空气源相变蓄能复叠式热泵供暖系统
以空气源相变蓄能复叠式热泵供暖系统为基础,选取晴天、阴雨雪天气2个典型天气工况分别对热泵、储能等各部分模块进行试验数据采集,通过理论计算与实验分析表明,系统在冬季晴天时系统COP要明显高于阴雨雪天气工况,系统在极端天气工况下,随着室外环境温度逐步增大,热泵耗功缓缓下降,而随着环境温度降低,热泵耗功呈上升趋势。研究结果表明,较高的蒸发温度及较低的冷凝温度使热泵循环COP值处于较高水平,因此在不同工况下时,系统仍可高效稳定运行。
引言近年,高效利用低品位热能和清洁能源供暖技术不断涌现,热泵供暖技术的日渐成熟为节能环保、煤改清洁能源等作出了极大的贡献,且随着二级压缩等复叠式热泵技术和相变蓄能技术的发展,更是将能量利用效率推向新高度。
北京中惠普分析技术研究所浅析在室外环境温度、冷凝器的进出口温度不断变化的前提下,最优的中间温度和系统制热量之间的关系;设计了一套适用于严寒地区的双级压缩式空气源热泵,经过试验测试得出结果,该系统可在-18℃的室外环境温度下工作,测得当前工况下其排气温小于130℃,系统运行相对稳定。
北京中惠普浅析主要针对不同工况下相变蓄能复叠式热泵的系统运行性能进行研究,设计一套双压缩机复叠式热泵,空气源作为一级低温热源,二级升温机组使用水源热泵,结合相变蓄能技术,对系统COP等进行实验研究
实验原理及实验装置本系统原理,系统主要由1级低温空气源热泵、2级水源热泵、末端3部分组成,其工作原理为:系统启动时,低温空气源热泵从环境中吸收热量,将温度提升至约20℃,约20℃的低温热水进入相变蓄能装置进行蓄能恒温调节后进入2级水源热泵再次进行升温,2级热泵将温度提升至40~60℃,以供供暖末端使用,此系统供暖末端采用地板采暖。系统运行状态根据空气源热泵的回水温度进行调节,当流经相变蓄能回路的冷凝器后的制冷剂温度低于18℃时,空气源热泵启动,当回水温度高于28℃时,空气源热泵停机,此时低温端热量由相变蓄能装置提供。相变蓄能罐供低温热源设计时长为3h。
有效缓解了因环境温度过低而造成的热泵低效性问题,通过二级压缩的形式提高了在寒冷冬季供暖效率,可在-20℃的环境温度下高效运行;相变蓄能模块进行恒温调节,保持系统高效运行,以满足建筑供暖要求。
实验方法与测试点选取选择在某地区某100m2住宅作为实验测试对象,将相变蓄能换热器串联在复叠式系统中,室外机安装在靠近建筑的朝阳立面,室内机安装在原锅炉房内,室外机和室内机之间用铜管连接。其中将裸露在室外的铜管路用黑色保温棉包裹进行保温。