基于火用损失计算软件的热泵机组系统优化
热泵系统使用过程中的能效评估与优化
热泵系统使用过程中的能效评估与优化随着人们对环保和节能意识的增强,热泵系统逐渐成为取暖和制冷的首选方案。
然而,热泵的能效并不是一成不变的,很多因素都会影响其表现。
因此,在使用热泵系统的过程中,我们需要进行能效评估和优化,以提高其工作效率和降低能源消耗。
1. 能效评估能效评估可以帮助我们了解热泵系统的真实能效,从而对其进行合理的优化。
具体来说,能效评估包括以下几个方面:1.1 系统能效比系统能效比是热泵系统能效的关键指标,它表示一定输出功率下所需输入功率的比值。
通常来说,系统能效比越高,系统的性能越好。
因此,在进行能效评估时,我们需要首先测量系统的能效比,并与热泵系统的设计值进行比较,从而确定系统的实际能效。
1.2 制热/制冷效率制热/制冷效率是指热泵系统在制热/制冷时所能提供的能量与所需能源的比值。
这个指标可以反映热泵系统在实际使用条件下的表现。
我们可以通过测量热泵系统在不同环境温度下的制热/制冷效率,来了解热泵在不同气候条件下的能效表现。
1.3 能耗分析能耗分析是对热泵系统能源消耗的详细分析。
它将热泵系统的能源消耗划分为不同的部分,如压缩机、换热器、冷凝器等,并量化每个部分的能耗。
通过能耗分析,我们可以找出热泵系统能源消耗的瓶颈,从而进行优化。
2. 能效优化能效优化可以帮助我们充分发挥热泵系统的性能,从而提高其能效。
下面是一些能效优化的建议:2.1 设计合理的管道系统管道的设计对于热泵系统的能效至关重要。
合理的管道设计可以降低管道的压降和阻力,从而减小热泵的工作负荷,提高系统的能效。
此外,管道的绝缘设计也非常重要,它可以减少能量的损失,提高系统的能效。
2.2 选择适当的制冷剂制冷剂对热泵系统的能效影响很大。
一般来说,高品质的制冷剂具有更好的传热性能和更低的排放量,从而可以提高热泵的能效。
在选择制冷剂时,我们应该考虑多方面的因素,包括其性能、成本、环保性等。
2.3 增加换热面积换热器的面积越大,系统的制热/制冷效率也就越高。
风冷热泵机组节流装置的改进及其系统的[火用]分析
图 1 实验测试 装置
’ 王文斌, 硕 士 ,德州学 院机 电工 程系教师 男,
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制冷 与空调
20 0 6年第 3期
图l 为实验研究测试装置原理图。采用名义制 冷量为 l. 0W的 M 0 8 8 4K H 0 型风冷热泵冷热水机组样 机, 在标准规定的各种空调工况 条件下, 测得风 冷热泵冷热水机组在不 同节流装置下机 组的制冷 量、制热量和能效 比。系统中水侧换热器的进、出 口都设置了温度传感器 ,进水管路上设置 了涡轮流 量计 ,这些 测 点 的布 置 为分 析系 统 的热力 性能提 供 了具体的实测值 。由于不同季节的水温不同,冷却 水系统中冷却塔和电加热器用来调节进出口水温 。
2 试验系统 工作原理 :
试验 时用 4个截止 阀来实现热力膨胀 阀和 电
子膨胀 阀之间的切换 , 用热力膨胀阀作为节流元件 时,截止阀 5 l 关闭,4和 l 和 3 0打开;而用 电子
[ ywod ] a -o ldh ap mp e c o i ep dn a e x ei na sac : et p a s Ke r s i c oe et u ; l t nc x a i v l ;e pr r er n g v me tlee h n o ya l e r r r n y
[ s a t wemo i e es ls e icoe et u ’ r c e g t ess m’tt aa t t i eet r Abt c] r df dt mal i d a -o ldh a mp oi est o t yt s eprmee a df rn k i h -z r p i f , h e a r wo
越来越高,促使国家提高 了对空调器 的节能要求 , 在对空调器 的改造过程 中, 电子膨胀 阀替代热力 用 膨胀 阀成为了一种趋势 , 电子膨胀阀具有流量调 而 节范 围宽、控制精度高和适于 电路控制等特 点, 可 以根 据 负荷 变 化 而 改变 系 统 的 流 量 , 证 蒸 发器 在 保
太阳能热泵多功能复合机系统[火用]分析
Y i—e Y N i — ig K N i gqag I uj , A G Qa r n , O G Xa —in Q i nu n
A b t a t: T e e e g nay iቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ fs lra sse e tp mp m u if n to c i e s se i a re sr c h x r y a lsso o a s itd h a u h —u ci n ma h n y tm sc rid
低 温蒸发 器 ( 装 在室 外 ) 冷凝 器 ( 装 在 室 内) 安 、 安 、 压 缩机 、 蓄热 水 箱 、 细 管 等 组成 。S H M 在 供热 毛 A P
工 况下 的工作 流程 见 图 1 。
fntnMahn ,A P 就 是 将 太 阳能 热 利 用 技 uco cie S H M) i
低 系统 、 损 失 的 关 键 。 朋
关键 词 : 太阳能 热泵 ; 制热 工 况 ; 火 分析 用
中图分 类号 :T 9 5 U 9
文献标 识码 :A
文章 编号 :10 4 1 (0 8 1 0 0— 3 0 0— 4 6 2 0 )0— A1 0
Ex r y An l ss o o a sse a m p M u t-u to e g a y i f S l r As it d He t Pu lif nc i n M a h ne S s e c i y t m
o tu d rh ai g r g me T e e e g o sc e ce to o r so ,c n e s tr,c pi a y a d e a r — u n e e t e i . h x r y ls o f in fc mp e s r o d n ao n i a l r- n v po a l
基于(火用)的热泵与水泵联合优化运行仿真及操作软件
基于(火用)的热泵与水泵联合优化运行仿真及操作软件陈锦华【期刊名称】《福建建筑》【年(卷),期】2010(149)011【摘要】研究热泵空调系统在全年变负荷运行下,为了减少热泵系统运行的有效能损失,提高能量利用的完善度,在满足系统供冷、供热的可靠运行条件下,以系统总(火用)损失(热泵机组和水(火用)损失)最小为目标函数,即minE=Epc+Epe+Eoom+Eo+Ee+ElipE表示水源系统总的(火用)损失;Epc表示冷凝器侧水泵的(火用)损失;Epe表示蒸发器侧水泵的(火用)损失;Eoom表示压缩机的(火用)损失;Eo表示冷凝器的(火用)损失;Ee表示蒸发器的(火用)损失;Elip表示节流结构的(火用)损失),并从系统结构设计及主要功能、仿真模型的建立、建立开放型数据库、系统优化运行仿真可视化等方面,介绍在微机上基于可视化的热泵系统优化运行仿真系统的研究成果.通过一个实例详细地介绍了整个优化过程,并将优化结果以图文并茂的形式显示出来,可为空调系统优化设计、运行提供参考,为热泵系统在微机上实现在线优化控制策略奠定了基础.【总页数】5页(P110-114)【作者】陈锦华【作者单位】厦门合道工程设计集团有限公司,361004【正文语种】中文【中图分类】TU832.5+2【相关文献】1.基于protues与LabVIEW联合仿真的消防水泵监测系统研究 [J], 张潮; 郑玉强2.基于protues与LabVIEW联合仿真的消防水泵监测系统研究 [J], 张潮; 郑玉强3.基于UG-CFD联合仿真计算下的抽水泵站进水阀内流场特征分析研究 [J], 冯淑琳;魏玉翠;袁晓渊4.基于UG-CFD联合仿真计算下的抽水泵站进水阀内流场特征分析研究 [J], 冯淑琳;魏玉翠;袁晓渊5.基于虚拟仿真软件的化工单元操作课程改革实践 [J], 严富发因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
热泵系统的性能分析与优化
热泵系统的性能分析与优化随着能源需求的不断增长和环保意识的逐渐提高,热泵系统作为一种可再生能源利用技术,逐渐成为人们关注的研究热点之一。
热泵系统不仅能够提供供暖和制冷,还能在热水和温水供应上起到重要的作用,极大地提高了节能减排的效果。
然而,对于热泵系统的性能分析与优化,目前仍存在着一定的挑战和难点。
本文将就热泵系统的性能分析与优化进行探讨,希望能够为相关科研人员提供一些有益的参考。
一、热泵系统的原理与种类热泵系统是一种利用制热或制冷方式改变环境温度的设备。
水源热泵、空气源热泵、地源热泵和海洋热泵等不同类型的热泵系统,其基本原理都是使用电能或其它能源,以周期的方式将低温热能转移到高温环境中,从而达到供暖和制冷的目的。
其中,地源热泵系统是当前应用最广泛的一种系统,通过在地下埋设热交换管道和地面上的热井之间来实现制热和制冷。
但由于不同地区的水源和气候条件各异,其适应的热泵系统也不尽相同。
因此,针对不同地区的能源环境,应该选择相应的热泵系统。
二、热泵系统的性能分析在实际应用中,热泵系统的性能主要指其制冷或制热能力与能耗之间的关系,以及其在不同环境条件下的能效表现。
为了对热泵系统的性能进行评价,需要对其主要参数进行测量和分析。
常见的热泵系统参数包括制热量、制冷量、制热效率、制冷效率、能耗等。
1、制热量和制冷量的测量热泵系统的制热量和制冷量是指在单位时间内,在制热或制冷模式下传递给空气、水或地面的能量。
所测量的制热量和制冷量是与环境温度和湿度等参数有关的,因此在测量过程中需要对环境参数进行严格的控制。
常用的测量方法包括热电偶法、涡街流量计法、多点测温措施等。
2、能效与能耗的分析在热泵系统中,能效是指能够传递给空气、水或地面的热能与所消耗的电力之比。
在不同环境条件下,热泵系统的能效会有所变化。
能耗是指在单位时间内,热泵系统所消耗的电力。
能耗是热泵系统运行成本和能源利用效率的重要指标。
因此,在热泵系统的性能分析中,需重视能效和能耗的测量和分析。
火电机组回热系统[火用]损矩阵方程的改进及应用
和经 济运行具有较大 的指导意义 。
0 前
言
1 通用炯损矩 阵方程 的改进过程
回热 系 统是 电厂 热 力 系统 的重 要 组 成 部 分 , 热 经 济 性 其
t it bu in lw f e eg o s i dfe e t e e e a ie y t ms,wh c c n g i h n r y s vng a ay i. At h he dsr to a o x ry ls n ifr n rg n r tv s se i ih a ude t e e e g —a i n lss te
s me t t c n as e u e o d v lp t e c mp tr p o r m h c i a p id e lt nt r g s se o h a i me i a lo b s d t e eo h o u e r g a w i h s p l ra — me mo i i y t m f te e i on
具。
关键词 : 热系统 ; 损 ; 回 炯 汽水 分布 ; 阵 方 程 矩 分 类号 :K 6 T 22 文 献标 识 码 : A 文 章 编 号 :0 15 8 (00)404 -3 10 -8 4 2 1 0 - 40 2
I rv dMar q aino xryL s n C a—rdP w r mpoe txE u t fE eg osi o l i o e i o fe
摘 要: 通过对炯损方 程进行推 导和改进 , 使其更加接近实际运行过程。根据 汽水 分布方程和炯损 分布方程 , 建立起
它们之 间的联系 , 汽水分布方程应用 于炯损分布方 程之 中。以便 在运行 工况下使 方程变得 简单易解 , 把 利用 这个 改进后 的炯损分布方程可 以方便地得出不同工况下的炯损分 布的规律 , 进而可以指导 现实的节能分 析。同时还可 以方便地开发 出应用于现场实时监测的 回热系统的炯损分布的计算机 程序 , 为降低机组 的的能耗提供 了很好 的工
基于火用损失计算软件的热泵机组系统优化
基于火用损失计算软件的热泵机组系统优化摘要:本文建立了水源热泵系统各部件(压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器侧水泵、冷凝器侧水泵)的火用损失数学模型以及制冷剂热力性质计算模型,编制了火用损失计。
通过具体实例,寻找水源热泵机组的火用损失和COP最小的工作范围,为水源热泵机组系统运行优化打下基础。
关键词:热泵;运行优化;COP;火用损失1、引言热泵技术以其高效、节能和环保等技术特点,成为建筑物供热、空调最为广泛的应用方式之一。
寻找冷热源与水泵机组联合运行的最佳工况范围有利于节约能源,响应国家节能号召。
2、系统计算模型(1)压缩机模型:压缩机功率可按下式[1]计算:冷凝器水泵功率:3、火用损失计算软件开发图1 制冷循环各过程火用损失计算流程图本软件主要是通过输入蒸发温度,过热度,冷凝温度Te,绝热指数n,根据公式算出机组各个部分的火用损失、总火用损失、各部分的火用损率、循环火用效率以及机组的输入功。
通过计算具体实例发现模拟值与文献查表值的最大相对误差仅为2.03%,因此其可用于制冷装置的仿真和优化计算。
4、具体实例选取沈阳某商场为研究对象,设备选型具体如下:热泵机组为ALLR350型号的螺杆热泵机组:额定制冷量:630Kw;额定制热量690Kw;数量:1台;机组所用制冷剂为R134a;蒸发器换热面积132m2;冷凝器换热面积122m2。
冷凝器侧水泵、蒸发器侧水泵选取均KQLD100-300型号的水泵:额定流量:115m3/h;额定扬程:25m;数量:1台;绝热指数1.18,假设蒸发器侧的进水温度13℃,冷凝器侧的进水温度18℃,过热度5℃,过冷度5℃。
对水泵变速下的功率和流量进行拟合,对冷凝器侧水泵变速下功率和流量的关系进行拟合,结果如式(15)所示:COP最大的工况范围实际上就是水源热泵总输入功率最小的工况范围,所以下面例子的分析中把寻找COP最大的工况范围转化为寻找水源热泵总输入功率最小的工况范围。
太阳能辅助热泵多功能复合机实验系统(火用)分析
—
—
制热炯 ,W k 室内温度 , K
符
— —
号
—
—
火 用效 率
Q …——室 内供热负荷 ,W k
Ed —— 太阳辐射炯 ,W k
E 益 — 收 益 的炯 ,W 收— k E 耗 — 消 耗 的炯 ,W 消— k
A ——集热器的有效面积 , m
— —
Abtat T eeeg a n eeut n rc cl i rcs o l sie et u pm l— nt nm c i S H M) s c : h xrybl c qai s o i uao poes f oa as t ha p m utf ci ahn r a o f r tn s r sd iu o e( A P
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F LUI MACHI D NERY
Vo . 5, .1 2 0 1 3 No 1 0 7
,
文章编 号: 10 --39 2 0 ) o 6 4 05 - 2 (0 7 1—0 6 —0 0 1
太阳能辅助热泵 多功 能复合机实验 系统炯 分析
Z A ag Y N inrig, O G Xa gqag Y i—e H O F n , A GQ a— n K N i —i , I uj u n n Q i ( h no gU i r t o cec n ehng , iga 6 50,hn ) Sa dn n esy f ineadT cooy‘ n do 6 C i v i S Q 2 1 a
u d r h ai g mo e a e e tb ih d B sso os o x e i na aa h o r lt e p r mee s i h r d n mi i u ai n n e e t d r sa l e . a i n lt fe p r n s me tld t ,t e c reai a a tr n t e mo y a c cr lt v c o a e o ti e o a c l t g te e e g o s so i a t i h y tm.T e r s l fc lu ai n s o t a h x ry l s e f r b an d fr c lu ai x r y ls e f n h ma n p r n t e s se s h e u t o ac lt h w t e e e g o s so s o h t c mp e s ra d s lrc l co sr a h 3 . 4% a d 1 8 % r s e t ey.a d a c u tfr4 . % a d 2 . % i e w oe l s o r so n oa ol tr e c 1 8 e n 4. 9 ep ci l v n c o n 5 8 o n 14 n t h l — h o s s h u te n lss s s o h t h s t h b t e h o a olc o sa e n o r s o a a i s t e ma n r a o e .T e f rh ra ay ie h w t a e mimac ewe n t e s l rc l tr r a a d c mp e s rc p ct i h i e s n t e y t a a s h r b e me t n d a o e n h e l ai n o tl g n n t o to h y t m a mp o e t eu i gr t f h t u e t e p o lm n i e b v ,a d t e r ai t fi e l e t iec n r l n t e s se c n i r v s eo c o z o n i u i h n a
火用分析的太阳能热泵系统
基于火用分析的太阳能热泵系统优化研究作者:曲世琳, 彭莉, 马飞, 陈彩霞, Qu Shilin, Peng Li, Ma Fei, Chen Caixia作者单位:曲世琳,彭莉,马飞,Qu Shilin,Peng Li,Ma Fei(北京科技大学机械工程学院,北京,100083), 陈彩霞,Chen Caixia(西南电力设计院,四川成都,610021)刊名:南京理工大学学报(自然科学版)英文刊名:Journal of Nanjing University of Science and Technology年,卷(期):2013,37(1)1.Chaturvedi Sushil K;Shen James Y Thermal performance of a direct expansion solar-assisted heat pump 1994(02)2.裴刚光伏-太阳能热泵系统及多功能热泵系统的综合性能研究[学位论文] 20063.曲世琳;马飞;吉玉宝非直膨式太阳能-水源热泵地板辐射采暖实验系统研究[期刊论文]-南京理工大学学报 2010(01)4.曲世琳;孙峙峰;吉玉保蓄热水箱对太阳能-水源热泵系统性能特性的影响分析及实验研究[期刊论文]-太阳能学报 2012(08)5.Cervantes J G;Torres-Reyes E Experiments on a solarassisted heat pump and an exergy analysis of the system 20026.赵芳;杨前明;孔祥强太阳能辅助热泵多功能复合机实验系统(火用)分析[期刊论文]-流体机械 2007(11)7.胡刚太阳能热泵供热技术在别墅采暖中的应用实验研究 2006引用本文格式:曲世琳.彭莉.马飞.陈彩霞.Qu Shilin.Peng Li.Ma Fei.Chen Caixia基于火用分析的太阳能热泵系统优化研究[期刊论文]-南京理工大学学报(自然科学版) 2013(1)。
火电厂供热系统的热损失分析与改进策略
火电厂供热系统的热损失分析与改进策略摘要:本文旨在分析火电厂供热系统中的热损失问题,并提出改进策略,以提高系统的能源利用效率和减少环境影响。
首先,文章对火电厂供热系统的工作原理和热损失类型进行了概述,并强调了热损失问题的重要性。
然后,文中介绍了热损失的分析和测量方法,包括计算、模拟和实测等方法。
接着,文章讨论了一系列改进策略和技术,包括工程措施、高效能源利用技术和智能监测控制系统的应用。
最后,通过总结分析,强调了技术进步和可持续发展在供热系统中的作用,并提出了未来研究和应用的方向。
关键词:火电厂;供热系统;热损失;改进策略;能源利用效率;环境影响火电厂供热系统作为能源供应的关键组成部分,在社会生活和工业生产中扮演着至关重要的角色。
然而,供热系统中的热损失问题一直以来都是一个挑战,不仅导致能源资源的浪费,还对环境造成不良影响。
因此,研究和改进火电厂供热系统的热损失问题具有重要的理论和实际意义。
本文将深入探讨火电厂供热系统中的热损失问题,并提出一系列改进策略和技术,以降低热损失,提高能源利用效率,减少环境负担。
通过分析现有的研究成果和实际案例,我们将总结成功的经验和效益,为火电厂供热系统的改进提供有力的参考。
我们期望本文能够引起广大研究者和从业者的关注,激发更多关于火电厂供热系统改进的研究和实践,推动能源可持续利用和环境保护的共同目标。
通过不断的技术创新和改进,我们有信心在供热领域取得更大的突破,为社会的可持续发展做出贡献。
1、热损失的现状分析1.1 火电厂供热系统概述火电厂供热系统是一种重要的能源供应系统,主要通过将燃烧产生的热能转化为供暖或工业生产过程中所需的热水或蒸汽。
该系统的工作原理涉及燃料的燃烧,产生高温高压的热能,然后通过换热器将热能传递给供热介质,如水或蒸汽。
最后,热介质被输送到不同的用途地点,以满足供热需求。
火电厂供热系统的组成包括锅炉、燃料供应系统、烟气处理系统、热交换器、输送管道和控制系统等。
基于热力学原理的地下热泵系统优化设计
基于热力学原理的地下热泵系统优化设计一、引言地下热泵系统是一种新兴的能源利用方式,它可以利用地下热源来提供室内供暖、制冷、热水等需求。
在地下热泵系统的运行过程中,优化设计可以提高其能源利用效率和系统运行稳定性,同时还能减少环境污染。
本文将以热力学原理为基础,对地下热泵系统进行优化设计,以期提高其能效和环保性。
二、地下热泵系统的原理地下热泵系统主要由热泵机组、地源井、换热器等组成。
其中,地源井是地下热源的重要组成部分。
地源井一般采用竖井形式,深度为50-400m,以取得更高的地温。
地下热源的温度一般在8-20℃之间,比空气源热泵的热源温度稳定、使用寿命长、效果好。
地下热泵系统的原理是将室内低温热能从室内吸收换热器中,使用压缩机提高其温度,再通过换热器和地下热源进行换热,从而提供室内供暖、制冷等需求。
三、热力学原理在地下热泵系统中的应用3.1 热力学第一定律热力学第一定律是能量守恒定律,它指出能量可以互相转化,但不能消失。
在地下热泵系统中,根据热力学第一定律,热泵机组所消耗的电能和地下热源所提供的热能之和等于系统所需要的热能,即:Qh = Qc + W其中,Qh为系统的热能需求,Qc为地下热源所提供的热能,W为热泵机组所消耗的电能。
通过热力学第一定律的运用,可以优化设计地下热泵系统的能量利用效率,降低系统运行成本。
3.2 热力学第二定律热力学第二定律主要是关于热力学过程的方向性,它指出热量只能从高温物体传递到低温物体,而不能反过来。
在地下热泵系统中,地下热源温度在系统运行过程中是一个稳定的常数,而室内温度则随着系统运行过程而变化。
因此,热力学第二定律的运用可以使地下热泵系统在热量传递过程中达到最大效率,从而有效地提高整个系统的能效。
3.3 热力学第三定律热力学第三定律是关于温度的性质的定律,它指出在绝对零度(-273.15℃)时,任何实物的熵都近似于0。
在地下热泵系统中,地下热源的温度通常在5℃以上,因此热力学第三定律的应用并不显著。
热泵系统的性能分析及其优化方法
热泵系统的性能分析及其优化方法第一章绪论随着世界能源消耗越来越严重和环境污染日益加剧,节能环保成为了全球关注的热点问题。
其中,建筑能耗是目前社会消耗能源的重要组成部分。
对于建筑行业,热泵系统是一种高效、节能的供暖方式,具有热效率高、环保、安全可靠等优点。
本文将结合热泵系统的性能分析及其优化方法进行讨论。
第二章热泵系统的构成及工作原理热泵系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组成。
热泵系统的工作原理为:热泵通过在不同温度下工作的制冷剂进行换热,从而将低温热源中的热提取出来,然后通过压缩和冷凝的方式将热浓缩,把高温的热源供给到需要加热的制热器中。
因此,热泵系统的核心是压缩机,其工作状态决定了热泵的性能。
第三章热泵系统的性能分析3.1 COP分析COP是指热泵系统中制热器输出的热量与所消耗的电能之比,通常用来表示热泵系统的能效。
COP的提高可以减少能源消耗,降低运行成本。
根据熵平衡原理,COP与蒸发器入口温度、冷凝器出口温度以及压缩机的绝热效率有关。
3.2 热泵制冷量的分析热泵制冷量是指热泵在工作过程中从蒸发器中吸取热量的能力,其大小取决于蒸发器中传递热量的能力和蒸发器制冷面积的大小。
因此,提高蒸发器表面传热系数和扩大蒸发器制冷面积是提高热泵制冷量的有效方法。
3.3 热泵系统的升温能力分析热泵系统在加热时需要从低温热源中提取热量,经过加压和凝结后输送到高温热源中。
其加热能力和制冷能力有关,取决于压缩机的运转状态、制热器的热交换能力和冷凝器的冷却能力。
第四章热泵系统的优化方法分析4.1 热泵制冷量优化方法为了提高热泵制冷量,可采取以下优化方法:1.增加蒸发器制冷面积,增加传热系数。
2.优化蒸发器和制热器的贮存参数,加大热泵的容量。
3.增大压缩机功率,提高压缩机的效率。
4.2 热泵升温能力优化方法为提高热泵升温能力可采用以下方法:1.设计制热器的加热面积、流通速度等参数。
2.提高冷凝器的冷却能力,降低制热器的出口温度。
制热效率热泵技术 热损耗 -回复
制热效率热泵技术热损耗-回复制热效率热泵技术,也被称为空气源热泵技术,是一种高效的制热系统。
它利用环境中的自然热量,在提供舒适温暖的同时,降低使用者的能耗和能源成本。
然而,尽管热泵技术可以显著改善能源效率,但它仍然存在一些热损耗问题,这些问题需要被认真对待和解决。
首先,我们来了解一下热泵技术是如何工作的。
热泵是一种基于热力循环原理的制冷和制热系统。
它通过循环传递制冷剂,将外界的热量吸收到室内,进而实现制冷或制热的目的。
具体而言,它通过压缩和膨胀制冷剂的过程中的相变来吸收和释放热量,实现室内温度的调节。
相比于传统的电阻制热器或燃烧锅炉等供暖设备,热泵具有显著的能源效率优势。
根据一项调查显示,热泵的制热效率可高达300以上,这意味着每1单位的电能可以转化为3单位的热能供暖。
而传统设备的能源效率仅为100左右,因此热泵在能源使用方面要比传统设备更加高效。
然而,热泵技术也面临着一些热损耗问题。
首先,由于热泵需要从环境中吸收热量,因此其制热效果会受到环境温度的影响。
如果环境温度较低,热泵需要消耗更多的能量来提供舒适温暖的室内环境。
其次,热泵在热媒循环和传输过程中也会发生能量损耗,如管道传热损失和热媒泄漏等问题。
为了提高热泵技术的制热效率,我们可以采取一系列措施以减少热损耗。
首先,进行系统的绝热设计和施工,避免热泵系统的热媒泄漏和管道传热损失。
其次,选用高效的热泵设备和配件,确保系统的稳定运行和高效制热。
第三,合理设计和使用室内外的供热设备,减少能源的浪费和不必要的能耗。
除了改进设备和系统设计,我们还可以通过优化使用者的热能利用方式来提高制热效率。
比如,我们可以在供暖季节减少室内的温度差异,适当提高室内温度设置,在不影响舒适度的前提下降低能源消耗。
同时,合理使用其他辅助设备,如智能温控器和热储能系统,调节室内温度和热量分配,最大限度地提高热能利用效率。
此外,政府也可以制定相关的政策和标准,推动热泵技术的发展和应用。
火积损失极值原理在热源塔热泵系统优化运行中的应用
火积损失极值原理在热源塔热泵系统优化运行中的应用林涛;梁彩华;郜骅;张小松【摘要】为优化热源塔热泵系统的运行,基于火积理论,提出热源塔热泵系统火积损失极值原理,并构建热源塔热泵系统火积损失模型.通过模拟和实验分别研究在定系统供热量和定系统输入功率时,系统在不同运行工况下的火积损失率,得出系统的最优运行工况.研究结果表明:系统火积损失率实验值与模拟值的相对误差不超过9.8%,表明系统火积损失模型具有较高的精度;当系统供热量为4 kW时,最优运行工况为压缩机频率51 Hz,热水流量0.5 kg/s,溶液流量0.6 kg/s,风量1.4 kg/s,此时系统火积损失率最大,系统输入功率最小,系统效率最高;当系统输入功率为2 kW时,最优运行工况为压缩机频率72 Hz,热水流量0.4 kg/s,溶液流量0.5 kg/s,风量1.6 kg/s,系统火积损失率最小,系统供热量最大,系统效率最高.%To optimize the operation of heat source tower heat pump, extremum entransy loss principle was proposed and entransy loss model was established for heat source tower heat pump system based on entransy theory. The system entransy loss rate was studied under different operation conditions for system heat load fixed or input power consumption fixed by means of simulation and experiment so as to get the optimization operation conditions. The results show that relative error of entransy loss rate values between simulation and experiment is less than 9.8% which proves that the model is adequately accurate. When system heat load is 4 kW, the optimization operation condition parameters are 51 Hz for compressor frequency, 0.5 kg/s for hot water flow rate, 0.6 kg/s for solution flow rate and 1.4 kg/s for air flow rate, which leads to the maximum system entransyloss rate, minimum system input power consumption and maximum system efficiency. When system input power consumption is 2 kW, the optimization operation condition parameters are 72 Hz for compressor frequency, 0.4 kg/s for hot water flow rate, 0.5 kg/s for solution flow rate and 1.6kg/s for air flow rate, which leads to the minimum system entransy loss rate, maximum system heat load and maximum system efficiency.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2017(048)010【总页数】7页(P2823-2829)【关键词】热源塔热泵;优化运行;火积损失极值原理;火积损失模型;模拟与实验;系统效率【作者】林涛;梁彩华;郜骅;张小松【作者单位】东南大学能源与环境学院,江苏南京,210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京,210096;东南大学能源与环境学院,江苏南京,210096;浙江省建筑设计研究院,浙江杭州,310006;东南大学能源与环境学院,江苏南京,210096【正文语种】中文【中图分类】TK124在夏热冬冷地区,热源塔热泵作为一种新型的热泵装置,兼顾高效制冷与制热的同时能够有效避免空气源热泵冬季结霜问题,正受到越来越广泛的关注。
基于(火用)方法的空调冷热源系统优化决策
基于(火用)方法的空调冷热源系统优化决策
龚光彩;曾巍;常世钧
【期刊名称】《湖南大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2005(032)005
【摘要】结合(火用)方法和热经济学原理建立了空调冷热源系统的火用分析模型,阐述了产品火用成本是评价冷热源系统方案优劣的关键因素.采用多目标模糊决策方法,综合考虑了单位产品火用成本、初投资、技术先进性、安装面积、运行安全可靠性、维护管理难易程度和环保性等多种影响因素,基于火用方法的冷热源优化决策算法.通过应用实例,说明了此新优化决策算法相比工程中传统决策方法,可靠性更高,使各决策方案间优劣区分度更加明显.
【总页数】4页(P16-19)
【作者】龚光彩;曾巍;常世钧
【作者单位】湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;湖南大学,土木工程学院,湖南,长沙,410082;信息产业电子第十一设计院有限公司,四川,成都,610061
【正文语种】中文
【中图分类】TU831
【相关文献】
1.基于运行工况可视化的低碳建筑暖通空调冷热源系统控制优化方法与实验验证[J], 黄丹;陈刚;王福林;林波荣;刘彦辰
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3.空调冷热源系统选择的模糊综合评判方法研究 [J], 刘俊杰;蔡苑竹
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基于TRNSYS的太阳能水源热泵系统优化研究
基于TRNSYS的太阳能水源热泵系统优化研究曲世琳;王东旭;董家男;彭莉【摘要】为提高太阳能水源热泵耦合系统性能,该文从设计及运行两方面对其进行优化研究.在建立太阳能水源热泵耦合系统应用模型的基础上,用瞬时系统模拟程序( Transient system simulation program,TRNSYS)软件搭建系统计算模型,以系统的设计参数如:太阳能集热器面积、储热水箱体积及集热器倾角等为变量,利用GENOPT软件对系统进行优化. 并以系统运行控制参数如:集热器供回水温差和供暖末端供回水温差为变量分析系统性能参数( Coefficient of performance,COP) ,分析系统节能潜力. 该文以北京某别墅为研究对象进行优化,结果表明系统COP升高、性能得到改善. 研究结果为太阳能热泵系统优化提供了一定的理论依据.%This paper optimizes a solar-assisted heat pump system on design and operation in order to improve its performance. We build a system model using transient system simulation program (TRNSYS),taking solar collector area,storage tank capacity and collector tilt as variables,and then optimize the design using GENOPT software. Meanwhile, we analyze the coefficient of performance ( COP) and energy-saving potential of the system by taking temperature difference between supply and return water of heat collectors and that of heating terminal equipments as variables. The object of this study is a villa in Beijing. The study results show that the COP is increased and the performance is im-proved,which provide theoretical foundation for optimization on the solar-assisted heat pump system.【期刊名称】《南京理工大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2015(034)004【总页数】6页(P494-499)【关键词】太阳能;集热器;储热水箱;热泵;系统性能参数;瞬时系统模拟程序;系统优化;运行策略【作者】曲世琳;王东旭;董家男;彭莉【作者单位】北京科技大学机械工程学院,北京100083;北京科技大学机械工程学院,北京100083;北京科技大学机械工程学院,北京100083;北京科技大学机械工程学院,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TK513.5随着我国能源问题日益突出,可再生能源在建筑应用中得到了迅速发展,太阳能因其资源丰富引起人们的极大重视。
基于损失模型的附件系统部件发热计算
基于损失模型的附件系统部件发热计算
汪元林;翟欢乐
【期刊名称】《机电工程技术》
【年(卷),期】2022(51)3
【摘要】针对航空发动机附件系统部件的发热量大、计算困难问题,探索基于功率损失模型的附件系统部件发热计算方法。
通过分析附件系统的结构,得到相应部件类型,以及部件之间的啮合与拓扑关系,从而得到功率损失模型计算的单元体,对各个单元体依次进行高低转速判断,根据转速特性选择相应的发热计算方法进行计算。
以某型航空发动机为研究对象,根据部件结构、相互拓扑关系建立相应的发热计算模型,计算该型发动机附件系统各个部件单元体的发热量。
结果表明,该齿轮箱系统中由于运动特性、结构特点等因素,传动轴上轴承的发热量相对齿轮要高,齿轮的啮合损失相对风阻损失要大,将各部件发热所占比重以及齿轮损失类型所占比重与实际工况对比,功率损失模型与实际吻合。
【总页数】4页(P92-94)
【作者】汪元林;翟欢乐
【作者单位】江苏航空职业技术学院;江苏大学
【正文语种】中文
【中图分类】V231.3
【相关文献】
1.基于计算机控制的飞机气动附件试验台测试系统的设计
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基于火用损失计算软件的热泵机组系统优化
发表时间:2011-10-21T15:59:56.020Z 来源:《时代报告》2011年第8期供稿作者:王聪民吴琪
[导读] 热泵技术以其高效、节能和环保等技术特点,成为建筑物供热、空调最为广泛的应用方式之一。
王聪民1 吴琪2
(1中原工学院能源与环境学院河南郑州 450007 2周口科技职业学院河南周口 466000)
中图分类号:TU833.3 文献标识码:A 文章编号:41-1413(2011)08-0000-01
摘要:本文建立了水源热泵系统各部件(压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、蒸发器侧水泵、冷凝器侧水泵)的火用损失数学模型以及制冷剂热力性质计算模型,编制了火用损失计。
通过具体实例,寻找水源热泵机组的火用损失和COP最小的工作范围,为水源热泵机组系统运行优化打下基础。
关键词:热泵;运行优化;COP;火用损失
1、引言
热泵技术以其高效、节能和环保等技术特点,成为建筑物供热、空调最为广泛的应用方
式之一。
寻找冷热源与水泵机组联合运行的最佳工况范围有利于节约能源,响应国家节能号召。
2、系统计算模型
(1)压缩机模型:
压缩机功率可按下式[1]计算:
冷凝器水泵功率:
3、火用损失计算软件开发
图1 制冷循环各过程火用损失计算流程图
本软件主要是通过输入蒸发温度,过热度,冷凝温度Te,绝热指数n,根据公式算出机组各个部分的火用损失、总火用损失、各部分的火用损率、循环火用效率以及机组的输入功。
通过计算具体实例发现模拟值与文献查表值的最大相对误差仅为2.03%,因此其可用于制冷装置的仿真和优化计算。
4、具体实例
选取沈阳某商场为研究对象,设备选型具体如下:
热泵机组为ALLR350型号的螺杆热泵机组:额定制冷量:630Kw;额定制热量690Kw;数量:1台;机组所用制冷剂为R134a;蒸发器换热面积132m2;冷凝器换热面积122m2。
冷凝器侧水泵、蒸发器侧水泵选取均KQLD100-300型号的水泵:额定流量:115m3/h;额定扬程:25m;数量:1台;
绝热指数1.18,假设蒸发器侧的进水温度13℃,冷凝器侧的进水温度18℃,过热度5℃,过冷度5℃。
对水泵变速下的功率和流量进行拟合,对冷凝器侧水泵变速下功率和流量的关系进行拟合,结果如式(15)所示:
COP最大的工况范围实际上就是水源热泵总输入功率最小的工况范围,所以下面例子的分析中把寻找COP最大的工况范围转化为寻找水源热泵总输入功率最小的工况范围。
现在通过制冷循环火用分析软件,并利于Excel进行辅助计算,寻找该系统额定制冷量情况下火用损失最小和COP最大的工况范围。
假设冷冻水进出口温差(本例取进出口温差为3~9℃),根据式(8)计算出每一个进出口温差对应的蒸发温度。
在每一进口温差下,假设冷凝温度(本例令冷凝温度在26~35℃变化),并通过所假设的冷凝温度根据式(6)计算出冷却水的进出口温差。
然后分别找出每一个温差下在什么样的冷凝温度下水源热泵系统火用损失和输入功率最小,具体如图1~图6所示,并对比它们的大小进行比较,从而找出火用损失最
小和总输入功率最小的工况范围。
通过式(8)计算,可以得到冷冻水温差所对应的蒸发温度的数值,具体如表1所示:
表1冷冻水进出口温差对应的蒸发温度值
图2 冷冻水进出口温差为4℃时
系统总输入功率和总火用损失图图3 冷冻水进出口温差为5℃时
系统总输入功率和总火用损失图图4 冷冻水进出口温差为6时
系统总输入功率和总火用损失图
图5 冷冻水进出口温差为7℃时
系统总输入功率和总火用损失图图6 冷冻水进出口温差为8℃时
系统总输入功率和总火用损失图图7 冷冻水进出口温差为9时
系统总输入功率和总火用损失图
通过上面的图表可以发现,每一个温差对应的火用损失最小值都出现在冷凝温度29℃,现在将这些值进行对比,我们可以发现这个最小值出现在冷冻水进出口温差7℃,大小为117.30kw。
具体如图8所示。
现在以冷冻水进出口温差7℃为例对系统进行分析。
从图9我们可以看出,随着冷凝温度升高,机组和冷凝水泵的火用损失一个增加,一个减小,从理论上来讲水源热泵系统必然存在一个最小值。
通过对这些图和表进行分析,可以发现冷凝温度在28~30℃度之间,冷凝器进出口水温温差在5.5~8.5℃之间时,系统的火用损最小。
图8不同冷冻水温差下总火用损失最小值对比图图9冷冻水进出温差为7℃时机组和水泵火用损失图
通过上面的图表可以发现,每一个蒸发器进出口水温温差对应的总输入功率最小值都出现在冷凝温度29℃,现在将这些值进行对比,可以发现这个最小值出现在蒸发器进出口温差为6℃时,大小为133.10kw。
具体如图10所示。
图10 不同冷冻水温差下总火功率最小值对比图图11 冷冻水进出温差为6℃时机组和水泵功率图
现在以冷冻水进出口温差6℃为例对系统进行分析。
从图11可以看出,随着冷凝温度的升高,压缩机的输入功增大。
冷却水侧水泵功率减小,从理论上来讲水源热泵系统必然存在一个总输入功率最小值。
通过对这些图和表进行分析,可以发现冷凝温度在28~30℃之间,冷凝器进出口水温温差在5.5~8.5℃时之间,系统的总输入功最小。
由于在假设了蒸发器进水温度后,蒸发器进出口水温温差和蒸发温度是一一对应的关系,温差和系统总火用损失最小值、温差和输入功率最小值的关系同样可以表示为蒸发温度和它们的关系,火用损失最小时对应的蒸发温度应在1.05~2.37℃之间,系统总输入功率对应的蒸发温度温度应在1.73~3℃之间。
由于在求火用损失最小值和输入功率最小值的过程当中,冷冻水的进出口温差取的是1℃,所取的步长相对较大,所以在这里求的火用最小值和输入功率最小值所对应的运行参数只能是一个范围而不是一个具体数值。
5、结论与展望
综上所述,可以到该系统在额定负荷630kw时,火用损失最小的工况范围应该是在冷冻水进出口温差6~8℃之间,蒸发温度1.05~2.37℃之间,冷凝温度28~30℃之间,冷却水进出口温差5.5~8.5℃之间。
系统总输入功率最小工况范围应该在冷冻水进出口温差5~7℃,蒸发温度温度1.73~-3℃之间,冷却水进出口温差5.5~8.5℃之间,冷凝温度在28~30℃之间。
从上面可以看出火用损失和系统总输入功率最小水源热泵机组的工作范围是有重合范围,我们在对水源系统进行优化的时候,可以把两者结合借来,从而达到节省运行能耗的目的。
参考文献:
1 .赵玉洁, 张宝怀.空调器性能测试的不确定度研究:[硕士学位论文] 南京:东南
大学,2004.23~23
2.牛国庆,王海波.制冷系统的火用分析计算,焦作工学院学报(自然科学版),2002,21(4) :244~247
3.李洪斌.基于稳态模型的水源热泵在线优化系统研究: [硕士学位论文] 长沙:湖南大学,2006
4.彦启森,石文星,田长青.空气调节与制冷技术[M].中国建筑工业出版社,2004,6。