceHeatPumpYAN Li-hong,WANG Jing-gang,BAO Ling-ling,HU Qiu-ming(College of Urban Construction,Hebei University of Engineering,Handan 056038,Hebei,China)Abstract:Along with the development of science and technology,all trades have been developed rapidly.The topic of energy saving and environmental protection is obviously shown and is pushed to the cusp of the needs of the times.Air source heat pump system is widely adopted and more carefully watched by people in the HVAC industry.But its usage is obviously limited by the natural environment in cold re -gions.Domestic scholars proposed different solutions for constraints arising from conditions in cold area.This paper mainly summarizes and analyzes the current status and development of the low temperature air source heat pump,evaporator frosting,and the research results of new refrigerant and the mixed refrigerant in China,providing guidance for later development and application of low temperature air source heat pump.Keywords:low temperature air source heat pump technology;defrost;new refrigerant摘要:随着科技的进步,各行各业得到了迅猛的发展,随之而来的节约能源和加强环境保护的主题也就被推到了时代需求的风口浪尖处。
在暖通行业中,空气源热泵系统的应用越来越广泛,同时,也备受人们的关注。
但在寒冷地区,空气源热泵的推广却受到很大的限制。
国内暖通人士针对寒冷条件下产生的限制因素,提出了不同的解决方案。
通过总结分析我国低温空气源热泵的技术发展现状、系统的除霜手段及新型制冷剂、混合型制冷剂的研究成果,为以后低温空气源热泵的发展和应用提供指导意义。
关键词:低温空气源热泵技术;除霜;新型制冷剂中图分类号:TU832.1+5文献标志码:A文章编号:1673-7237(2016)08-0022-03■暖通与空调2016年第8期(总第44卷第306期)doi :10.3969/j.issn.1673-7237.2016.08.006收稿日期:2015-12-04;修回日期:2015-12-2122合进入系统高压级压缩机,最终被压缩至冷凝压力[1]。
双级压缩热泵系统有效地解决了压缩比过大、排气温度过高、系统COP值低等问题。
马国远等人通过对闪蒸罐补气双级涡旋压缩热泵系统研究,得出当冷凝温度不变时,制热量与蒸发温度之间呈线性关系的结论,并指出机组能满足寒冷地区供暖需求[5]。
王伟、金苏敏等人将R134a作为工质,提出一种双级压缩两级节流低温热泵热水器系统,该系统在环境温度为零下20℃的条件下运行时,计算得其COP值能达到2.0[6-7]。
赵剑领等人提出了变容量双级压缩热泵系统,通过对高低压两压缩机理论输气量的不断调整,实现热泵系统的最大性能系数以及所需的制热量[8]。
结果表明,在蒸发温度较低时,系统不宜采用较低的低高压压缩机理论输气量比ε,不仅系统COP过小,而且高低压压缩机均处于较为恶劣的极限工况。
田长青等人提出了双级压缩变频空气源热泵系统。
该系统在冷凝温度和蒸发温度为50℃/-25℃的工况下运行时,其COP值大于2.0,高级压缩机的排气温度低于120℃,系统设备运行安全稳定,同时满足用户在低温环境中对制热量的需求[9]。
金旭对双级压缩空气源采暖系统中一级节流中间不完全冷却循环、一级节流中间完全冷却循环、二级节流中间不完全冷却循环和二级节流中间完全冷却循环4种工况分别进行了理论对比分析,得出系统在-20℃/50℃条件下运行时,第三种工况的冷却循环的理论制热COP值大,排气温度较低的优势,所以该系统是比较理想的低温空气源热泵系统[10]。
1.2复叠式系统复叠式系统是由2个(或数个)不同制冷剂工作的单级(或多级)制冷系统组合而成,根据各级压缩机运行压比及工况条件可以选择不同的制冷剂,同样,也解决了压缩比过大、排气温度过高、系统COP值低等问题。
即使是在极低的环境温度下,复叠式系统仍有较高的性能系数,但是系统蒸发器表面会有结霜现象,这对系统传热以及循环制冷剂流量等均有不利的影响。
王林、陈光明等人提出了一种适用于低温环境下新型空气源热泵系统,该系统将单机循环与复叠循环相结合,解决了传统系统在低温环境下能量利用效率低等问题。
此种复叠式系统能够满足具有较大环境温差的寒冷地区,并且系统运行状况很稳定[11]。
Wu J.等人基于热力学理论基础,对复叠式热泵热水器系统中是否加入相变材料2种情况的动态性能进行了理论分析和实验研究,并给出了不同蒸发温度下单级系统与复叠式系统的切换条件,显著地提高了系统的性能系数和节能效果[12]。
2除霜手段空气源热泵在低温环境中运行时,当环境温度小于5℃,湿度高于65%的时候,系统中的蒸发器表面很容易出现结霜的现象。
面对这一难题,许多暖通人士提出了多种除霜方案。
常见的有热气旁通法、反向除霜法、四通阀切换运行法、显热除霜法、自然循环除霜法和电加热辅助除霜[13-14]。
胡斌、曹锋等人提出了一种热气除霜的解决方案,该方案主要是为了解决空气源跨临界CO2热泵系统在低温环境中的结霜问题,经过对热气除霜过程以及系统循环过程变化的分析,证明这种除霜技术有很强的市场应用价值[14]。
王志华、王洋浩等人提出了一种新型无霜空气源热泵热水器,这种系统与传统的除霜系统相比,当环境环境的温度和湿度处于0℃/80%下时,系统的COP 一周内平均值达到2.81。
在延缓结霜方面,比热气旁通法高7.25%,比电加热除霜高46.3%[15]。
Wang Wei等人对新型光电传感器在空气源热泵除霜控制中的应用进行了研究,结果表明该系统能够有效的延长除霜时间,并且系统的COP提高了8%[16]。
3新型制冷剂和混合型制冷剂面对低温条件下的难题,以及现在环境的极度恶劣和能源的高度紧缺,寻求新型制冷剂或混合制冷剂来替代传统制冷剂的高污染、高能耗的运行模式已经成为暖通学者的研究重点之一。
李晓燕提出了一种R417A非共沸工质系统并对其进行实验研究,结果显示设冷凝温度为50℃的定值时,改变蒸发器的温度,当蒸发温度降低到-5℃时,经计算得出该系统的排气温度、压机消耗功率均比R22系统低12.3%和10.58%[17]。
但是,这种制冷剂的使用范围很小,而且其改善程度不是很明显。
黄柏良、郑波等人采用同一套双级压缩系统样机,并分别充注R32和R410A制冷剂在额定制冷、中间制冷、高温制冷、额定制热、中间制热、低温制热、超低低温制热1和超低温制热2这8种工况下进行性能对比。
结果表明,无论处在哪种运行工况下,R32系统都要优于R410A系统,所以在选用合适的双级压缩系统时,要优先考虑采用R32制冷剂的系统[18]。
上官继峰、马国远等人利用混合工质优势互补的原理,将2种非共沸制冷剂R32和R123进行一定比例的混合,并利用一些相关软件进行了理论分析。
结果表明混合工质在一定范围内的蒸发温度和压力的条23件下,R123制冷剂中添加适量的R32时,系统的COP 值以及压力均有较大幅度的提高,并且利于环境保护。
但是由于混合工质的温度滑移较大,当某一设定工况条件发生变化时,其优势理论分析暂时还不能体现出来[19]。
邱金友等人对R134a的理想替代品R1234ze(E)以及其混合工质进行热物性、传输性能的研究,指出直接充灌现有R134a和R410A系统性能较差,但是当R1234ze(E)与R32混合后,系统的性能有明显的改善[20]。
但对现有的产品或设备,混合工质不能满足原有制冷剂的性能要求,所以还需要对专门的设备进行优化设计。
4其他解决方案韩宗伟、李先庭等人针对寒冷地区的气候特点以及建筑负荷需求,提出了太阳能复合低温空气源热泵系统,并以乌鲁木齐地区某宿舍为研究对象,对其进行了经济性和节能性进行了分析。