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燃气空气源热泵系统低温环境制热特性
1
作者 陈翔 林文野 +3 位作者 姚少鹏 李帅旗 宋文吉 冯自平 《化工进展》 北大核心 2026年第2期778-788,共11页
燃气空气源热泵(gas engine-driven heat pump,GHP)是空气源热泵的一种,通过耦合热泵、燃气发动机及余热回收技术构成高效的分布式能源梯次利用系统。GHP因充分利用发动机余热且可变转速调节余热量而比电空气源热泵具有更好的低温和超... 燃气空气源热泵(gas engine-driven heat pump,GHP)是空气源热泵的一种,通过耦合热泵、燃气发动机及余热回收技术构成高效的分布式能源梯次利用系统。GHP因充分利用发动机余热且可变转速调节余热量而比电空气源热泵具有更好的低温和超低温制热能力,进而能够在工程应用中满足更宽温域的制热需求。本文在自行搭建的GHP系统实验平台上首次针对低温和超低温制热(即环境温度在-12℃和-25℃以下)运行特性开展研究,分析讨论了GHP系统在不同环境温度(Tamb)、系统出水温度(tw,out)以及不同发动机转速(Neng)下的低温制热性能的变化规律。结果表明,GHP系统显著改善了空气源热泵低温区间制热能力,但超低温制热运行时GHP制热能效会下降,此时为适配更广地域的供热需求,应增加锅炉等作为调峰和补燃设备。当系统tw,out为41℃,机组可以在Tamb为-12℃和-25℃时分别达到额定制热能力(85kW)的87.27%和69.15%,此时GHP系统的一次能源利用率(primary energy ratio,PER)对应为1.12和0.90,相比Tamb为7℃时PER分别下降32.81%和45.92%。此外,实验还发现调节Neng是保障GHP低温制热能力的一种高效控制策略,且随着Tamb降低,最经济运行Neng变大,相关研究成果对GHP系统在低温制热工况下的运行优化具有重要意义。 展开更多
关键词 热泵 一次能源利用率 超低温 热特性 清洁能源
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热泵防冻液低温真空再生特性
2
作者 胡自成 易鑫泰 +5 位作者 韩雨辰 管海清 徐荣进 Hany Serag EL-MESERY Mohamed QENAWY Tilahun Seyoum WORKNEH 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期115-122,共8页
针对热源塔热泵防冻液再生环节能耗高的问题,设计并构建基于热泵的低温真空溶液再生系统,开展防冻液再生特性的试验研究。研究结果表明:热泵最佳蒸发温度和冷凝温度分别为30℃和55℃;再生过程中,防冻液稀溶液充注量由20 kg增至80 kg时,... 针对热源塔热泵防冻液再生环节能耗高的问题,设计并构建基于热泵的低温真空溶液再生系统,开展防冻液再生特性的试验研究。研究结果表明:热泵最佳蒸发温度和冷凝温度分别为30℃和55℃;再生过程中,防冻液稀溶液充注量由20 kg增至80 kg时,再生系统产水率提高2个百分点;溶液质量分数从10%增至30%时,系统产水率下降1.2个百分点;真空度由84%升高至93%时,系统产水率提升47.3个百分点;系统可连续稳定运行,日产水量达1.4 t,单位能耗蒸发量高达6.33 kg/(kW·h)。研究成果可为溶液的低能耗和高效率再生提供参考。 展开更多
关键词 防冻液 低温真空再生 热泵 溶液再生 再生特性
原文传递
基于CPO-BiTCN-BiGRU模型的空气源热泵供热室温预测研究
3
作者 康智强 孙成龙 +2 位作者 刘辉 王珺 李绥 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期110-116,共7页
为提高空利用气源热泵供热建筑的室内温度的预测精度,提出一种CPO-BiTCN-BiGRU神经网络模型。利用皮尔逊相关系数法选取影响室内温度的主要气象因素和空气源热泵出水温度作为输入变量;构建BiTCN-BiGRU室内温度预测模型,并引入CPO算法优... 为提高空利用气源热泵供热建筑的室内温度的预测精度,提出一种CPO-BiTCN-BiGRU神经网络模型。利用皮尔逊相关系数法选取影响室内温度的主要气象因素和空气源热泵出水温度作为输入变量;构建BiTCN-BiGRU室内温度预测模型,并引入CPO算法优化BiTCN-BiGRU模型的学习率、BiGRU神经元个数、滤波器个数和正则化参数;通过实际案例进行模型训练及模拟分析,并将预测结果与BP模型、LSTM模型、BiTCN模型、BiGRU模型预测结果加以比较。CPO-BiTCN-BiGRU模型预测结果的R2、MAE、RMSE和MAPE分别为90.35%、0.44℃、0.64℃和2.04%,相较于BP模型、LSTM模型、BiGRU模型和BiTCN模型预测精度均有所提高,RMSE分别降低16.61%、15.93%、37.17%和11.48%。提出的CPO-BiTCN-BiGRU模型能够实现空气源热泵供热室内温度的高精度预测,为研究室内温度预测提供了新方法。 展开更多
关键词 空气源热泵 神经网络 室温预测模型 冠豪猪优化算法
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夏热冬冷地区地源热泵系统冷热不平衡特性及优化运行策略研究
4
作者 饶大骞 闫亚蕾 +4 位作者 王合安 高斌 高文龙 朱波 赵亚洲 《可再生能源》 北大核心 2026年第3期319-328,共10页
为了揭示夏热冬冷地区地源热泵系统冷热不平衡特性,文章通过数值模拟获得系统运行10 a的性能参数,采用多目标优化遗传算法,综合系统能效、地温场热平衡指数以及源侧/末端负荷不平衡率进行全局寻优,获得了系统最优运行工况。结果表明,在... 为了揭示夏热冬冷地区地源热泵系统冷热不平衡特性,文章通过数值模拟获得系统运行10 a的性能参数,采用多目标优化遗传算法,综合系统能效、地温场热平衡指数以及源侧/末端负荷不平衡率进行全局寻优,获得了系统最优运行工况。结果表明,在单个制冷或制热季内,地埋管换热器冷、热堆积相对严重,其换热性能随着运行时间增加逐渐衰减,且源侧/末端负荷不平衡率较大。通过优化调控,复合地源热泵系统能效显著提高,地埋管群地下热失衡的状况得到显著改善。复合地源热泵系统各设备通过自适应地切换启停,源侧/末端负荷不平衡率可控制在25%以内,实现了按需供冷和供热。该研究对夏热冬冷地区地源热泵的推广和应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 地源热泵 热平衡指数 负荷不平衡率 最优运行
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中深层地埋管热泵与太阳能耦合系统长期运行性能实测与分析
5
作者 黄帅 孙威 +2 位作者 赵清军 董建锴 姜益强 《油气与新能源》 2026年第1期141-148,共8页
中深层地埋管热泵系统作为一种可持续的建筑清洁供热技术,具备显著的节能潜力。虽然该系统在部分寒冷地区已得到应用验证,但现有研究仍缺乏其长期运行的系统性能及稳定性实测数据支撑。本研究针对中国典型严寒地区大庆,进行了长达8年的... 中深层地埋管热泵系统作为一种可持续的建筑清洁供热技术,具备显著的节能潜力。虽然该系统在部分寒冷地区已得到应用验证,但现有研究仍缺乏其长期运行的系统性能及稳定性实测数据支撑。本研究针对中国典型严寒地区大庆,进行了长达8年的中深层地埋管热泵与太阳能耦合供暖系统现场实测研究,积累了宝贵的数据资源,填补了该领域长周期实测数据空白。实测数据分析结果显示,在2017—2022年未配置储热措施期间,中深层地埋管热泵系统的供热能力和效率均出现明显衰减,难以满足长期高强度供热需求。自2022年增设太阳能储热系统后,2022—2025年供热季蒸发器进口水温稳定维持在6.5~7.5℃,冷凝器进口水温有所提升。2024—2025年,系统供热功率和性能系数分别恢复至195.2 kW和3.50,较最低点分别提升31.4%和25.2%。研究结果验证了中深层地埋管热泵-太阳能耦合系统在严寒地区长周期运行的有效性,为耦合供热系统在严寒地区的推广应用提供了重要的实证依据和理论参考。 展开更多
关键词 中深层地埋管 太阳能 建筑供热 现场测试 多能互补
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跨临界CO_(2)驻车热泵空调最优排气压力研究
6
作者 刘业凤 钟海辉 +3 位作者 罗志鹏 李洁 丁民淅 张华 《暖通空调》 2026年第3期86-90,65,共6页
以带回热器的跨临界CO_(2)热泵空调系统为基础,设计搭建了跨临界CO_(2)驻车热泵空调系统实验台,通过控制车内回风温度、压缩机频率和车内送风量等参数,研究了跨临界CO_(2)驻车热泵空调的最优排气压力。结果表明:跨临界CO_(2)系统对欠排... 以带回热器的跨临界CO_(2)热泵空调系统为基础,设计搭建了跨临界CO_(2)驻车热泵空调系统实验台,通过控制车内回风温度、压缩机频率和车内送风量等参数,研究了跨临界CO_(2)驻车热泵空调的最优排气压力。结果表明:跨临界CO_(2)系统对欠排气压力更为敏感,当车外环境温度为7℃,车内回风温度为20℃,车内、外风量分别为400 m^(3)/h和1000 m^(3)/h时,系统最优排气压力为7.77 MPa,该工况下将系统排气压力从7.42 MPa升至7.77 MPa,系统COP提升了1.1,而随着排气压力从7.77 MPa继续升高至9.41 MPa,COP仅下降了0.3;增大车内送风量可有效降低气冷器出口温度和最优排气压力,当车内送风量从300 m^(3)/h增大到400 m^(3)/h时,气冷器出口温度下降4℃,最优排气压力降低1.15 MPa;气冷器出口温度对最优排气压力的影响最为显著,当系统运行工况改变时,这2个参数总是同步变化;基于试验数据拟合了一个新的最优排气压力预测关联式,该关联式预测值与试验值的最大偏差仅为3.5%,准确性较高,可为跨临界CO_(2)热泵空调系统排气压力的控制提供参考,确保系统始终在最佳COP下运行。 展开更多
关键词 跨临界CO_(2)循环 热泵 驻车空调 最优排气压力 COP 关联式 气冷器出口温度
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新型相变储能装置在热泵系统中双工况运行特性与用能调控研究
7
作者 李为林 王汉瑞 +3 位作者 黄淳宇 梁永辉 高海超 郭亚宾 《储能科学与技术》 北大核心 2026年第3期794-805,共12页
为提升建筑空调系统用能柔性并适配冬夏差异化供能需求,本工作提出一种开式非承压、可更换相变材料的新型管壳式储能水箱,并将其集成于常规空气源热泵系统中。通过实验与数值模拟相结合的方法,系统研究了该复合系统在冬、夏双工况下的... 为提升建筑空调系统用能柔性并适配冬夏差异化供能需求,本工作提出一种开式非承压、可更换相变材料的新型管壳式储能水箱,并将其集成于常规空气源热泵系统中。通过实验与数值模拟相结合的方法,系统研究了该复合系统在冬、夏双工况下的蓄放热性能与用能调节能力。结果表明:冬季运行时,通过调节风机盘管设定温度(20~24℃)与风速(850~1430 m^(3)/h),相变储能水箱的释热时长可在48~90 min内调节,提升幅度达87.5%,系统用电削减率为89.2%~95.3%;夏季实验验证了系统释冷工况的可行性与稳定性,模拟结果表明完全蓄冷后可支持连续供冷约155 min。此外,模拟优化显示连续蓄热时间较实验可缩短约57%。本工作通过结构创新与运行模式设计,显著提升了空气源热泵系统在制冷制热双工况下的用能调节能力,为相变储能在建筑空调中的应用提供了技术参考。 展开更多
关键词 空气源热泵 相变储能 双工况运行 用能特性
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地板直膨式空气源热泵供热试验研究
8
作者 牛建会 吴芋洲 +2 位作者 张晨旸 安泽龙 许树学 《制冷与空调》 2026年第1期78-84,共7页
为解决传统空气源热泵热水地暖换热热损失,提高能源利用率,文章设计了一种毛细管地板辐射供热末端,并搭建了地板直膨式空气源热泵供热试验装置,在人工环境控制室内进行了系统实际运行效能的测试。研究不同室外温度、不同毛细管间距对供... 为解决传统空气源热泵热水地暖换热热损失,提高能源利用率,文章设计了一种毛细管地板辐射供热末端,并搭建了地板直膨式空气源热泵供热试验装置,在人工环境控制室内进行了系统实际运行效能的测试。研究不同室外温度、不同毛细管间距对供热性能的影响。结果表明,当水泥填充层厚度为0.02 m,毛细管间距为0.08 m时,地板表面温度为25~29℃符合相应技术规程。室外环境温度由0℃降至-10℃,地表平均温度下降4.5℃,但室外环境温度-10℃时地表温度依然能维持26.8℃,室内空气温度维持为18.4℃且室内竖向空气温差不超过0.1℃,制热COP值达3.24。 展开更多
关键词 空气源热泵 直膨式 毛细管 地板辐射 COP值
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转速对准二级压缩热泵干燥系统性能的影响
9
作者 李海军 程龙 +5 位作者 赵登科 牛瑞恺 陈刚 张逸博 高嘉阳 尹曙光 《区域供热》 2026年第1期121-127,共7页
为了提高热泵干燥系统的干燥性能和系统能源利用率,重点探究压缩机转速对系统性能的影响。实验结果表明:压缩机转速从2 700 r/min增加到3 600 r/min,低压补气模式比不补气模式排气温度降低5%~10%,COP增加0.1~0.6,数据表明低压补气模式... 为了提高热泵干燥系统的干燥性能和系统能源利用率,重点探究压缩机转速对系统性能的影响。实验结果表明:压缩机转速从2 700 r/min增加到3 600 r/min,低压补气模式比不补气模式排气温度降低5%~10%,COP增加0.1~0.6,数据表明低压补气模式具有排气温度更低、能效更高等优势。进一步分析发现,补气模式下COP随转速升高呈非线性下降趋势(R^(2)=0.98),当转速超过3 300 r/min时,制热量增速趋缓,而压缩机功耗持续上升,导致系统能效显著降低。基于实验结果分析,提出3 300 r/min为系统最佳运行转速。 展开更多
关键词 热泵干燥系统 低压补气 压缩机转速 系统性能
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水环热泵系统在医院内区的应用分析
10
作者 王春香 王当瑞 +2 位作者 何秀义 张亚亚 倪明 《建筑节能(中英文)》 2026年第1期41-46,共6页
冬季医院内区舒适性差是国内大型综合医院普遍存在的问题,通过对已运行的大型综合医院进行调研,根据实际使用情况对解决医院内区问题的常见新风供冷、多联机供冷、冷却塔供冷等方案进行比较分析,得出水环热泵空调系统方案在解决医院内... 冬季医院内区舒适性差是国内大型综合医院普遍存在的问题,通过对已运行的大型综合医院进行调研,根据实际使用情况对解决医院内区问题的常见新风供冷、多联机供冷、冷却塔供冷等方案进行比较分析,得出水环热泵空调系统方案在解决医院内区热舒适性问题上具有明显优势。对武汉市某医院裙房部分进行能耗模拟分析,计算得出该医院裙房冬季采用水环热泵空调系统比全部采用多联机空调系统运行费用可节省17%,比外区采用锅炉供热、内区采用多联机空调系统运行费用可节省24.2%。结果表明,设计时应适当加大水环热泵空调系统负担的外区面积,以充分利用内区的热量为外区供热。设计方案可为医院空调系统方案设计提供参考。 展开更多
关键词 内区 四管制 水环热泵 能耗模拟
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基于高能加速器余热回收的供暖系统方案研究
11
作者 王湘鉴 苏柳文 晋欢欢 《建筑节能(中英文)》 2026年第2期1-9,共9页
加速器类重大科技基础设施的低品位、间歇性余热回收是提升能源效率的关键挑战。以北京正负电子对撞机(BEPC)为例,提出一种基于螺杆式压缩热泵的工艺冷却水余热回收供暖方案。通过分析运行数据,量化了约2.1 MW的可回收余热潜力,并据此... 加速器类重大科技基础设施的低品位、间歇性余热回收是提升能源效率的关键挑战。以北京正负电子对撞机(BEPC)为例,提出一种基于螺杆式压缩热泵的工艺冷却水余热回收供暖方案。通过分析运行数据,量化了约2.1 MW的可回收余热潜力,并据此完成了系统设计与集成。研究构建了涵盖热力学性能、全生命周期经济性及碳减排效益的综合评价模型。结果表明:该方案可满足2.48万m^(2)建筑的供暖需求,系统制热能效比(COP)达5.0,静态投资回收期为3.5年,每供暖季可减少二氧化碳排放692.9 t。敏感性分析表明,运行负荷率与电价是影响经济性的主导因素。该研究为同类大科学装置的节能改造提供了从资源评估、系统优化到效益评价的完整技术路径。 展开更多
关键词 高能粒子加速器 余热回收 建筑供暖 低品位余热 技术经济分析 热泵技术
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三星堆博物馆新馆空调设计重难点分析
12
作者 文玲 魏明华 +1 位作者 何思壕 房欣 《暖通空调》 2026年第4期43-47,共5页
以三星堆博物馆新馆项目为例,分析了集中空调冷热源配置方案。对空气源热泵+水冷冷水机组的低碳复合冷源方案中不同冷水机组容量配置方案进行了经济性分析,综合冷水机组备用性、折算年费及投资回收期确定了经济适配的冷热源配置方案。... 以三星堆博物馆新馆项目为例,分析了集中空调冷热源配置方案。对空气源热泵+水冷冷水机组的低碳复合冷源方案中不同冷水机组容量配置方案进行了经济性分析,综合冷水机组备用性、折算年费及投资回收期确定了经济适配的冷热源配置方案。按高效机房的设计理念,分析计算了冷源系统全年设计能效比(EERa)。此外,阐述了藏品库房恒温恒湿空调系统的设计思路和高可靠保障的设计方案。 展开更多
关键词 博物馆 低碳冷热源 集中空调 空气源热泵 冷水机组 高效机房 恒温恒湿 高可靠保障
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严寒地区供暖季水源热泵系统实例研究
13
作者 程铭远 解焱奎 《节能》 2026年第1期6-10,共5页
针对严寒地区建筑供暖能耗高、碳排放大的问题,以沈阳市某大型办公建筑为研究对象,基于TRNSYS动态仿真技术构建水源热泵系统模型,结合热回收与智能控制策略,优化系统能效。研究表明,系统供暖季总制热量426 697.17 kWh,其中43.25%来自热... 针对严寒地区建筑供暖能耗高、碳排放大的问题,以沈阳市某大型办公建筑为研究对象,基于TRNSYS动态仿真技术构建水源热泵系统模型,结合热回收与智能控制策略,优化系统能效。研究表明,系统供暖季总制热量426 697.17 kWh,其中43.25%来自热回收,1月峰值制热量达157 896.53 kWh,能效比(COP)稳定性明显优于传统系统;通过多阶段温度调节,热泵耗电占比59.07%,总耗电量较同类建筑降低;对比传统水源热泵系统,本系统在-20~5℃环境下COP波动更小,低温适应性提升,过渡季节能效保持高位。 展开更多
关键词 水源热泵 节能改造 TRNSYS 严寒地区
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高温型水源热泵研究进展和应用现状
14
作者 刘寅 朱明茹 +3 位作者 董岁具 孟照峰 王龙基 魏奔 《中外能源》 2026年第1期33-41,共9页
通过热泵技术可以实现工业余热的提质和资源综合利用。高温型水源热泵可有效回收低品位余热,实现80℃以上高温热能的稳定输出。开发适配高温工况的环保、高效循环工质与关键部件是当前技术突破的重点。自然工质对环境友好,但高温下存在... 通过热泵技术可以实现工业余热的提质和资源综合利用。高温型水源热泵可有效回收低品位余热,实现80℃以上高温热能的稳定输出。开发适配高温工况的环保、高效循环工质与关键部件是当前技术突破的重点。自然工质对环境友好,但高温下存在局限性,现有高温热泵循环工质多为非共沸混合工质,混合工质的研究重点在于配比优化与协同增效。目前尚未找到公认的有效高温工质,还需进行大量的研究工作。高温型水源热泵系统的典型循环结构包括单级压缩式、多级压缩式、复叠压缩式,工质与循环结构的协同配合是系统性能提升的关键。此外,随着系统复杂度的提高,精准控制才能实现系统稳定运行,优化智能控制方法也是热泵机组的发展趋势之一。高温型水源热泵技术已经在污/废水余热回收方面有了实际应用,虽然前期投资相对偏高,但其使用寿命较长且运行成本较低,可长期稳定地为企业提供清洁、高效的热能供应。今后需要围绕提升部件可靠性和降低成本两大方向攻关。 展开更多
关键词 高温型水源热泵 循环工质 循环结构 智能控制 余热回收 工业应用
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新能源汽车智能热管理技术的应用研究
15
作者 韩星星 《内燃机与配件》 2026年第3期129-131,共3页
为应对新能源汽车能效提升及极端环境适应的需求,本项研究详细探究了智能热管理技术的应用机理以及实践途径,对液体冷却、空气冷却、相变材料、热泵系统与传感器AI集成五大核心技术加以梳理,发觉智能热管理能让电池温差维持在5℃以内,... 为应对新能源汽车能效提升及极端环境适应的需求,本项研究详细探究了智能热管理技术的应用机理以及实践途径,对液体冷却、空气冷却、相变材料、热泵系统与传感器AI集成五大核心技术加以梳理,发觉智能热管理能让电池温差维持在5℃以内,冬季续航损失下降15%~20%,电机持续功率输出的能力提升幅度达40%,传感器网络与AI算法深度融合温度预测准确率可达成95%以上,系统能效增进了7%,但依旧面临成本上升、系统集成复杂和极端工况适应性欠佳等挑战,日后要借新型材料运用、模块化整合和数字孪生技术来取得突破。 展开更多
关键词 新能源汽车 智能热管理 相变材料 热泵系统
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夏热冬冷地区某大型购物中心建筑能耗和环境监测分析
16
作者 刘腊美 孙子博 《四川建筑科学研究》 2026年第1期80-85,110,共7页
依据建筑能耗和环境测试数据,对夏热冬冷地区某大型购物中心的暖通空调、照明、综合服务等用能系统进行了能耗结构分析。结果显示,该购物中心等效电总能耗为275 kW·h/(m^(2)·a),其中暖通空调系统能耗占比73%,照明系统能耗占比... 依据建筑能耗和环境测试数据,对夏热冬冷地区某大型购物中心的暖通空调、照明、综合服务等用能系统进行了能耗结构分析。结果显示,该购物中心等效电总能耗为275 kW·h/(m^(2)·a),其中暖通空调系统能耗占比73%,照明系统能耗占比23%,综合服务系统能耗占比4%。在夏季对有代表性的室内环境进行了测试,结果显示,该购物中心室内温度、相对湿度和二氧化碳浓度满足相关标准要求,但照度明显不足。为节能降耗,同时提升室内环境品质,提出了相应的节能改造措施。 展开更多
关键词 水环热泵空调系统 建筑能耗 节能改造
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R134a/R245fa补气增焓复叠式高温热泵热力分析
17
作者 高月芬 王雪松 +1 位作者 黄丽壮 杨文杰 《化学工程》 北大核心 2026年第3期82-87,共6页
为了满足工业生产中高温用热的需求,解决常规热泵大温升性能低的问题,提出补气增焓复叠式高温热泵系统,利用工业中的废水余热来制备高温热水。通过MATLAB软件建立系统的热力学模型,并分析热源温度、供热温度、中间冷凝温度、相对补气量... 为了满足工业生产中高温用热的需求,解决常规热泵大温升性能低的问题,提出补气增焓复叠式高温热泵系统,利用工业中的废水余热来制备高温热水。通过MATLAB软件建立系统的热力学模型,并分析热源温度、供热温度、中间冷凝温度、相对补气量等因素对系统性能的影响。结果表明:系统循环性能参数C_(OP)均随供热温度升高而减小,随热源温度升高而增大。热源温度为40℃时,补气增焓系统最高制备140℃热水,C_(OP)为1.180,相同热源条件下,复叠式系统可制备150℃热水,C_(OP)为1.397;工况确定时,复叠式系统存在最佳中间温度,当热源温度为60℃,出水温度为120℃,最佳中间冷凝温度为80℃,复叠系统C_(OP)最大为2.838;热源温度为60℃时,中间换热温差从2℃增至10℃,复叠系统C_(OP)下降10.73%;当蒸发温度小于或接近35℃时,补气复叠式系统C_(OP)大于无补气系统,且系统存在最佳相对补气量,蒸发温度>35℃时,系统无补气必要。 展开更多
关键词 高温热泵 补气增焓 复叠式热泵 性能系数
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电力驱动冷热双供耦合供能系统经济性分析
18
作者 姜志鹏 李帅旗 +2 位作者 何世辉 宋文吉 冯自平 《储能科学与技术》 北大核心 2026年第3期971-982,共12页
针对工业园区化石能源供热和制冷主机结合冷却塔供冷的冷热独立供应现状,为实现低碳供能的发展目标,本研究提出一种基于热泵与蓄能的电力驱动冷热双供供能耦合系统。通过结合能源现状,建立了该系统的数值模型,研究了供冷温度(7~20℃)和... 针对工业园区化石能源供热和制冷主机结合冷却塔供冷的冷热独立供应现状,为实现低碳供能的发展目标,本研究提出一种基于热泵与蓄能的电力驱动冷热双供供能耦合系统。通过结合能源现状,建立了该系统的数值模型,研究了供冷温度(7~20℃)和供热温度(50~120℃)对热力性能的影响,且从是否兼顾制冷需求两个维度对比了该系统与传统的燃煤、燃气及电锅炉供能方案的经济性和环境效益。研究结果表明,在性能分析中,当制热温度为120℃、制冷温度为7℃时,系统的性能系数(COP)最大时中间温度为71℃,对应值为1.733。在经济性分析中,兼顾制冷需求时,该系统在50~120℃温区的全寿命周期成本最低,其日运行成本相比于电锅炉、燃煤锅炉和燃气锅炉分别节省了73.9%、57.4%和80%。在碳排放方面,该系统的碳排放量显著低于电锅炉和燃煤锅炉,当供热温度为60℃时,其碳排放仅为电锅炉的24%,在大多数应用场景下亦优于燃气锅炉方案。综上,从经济效益与环境效益评估来看,热泵在制冷与供热需求并存的场景中最具优势。 展开更多
关键词 冷热双供 热泵 锅炉 性能分析 经济性分析 碳排放
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电动车CO_(2)、R290热泵通用化系统构建及其性能影响特性
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作者 曹志简 宗硕 +4 位作者 张翌晨 管燕 王知明 殷翔 曹锋 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第1期22-30,共9页
针对汽车空调R134a制冷剂替代及电动车冬季续航衰减问题,以通用化载冷剂回路构建通用化的CO_(2)及R290间接热泵系统。首先,建立了通用载冷剂系统的CO_(2)、R290通用化热泵空调系统仿真模型并进行实验验证;然后,研究了换热器配置和水路... 针对汽车空调R134a制冷剂替代及电动车冬季续航衰减问题,以通用化载冷剂回路构建通用化的CO_(2)及R290间接热泵系统。首先,建立了通用载冷剂系统的CO_(2)、R290通用化热泵空调系统仿真模型并进行实验验证;然后,研究了换热器配置和水路流量对热泵空调性能的影响和通用化系统衰减特性;最后,提出了两种循环的通用设计和控制策略,评估了通用化系统对整车续航的影响。结果表明:调节水路流量能够有效解决通用化系统性能衰减问题;采用串联多个暖风芯体作为室内换热器的通用化方案并对水路流量加以调节,能够同时满足CO_(2)间接系统及R290间接系统的换热需求,通用化系统造成R290系统性能衰减为2.46%,CO_(2)系统性能最优。 展开更多
关键词 热泵空调 间接系统 R290 二氧化碳
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电动汽车R290回热-补气耦合热泵性能实验研究
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作者 邵闻聪 孙尧 +4 位作者 史初良 张荣荣 王芳 杨天阳 邹慧明 《西安交通大学学报》 北大核心 2026年第3期9-19,共11页
为解决电动汽车R290热泵系统在宽温区工况下制热与制冷性能难以协同优化的问题,提出了一种适用于电动汽车R290制冷剂补气-回热耦合式热泵系统。该系统采用一个中间换热器耦合补气循环经济器与回热循环回热器的功能,可以实现两种循环灵... 为解决电动汽车R290热泵系统在宽温区工况下制热与制冷性能难以协同优化的问题,提出了一种适用于电动汽车R290制冷剂补气-回热耦合式热泵系统。该系统采用一个中间换热器耦合补气循环经济器与回热循环回热器的功能,可以实现两种循环灵活切换。通过宽温区工况下的实验与理论分析,验证系统的性能优势。结果表明:制热工况补气循环制热量与性能系数(COP)均优于回热循环,-30℃环境下,补气循环制热量较回热循环提升44.4%,COP提升7.4%;制冷工况回热循环COP高于补气循环,50℃环境下,回热循环COP较补气循环提升7.6%。进一步分析中间换热器特性,宽温区工况下,回热器的换热量较大,[火用]效率较低,故耦合中间换热器的选型应优先满足回热循环工况条件。基于不同工况的实验结果,提出了回热器的传热与压降特性评价方法,并得到了相应的经验关系式。该研究为电动汽车热泵系统的能效提升与全气候适应性设计提供了理论与实验参考。 展开更多
关键词 电动汽车 R290制冷剂 热泵 补气循环 回热循环
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