空气源热泵热水机组的全工况性能及试验装置的研究
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告一、引言随着全球能源危机的加剧和环保意识的不断提高，寻找高效、清洁、可再生的能源解决方案成为当务之急。
在这一背景下，空气源热泵作为一种新型的能源利用技术，逐渐受到广泛关注。
空气源热泵通过吸收空气中的热能并将其转化为有用的热能，具有高效节能、环保无污染等诸多优点，在供暖、制冷、热水供应等领域有着广阔的应用前景。
二、空气源热泵的工作原理空气源热泵的工作原理基于热力学第二定律和逆卡诺循环原理。
它主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀四个主要部件组成。
在制热模式下，蒸发器从空气中吸收低温热能，通过制冷剂的蒸发过程将其转化为低温低压的气态制冷剂。
然后，压缩机将低温低压的气态制冷剂压缩成高温高压的气态制冷剂，使其温度升高。
高温高压的气态制冷剂进入冷凝器，在冷凝器中与需要加热的介质（如热水或空气）进行热交换，释放出热量，从而实现制热的目的。
最后，经过冷凝器后的制冷剂通过膨胀阀降压降温，变成低温低压的液态制冷剂，重新回到蒸发器中，完成一个循环。
在制冷模式下，工作过程与制热模式相反。
冷凝器向外界环境释放热量，蒸发器从需要冷却的空间吸收热量，从而实现制冷的效果。
三、空气源热泵的优点1、高效节能空气源热泵的能效比（COP）通常较高，在理想情况下，其制热效率可以达到 400%以上，远远高于传统的电加热设备。
这意味着消耗相同的电能，空气源热泵能够产生更多的热能，从而大大降低了能源消耗和运行成本。
2、环保无污染空气源热泵在运行过程中不产生燃烧，不会排放二氧化碳、二氧化硫等有害气体，对环境没有污染。
同时，它也不依赖于化石能源，有助于减少对有限的自然资源的依赖，符合可持续发展的要求。
3、适用范围广空气源热泵可以在不同的气候条件下运行，无论是寒冷的北方地区还是炎热的南方地区，都能够提供有效的供暖和制冷服务。
而且，它可以用于住宅、商业、工业等各种建筑类型，以及热水供应等多种应用场景。
4、安装方便空气源热泵的安装相对简单，不需要复杂的管道和设备布置。
以R507AR134a为工质的空气源热泵性能实验研究及经济性分析
以R507A/R134a为工质的空气源热泵性能实验研究及经济性分析随着国民经济的发展,对能源的需求量越来越大,环境问题也随之凸显。
节能与环保成为社会文明进步与可持续发展的重要主题。
空气源热泵热水器以其节能、高效等特点受到了人们的青睐,被誉为“第四代热水器”。
但是,在低温环境下空气源热泵存在的压缩机频繁启停、排气温度过高、产热量低等问题限制了其进一步的推广。
针对空气源热泵在低温环境下运行存在的问题,分析了国内外学者的研究现状,提出一种既可按单级模式运行又可按复叠式模式运行的双模式空气源热泵热水系统。
基于制冷循环理论分析单级运行模式下分别以R507A和R134a为制冷工质时热泵系统在理想工况下的制热性能。
结果表明,空气源热泵系统以单级模式运行时,采用R134a为循环工质相较于R507A热泵系统具有更高的制热系数且系统可在更低的冷凝压力下运行。
运用制冷原理、传热学、工程热力学等学科知识并结合相关的经验公式建立了压缩机、冷凝器、蒸发器、节流阀、冷凝蒸发器的数学模型,分别对该系统以单级运行模式和复叠式运行模式工况进行了模拟。
根据模拟结果表明,在低温环境下复叠式热泵系统的制热系数要高于单级热泵系统,随着环境的温度的升高,单级热泵系统制热系数上升速率要比复叠式热泵系统要快。
以系统运行最大COP为目标,在冷凝温度为60℃时,单级模式和复叠式运行模式的最佳切换蒸发温度为7℃。
通过实验分析了热泵系统在全年运行时分别在单级运行模式和复叠式运行模式下外界环境温度和出水温度变化时机组的运行特性,得出了机组制热量、耗功、质量流量、吸排气压力、排气温度、压比等参数的变化规律。
将模拟结果和实验结果进行对比分析,模拟结果和实验结果有较好的一致性。
结合湘潭地区的气候特征,根据实验结果计算出热泵系统在出水温度为55℃时,系统全年综合能效比为3.56。
将该空气源热泵和市场上常见的燃气热水器、太阳能热水器、电热水器进行对比,以住户一天用水量为240L为基准,全年运行时可分别减少年二氧化碳排放量426.62 kg、417.67 kg、2702.24 kg,年运行费用分别降低了29.8%、46.9%、75.4%。
空气源热泵热水机性能测试台的研制
文章编号：CAR081空气源热泵热水机性能测试台的研制高磊李征涛黄超王芳（上海理工大学，上海 200093）摘要针对空气源热泵热水机市场前景良好，技术水平有待提高，产品质量需要保障的现状，根据“国标GB/T 21362-2008商业或工业用及类似用途的热泵热水机”的规定及用户要求研制了一套宽负荷范围的热水机性能测试装置。
文中详细介绍了针对两种被测机特点进行的试验台水系统设计。
建成后测试数据达到设计要求，对同类测试系统的设计有一定参考作用。
关键词空气源热泵热水机性能测试水系统设计DESIGN OF AIR SOURCE HEAT PUMP WATER HEATERPERFORMANCE’S TEST-ROOMGao Lei Li Zhengtao Huang Chao Wang Fang(University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093)Abstract For air source heat pump water heater having good market prospects, technical level to be better quality, the need to protect the users, according to "National Standard GB / T 21362-2008 commercial or industrial use and similar use of heat pump water heater" and the provisions of user requirements, a set of multi-purpose wide range of load water heater performance test-room have been built. The paper introduce the measured of test-room for two kind of machine characteristics of a separate water system design in details. After complete the test system, the test data have meet the design requirements and give a certain reference value for others.Keywords Air source heat pump water heater Performance testing Water system design1 前言空气源热泵热水机是一种安全节能型家用或商用热水机，欧美国家已经大量应用于生产生活[1]。
空气源热泵结霜工况性能分析与实验研究的开题报告
空气源热泵结霜工况性能分析与实验研究的开题报告一、选题背景随着能源危机的加剧以及环保意识的提升，空气源热泵作为一种清洁、高效的供暖和制冷设备正在逐渐被人们所接受。
然而，由于环境温度的变化和制冷剂的特性等因素，空气源热泵在运行过程中会出现结霜现象，降低了设备的运行效率和寿命，同时也影响了舒适度和节能效果。
因此，对空气源热泵结霜工况下的性能进行分析和研究，对于提高设备的效率和稳定性具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过理论分析和实验验证的方法，探究空气源热泵在不同运行工况下的结霜机理、结霜对性能的影响以及防止结霜的措施，为进一步提高其运行效率和稳定性提供理论和实验基础。
三、研究内容本研究主要包括以下内容：1. 空气源热泵结霜机理分析：通过对空气源热泵运行原理、热传导和传热传质等基础理论的研究，探究空气源热泵在不同工况下的结霜机理。
2. 空气源热泵结霜对性能的影响分析：通过数学模型和计算方法，研究空气源热泵结霜对其运行效率、制冷/供暖能力、能耗等性能指标的影响。
3. 实验研究：设计实验平台，对空气源热泵的运行参数、结霜特性等进行实时监测和测试，获取与数值模拟相对应的实验数据，验证模型和计算方法的正确性。
4. 防止空气源热泵结霜的措施研究：通过对空气源热泵运行参数、制冷剂、换热器等影响结霜的因素进行分析和比较，提出有效的措施和方案，防止空气源热泵结霜。
四、研究意义1. 对于深入研究空气源热泵的结霜机理和性能，不仅有助于提高其运行效率和稳定性，还能为能源节约、环保减排做出贡献。
2. 通过本研究的实验数据验证和模型分析，可以更加准确地预测空气源热泵在不同工况下的结霜情况，为设计和运行提供指导和参考。
3. 本研究的研究成果和工作方法有一定的普适性，在其他热泵设备的结霜研究和应用中也有一定的参考价值。
五、研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法，具体包括：1. 建立数学模型和计算方法，分析结霜机理和对性能的影响。
工质为R415b的空气源热泵热水器性能实验研究
工质为 Ｒ １ｂ的空气源 热泵 ４５ 热水器性 能实验研 究
项品 义，章立新 ， 陈师，高 明，王治云 黄
（ 上海理 工大学 动力 工程学院，上海 ２ ０ ９ ） ０ ０ ３ 摘 要： 通过对工质 为 Ｒ １ｂ的空气源热泵热水 器的性 能实验 ，给 出了环境温度和相对 湿度 ４５
不 同时，随着水箱 内水 温的升 高，热泵 系统 内蒸发压 力 、冷凝压 力、压 比、吸气温度 、液管
水
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水 箱 ６ ５ ５
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时 问／ ｉ ｍ ｎ
图 １ 实验 系统 图
Ｆ ｇ １ Ｓ ｈ ｍａｉ ｆｔｅ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｌ ｅｕ ｉ ． ｃ ｅ ｔ ｏ ｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｐ ｃ ｈ ｓ
温 度 、冷 凝 侧 过 热 度 和 过 冷度 、 蒸 发侧 过 热 度 以及 Ｃ ＯＰ的 变化 规 律 ，指 出 了空 气源 热 泵 热 水 器的 Ｃ Ｐ 不仅 随 水 温 动 态 变 化 ，而 且 与 气 温及 湿度 有 关 。同 时 ，还 对 水 箱 内水 的 升 温 规 律 以 Ｏ
及 与 热 泵 循 环 参 数 的 关联 进 行 了研 究 。
收稿 日期 ：２ ０ — ６ １ ０８０—７
作者简介 ：项 品义 （９ １ ） １８ 一 ，男 （ ，硕士研 究生 ，ｘａ ｇ ｙ ０ １ ６ ． ｍ。 汉） ｉ ｐ ０ ＠１３ｔ ｎ ｏ
２８ １
能源研究与信息
２０ ０ ８年 第 ２ ４卷
外 部环境 通过 空调 房模拟 ，可控 制 蒸发器 区域 的温 度和湿 度 。
空气源热泵冷热水机组全年运行工况的模拟与分析
空气源热泵冷热水机组全年运行工况的模拟与分析摘要：对机组的空气侧换热量、水侧换热量、压缩机轴功率和供热性能系数等参数进行综合分析，寻求对空气源热泵冷热水机组结霜特性影响最小的空气侧换热器的结构参数。
用变化后的结构参数结合夏季运行工况，其空气侧换热系数、管壁温度、空气侧压降也有所改善。
将模拟结果与实验数据进行了比较，两者吻合很好，进一步验证了所建模型的可靠性。
关键词：空气源热泵冷热水机组动态模型稳态模型结霜 1 空气源热泵冷热水机组模型建立空气源热泵冷热水机组由压缩机、空气侧换热器、水侧换热器、节流机构等设备组成。
在质量守恒、能量守恒、动量守恒的基础上，利用空气源热泵冷热水机组的四大部件的数学模型，并利用制冷剂在各部件的进出口状态参数把所建的四个部件模型耦合在一起，就构成了空气源热泵冷热水机组冬、夏季工况的模型。
耦合过程中的质量守恒是指各部件中的制冷剂质量流量相等，单位时间内流入某部件的制冷剂质量等于流出该部件的制冷剂质量；能量守恒是指机组的制冷量与压缩机对制冷剂作功之和等于冷凝器的热负荷；动量守恒即压力平衡，是指经过压缩机后制冷剂压力的提高值等于制冷剂在空气侧换热器、膨胀阀、水侧换热器等部件中的压力降之和。
2 典型冬季工况的模拟与分析对于所建立的空气源热泵冷热水机组的动态数学模型[1]，采用计算机求解，计算工况见表1，计算从某一时刻压缩机吸入口开始。
调用各子程序，可以计算出空气侧换热器的换热量以及结霜等情况。
我国大部分地区处于季风气候区，热泵适宜应用的地区湿度普遍比较大，例如长江以南地区，相对湿度一般都在75%以上，若温度在0℃左右，极易结霜。
下面将采用机组的动态数学模型，分别计算机组在一些典型地区，如对于重霜区―成都所对应的工况B（0℃，85%）、一般结霜区―上海、杭州所对应的工况C（-4℃，75%）[2]，用变化后的空气侧换热器的结构参数，进一步对空气源热泵冷热水机组结霜工况进行计算及分析。
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告引言空气源热泵（Air Source Heat Pump，简称ASHP）是一种利用空气中的热能进行供暖和制冷的设备。
它通过抽取空气中的热能，并将其转移到室内或室外来实现温度调节。
本报告将对空气源热泵的工作原理、应用领域、优缺点以及未来发展进行详细研究和分析。
一、工作原理1. 热泵循环过程空气源热泵的工作原理基于热力学中的制冷循环过程。
它包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
在蒸发器中，制冷剂吸收空气中的热能并蒸发成气体。
然后，压缩机将气体压缩，使其温度升高。
接下来，热量通过冷凝器散发到室内或室外环境中，制冷剂重新变成液体。
最后，通过节流装置，制冷剂压力降低，继续循环。
2. 热能转移空气源热泵通过空气中的热能转移来实现供暖和制冷。
在供暖模式下，室外空气中的热能被吸收，通过制冷剂的循环转移到室内。
而在制冷模式下，室内的热能被吸收，通过制冷剂的循环转移到室外。
这种热能转移的过程既节约了能源，又减少了环境污染。
二、应用领域1. 住宅建筑空气源热泵在住宅建筑中得到广泛应用。
它可以提供室内的供暖和制冷，并且与传统的电暖器、燃气锅炉相比，具有更高的能效和更低的运行成本。
在一些气候温和的地区，空气源热泵已成为主流的供暖和制冷设备。
2. 商业建筑除了住宅建筑，空气源热泵也在商业建筑中得到广泛应用。
例如，办公楼、酒店、商场等场所都可以采用空气源热泵进行空调和供暖。
它不仅节约能源，还能提高室内环境的舒适度，满足人们对于温度和湿度的需求。
三、优缺点分析1. 优点（1）环保节能：空气源热泵利用空气中的可再生能源，不产生二氧化碳等有害气体，对环境友好。
（2）节约成本：相较于传统的供暖和制冷设备，空气源热泵具有更高的能效，能够节约能源和运行成本。
（3）灵活性：空气源热泵可以实现制冷和供暖的双重功能，适用于不同的气候和季节需求。
2. 缺点（1）低温效能下降：在极端寒冷的环境中，空气源热泵的效能会下降，需要额外的辅助供暖设备。
R32空气源热泵热水器的实验研究_黄玉优
对的共同挑战 。 研究 开发 、寻 找新型环保制冷 剂 替代传统的高 OD P 、高 GW P 值的制冷剂 是一项
收稿日期 :2011-01-26 作者简介 :黄玉优 , 硕士 , 工程师 , 主要从事制冷与空调系统方面的研究 。
制冷剂
R 290
表 1 几种制冷剂的基本特性对比
R32
R22
R134a
化学分子式
C3 H 8
CH 2 F2
CH F2 C l
C F3 C H2 F
相对分子质量
44 .09
52.02
ODP 值(R11 =1)
0
0
G WP 值(100 年 R744 =1)
<20
680
标准沸点/ ℃
-42 .09
-51.65
· 7 0 ·
第 11 卷
根本措施 。目前热泵热水器使用的制冷工质主要 有 CO2 , R22 , R134a , R407C 和 R410A 等 , 自然工 质 CO 2 压力太高 , 其他 4 种制冷剂的温室效应值不 容忽视 。 近年 来 , 具 有可 燃可爆 特性 的 R290 和 R32 作为制冷工质又重新受到重视[ 1-6] , 是因为它 们都不会破坏臭氧层 , 并且前者的 GW P 值不高于 20 , 而后者的 GWP 虽然高达 680 但可燃可爆特性 比 R290 弱很多 。 表 1 对比了几种 常见制冷工质 的一些基本特性 。
1)根据压 缩机特性 和样机内 部容积的 估算 值 , 制冷剂充注量比估算值稍多一点 ;
临界温度/ ℃
空气能热泵研究报告
空气能热泵研究报告
空气能热泵是一种利用空气中的热能进行制热或制冷的设备。
在近年来，随着环保和能源节约意识的增强，空气能热泵技术得到了广泛应用和研究。
本研究报告旨在对空气能热泵进行全面的研究和分析，包括其工作原理、优缺点、应用领域以及未来发展趋势等方面。
首先，我们对空气能热泵的工作原理进行了详细介绍。
空气能热泵利用空气中的低温热能通过压缩机和换热器的作用，将热能转移到室内或室外，实现供暖或制冷的功能。
其次，我们对空气能热泵的优缺点进行了评估。
空气能热泵具有环保、节能、安全可靠等优点，但同时也存在着高初投资成本、制热效率受环境温度影响等缺点。
然后，我们对空气能热泵的应用领域进行了分析。
空气能热泵广泛应用于家庭供暖、商业建筑、工业制冷等领域，为人们提供舒适的室内环境。
最后，我们对空气能热泵的未来发展趋势进行了展望。
随着技术的不断进步和成本的降低，空气能热泵有望在未来得到更广泛的应用，成为替代传统能源的一种重要选择。
综上所述，空气能热泵作为一种环保、节能的供热制冷设备，具有广阔的应用前景。
然而，在推广应用的过程中，还需要克服一些技术难题，如提高制热效率、减少噪音等问题。
只有在
不断创新和改进的基础上，空气能热泵才能更好地满足人们对舒适室内环境的需求。
某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟
某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟近年来，新能源的开发和利用一直是全球的研究热点。
其中，空气源热泵作为一种环保、节能、高效的热水供应和空调系统，越来越受到人们的关注与认可。
而其性能的试验研究及数值模拟又是评判其实用价值的重要手段。
本文就某空气源热泵机组性能的试验研究及数值模拟进行探讨。
1. 热泵机组基本原理与结构热泵机组是一种采用制冷剂在低温环境下所吸收的热量来驱动机组进行热能转换的系统。
其主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等基本组建成。
其中，空气源热泵则是一种将空气中的低位热量通过压缩、蒸发、冷凝等过程实现热能转换的设备。
2. 热泵机组性能试验为评价空气源热泵的热能转换效率、制冷剂的匹配度以及机组整体的稳定性，需要进行一系列的性能试验。
其主要包括以下几个方面：（1）蒸发器性能试验在蒸发器性能试验中，需要对不同负荷条件下的蒸发器入口温度、出口温度、制冷剂流量、冷凝器风扇电流等参数进行监测，以评价蒸发器的传热能力和负荷适应能力。
（2）制冷剂流量与压缩机性能试验在制冷剂流量与压缩机性能试验中，需要测定制冷剂的流量、压缩机功率、制冷剂的压力温度等参数，并以此评价机组的制冷效率和压缩机的性能。
（3）整机性能试验在整机性能试验中，则需要将机组与实际应用场合中的负荷条件相匹配，测试整机的实际制冷/供热效率以及稳定性等性能指标。
3. 热泵机组性能数值模拟针对空气源热泵机组的实际运行情况，使用计算机软件进行热力学仿真，以模拟机组的热力特性，进行参数优化和预测分析。
数值模拟的基本流程包括建模、网格划分、数值分析和结果展示等步骤。
其中，建模是数值模拟的关键步骤。
其核心是通过对热泵机组结构及控制系统进行建模和参数设定，确定数值模拟所需的各项参数和模型结构。
经过建模后，可以利用计算机软件对模型进行仿真，以获取机组的热力学特性。
最终，通过分析、优化参数，得到热泵机组的性能预测结果。
4. 实验结果分析对于不同的试验数据和仿真结果，需要进行数据处理与分析。
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告空气源热泵是一种利用室外空气的热量来加热室内空气或水的设备，其能够实现高效、环保、节能、安全的空气能利用。
本文将从该设备的工作原理、技术参数、优缺点及应用前景等方面进行详细介绍。
一、工作原理空气源热泵系统主要由室内机、室外机、制热或制冷管道、水泵及控制系统等组成。
工作时，室外机吸收空气中的热量，并将其通过制冷管道传送到室内机，室内机经过制热管道将热量传递给室内空气或水，起到加热作用。
二、技术参数1、制冷量：空气源热泵的制冷量一般在3-50kW之间，不同的型号和规格具体制冷量也各不相同。
2、功率：空气源热泵的功率与制冷量有着密切关系，一般来说，制冷量越大，功率也越大，但在同等制冷量的情况下，功率也会因为设备效率的不同而有所差异。
3、能效比：能效比是判断热泵系统能源利用效率高低的指标，其计算方式为输出热量与输入功率的比。
三、优缺点优点：1、使用空气作为热源，无需使用任何燃料，可实现零排放，无污染，环保节能。
2、空气源热泵采用的是单一设备，省去了对多个设备进行配套、安装以及维护的步骤，简单又方便。
3、空气源热泵可用于室内空气加热及室内水加热，具有灵活性。
缺点：1、价格相对较高。
2、对于极端寒冷地区的使用效果不理想。
3、空气源热泵运行时会产生一定噪音。
四、应用前景随着绿色能源越来越受到重视，空气源热泵逐渐被广泛应用于民用、商用和工业领域。
随着技术的不断改进，空气源热泵的效率也在不断提高，应用前景十分广阔。
同时，作为一项环保节能的新型设备，空气源热泵也被各个国家引导和推广，因此其市场潜力巨大。
未来，空气源热泵必将逐渐成为低碳经济的主力设备之一。
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告空气源热泵是一种利用空气作为能源源泵的设备，通过运用逆向卡诺循环原理，将空气中的低温热能转化为高温热能，用于供暖、制冷和热水等领域。
本篇报告将对空气源热泵的研究进行探讨。
首先，空气源热泵具有环保和节能特点。
相比传统的燃煤或燃气供暖方式，空气源热泵不需要燃料燃烧，减少了烟尘和尾气的排放，对环境更加友好。
同时，它可以利用自然界中的热能，不需要额外的能源投入，大大降低了能源的消耗。
其次，空气源热泵适应性广泛。
它可以适用于各种气候条件下的供暖和制冷需求。
无论是严寒的冬季还是炎热的夏季，空气源热泵都能够稳定地运行，并提供所需的冷热能。
另外，空气源热泵具有操作简单、安装方便的优点。
它不需要专门的燃烧设备，不会产生明火，操作更加安全可靠。
同时，由于不需要地下管网，安装过程相对简单，不会对建筑物造成额外的损坏。
然而，空气源热泵也存在一些问题。
首先是冬季供暖效果不佳。
由于空气源热泵所采集的热能是来自室外空气，而冬季气温较低，空气中的热能有限，影响了供暖效果。
其次是噪音问题。
空气源热泵需要通过压缩机和风扇等设备来实现热能的转换，这些设备运转时会产生一定的噪音，对居住环境造成一定的影响。
再次，空气源热泵设备的价格较高，安装和维护成本也较高，限制了其进一步推广和应用。
综上所述，空气源热泵作为一种新兴的供暖和制冷设备，具有明显的环保和节能优势，适应性广泛。
然而，它也面临着一些挑战，如冬季供暖效果不佳、噪音问题和高成本等。
未来的研究可以重点关注如何提高冬季供暖效果和降低设备噪音，以及降低设备的成本，进一步推动空气源热泵的发展和应用。
《空气能-地热能冷暖装置性能研究》范文
《空气能-地热能冷暖装置性能研究》篇一一、引言随着现代社会的快速发展，环境保护和能源效率的重视度逐渐提高。
传统的冷暖设备已不能满足社会日益增长的需求。
在此背景下，空气能-地热能冷暖装置作为一种新型的、环保的、高效的冷暖设备，受到了广泛的关注。
本文旨在研究空气能-地热能冷暖装置的性能，以期为该装置的进一步优化和应用提供理论支持。
二、空气能-地热能冷暖装置概述空气能-地热能冷暖装置是一种利用空气能和地热能进行供暖和制冷的设备。
其工作原理主要是通过吸收和利用环境中的空气能和地热能，进行冷暖调节。
该装置由集热器、热交换器、控制系统等部分组成，具有高效、环保、节能等优点。
三、性能研究方法为了全面了解空气能-地热能冷暖装置的性能，本文采用理论分析、模拟仿真和实验测试等方法进行研究。
1. 理论分析：通过对空气能和地热能的传递过程进行分析，理解其工作原理和能量转换过程。
2. 模拟仿真：利用计算机模拟装置在不同环境条件下的工作情况，预测其性能表现。
3. 实验测试：在实验室和实际环境中对装置进行测试，收集其性能数据。
四、性能研究结果1. 效率分析：经过模拟仿真和实验测试，发现空气能-地热能冷暖装置在各种环境条件下均表现出较高的能量转换效率。
特别是在温度适宜的地区，其效率可达到较高水平。
2. 稳定性分析：该装置在长时间运行过程中表现出良好的稳定性，其性能衰减率较低。
3. 环境适应性分析：该装置对环境的适应性较强，可在不同气候条件下正常工作。
4. 节能性分析：与传统的冷暖设备相比，空气能-地热能冷暖装置具有更高的节能性，可有效降低能源消耗。
五、结论与展望本文对空气能-地热能冷暖装置的性能进行了深入研究，发现该装置具有高效、环保、节能等优点。
在各种环境条件下，其性能表现稳定，且对环境具有较好的适应性。
此外，与传统的冷暖设备相比，该装置具有更高的节能性，可有效降低能源消耗。
然而，空气能-地热能冷暖装置的研发和应用仍需进一步发展。
R32空气源热泵机组性能试验研究
（ Ｔｏ ｎｇ ｆ ａ ｎ ｇ Ａｒ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｌ Ｅｎｖ ｉ ｒ ｏｎ ｍｅ ｎｔ Ｃｏ． ，Ｌｔ ｄ ． ）
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ａ ｎａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｔ ｈｅ ｐｅ ｒ ｆ ｏｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｒ３ ２ ａ ｉ ｒ ｓ ｏ ｕｒ ｃ ｅ ｈｅ ａ ｔ ｐｕ ｍｐ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｔ ｈｅ
摘 要 为 了 了解 Ｒ ３ ２制冷 剂 应 用 于 空 气 源热 泵 系 统 的 性 能 ， 分 别 对采 用 补 气 增 焓 方案 和喷 液 冷 却方 案 的
２台 Ｒ ３ ２ 样机进行测试 ， 并与同型号 Ｒ ２ ２机 组进 行 对 比 。试 验 结 果 表 明 ， ２台 Ｒ ３ ２样 机 均 能 够安 全 稳 定 运 行 ， 在 整机 成 本 、 系统 简 单 性 及 可操 作 性 方 面 ， 喷 液 冷 却 系 统 占有 较 大 优 势 ， 但 在 低 温适 应 性 方 面 ， 补 气 增 焓 系统 优 势 明 显 。最 终 根 据 性 能试 验结 果 ， 给出 Ｒ ３ ２样 机存 在 的 问题 及 进 一步 优 化 设 想 。
ｔ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｓ ｕｌ ｔ ｓ ， ｔ ｈｅ ｐ ｒ ｏｂ ｌ ｅ ｍｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｕ ｒ ｔ ｈｅ ｒ ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｌ ａ ｎ ｆ ｏｒ Ｒ３ ２ ｐｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐｅ ａ ｒ ｅ ｇｉ ｖ ｅ ｎ．
第１ ３卷 第 １ 期
２ ０ １ ３年 ２月
剖
洚
室 调
４８ — ５１
ＲＥＦＲ Ｉ ＧＥＲＡ Ｔ１ ０Ｎ ＡＮ Ｄ ＡＩ Ｒ— Ｃ０ ＮＤＩ Ｔ１ ０Ｎ Ｉ Ｎ Ｇ
空气源热泵实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的本次实验旨在探究空气源热泵的工作原理、性能特点以及在不同工况下的运行效率。
通过实验，了解空气源热泵在制热、制冷以及生活热水供应等方面的应用优势，为实际工程应用提供理论依据。
二、实验设备与材料1. 空气源热泵实验装置：包括压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、管道、温度传感器、流量计等。
2. 辅助设备：电源、电表、万用表、计算机等。
3. 实验材料：水、制冷剂、保温材料等。
三、实验原理空气源热泵是一种利用逆卡诺循环原理进行工作的制冷、制热设备。
它通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件，将空气中的低温热能转化为高温热能，实现制热或制冷效果。
四、实验步骤1. 实验装置组装：根据实验要求，将空气源热泵实验装置组装完毕，确保各部件连接牢固。
2. 系统充注制冷剂：按照制冷剂充注量要求，将制冷剂充注到系统中。
3. 系统调试：启动压缩机，对系统进行调试，确保系统运行正常。
4. 实验数据采集：在不同工况下，记录压缩机运行参数、蒸发器出口温度、冷凝器出口温度、系统流量等数据。
5. 实验数据分析：对实验数据进行处理和分析，得出空气源热泵在不同工况下的性能指标。
五、实验结果与分析1. 制热工况（1）实验数据：在制热工况下，空气源热泵的压缩机功率为2.5kW，蒸发器出口温度为8℃，冷凝器出口温度为45℃，系统流量为0.6m³/h。
（2）分析：在制热工况下，空气源热泵具有较高的制热效率。
相较于传统电加热设备，空气源热泵的制热效率可提高约50%。
2. 制冷工况（1）实验数据：在制冷工况下，空气源热泵的压缩机功率为1.8kW，蒸发器出口温度为-10℃，冷凝器出口温度为35℃，系统流量为0.5m³/h。
（2）分析：在制冷工况下，空气源热泵具有较高的制冷效率。
相较于传统电制冷设备，空气源热泵的制冷效率可提高约40%。
3. 生活热水供应（1）实验数据：在生活热水供应工况下，空气源热泵的压缩机功率为2.0kW，蒸发器出口温度为45℃，冷凝器出口温度为70℃，系统流量为0.8m³/h。
空气源热泵热水机组的全工况性能及试验装置的研究
空气源热泵热水机组的全工况性能及试验装置的研究
周俊海;张伟;马金平;冯翠花;钱雪峰
【期刊名称】《发电技术》
【年(卷),期】2009(030)004
【摘要】介绍了空气源热泵热水机组的市场发展现状及存在的相关问题;对4台空气源热泵热水机组的全工况性能进行了测试和分析;对机组全工况性能试验装置的配置及相关问题进行了分析,为试验装置的研究设计提供了依据.
【总页数】4页(P65-68)
【作者】周俊海;张伟;马金平;冯翠花;钱雪峰
【作者单位】合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088;合肥通用机械研究院,安徽,合肥,230088
【正文语种】中文
【中图分类】TU832.1+4
【相关文献】
1.空气源热泵热水机组应用能效评价研究 [J], 李晓虹;封海辉;刘克福
2.空气源热泵热水机组预热方案的设计及研究 [J], 夏军宝;姬莉莉;吴伟;李婉清;龚璞;王勇
3.空气流量及用水量对空气源热泵热水机组\r 性能影响的试验研究 [J], 鲁祥友;李倩;鲁飞;彭超;林媛;张虎;马进伟
4.空气源热泵冷热水机组在寒冷地区的应用研究 [J], 黎志瑜
5.高压晶闸管阀复合“全工况”试验装置的研究 [J], 温家良;汤广福;查鲲鹏;郑健超
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R32空气源热泵热水器的实验研究
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空气源热泵热风机性能实验研究
Articles论文空气源热泵热风机性能实验研究Experimental study on performance of air source heat pump system王耀WANGYao广东美的制冷设备有限公司广东佛山528311GD Midea Refrigeration Equipment Co.,Ltd.Foshan528311家用空调器作为制冷和釆暖的设备在我国己得到广泛普及，近年来变频技术的兴起和推广提升了空调的节能性和舒适性，但空调产品存在冬季低温环境下和夏季高温环境下制热效果差、制冷速度慢的问题，使得其应用范围和能效水平均受到限制，特别在高温和超低温环境下，机组的蒸发压力降低，导致压缩机吸气比容增大，系统制冷剂流量减小，压缩机有效容积得不到充分利用，使机组制热能力大幅度衰减。
冬季时房间所需热负荷却随着环境温度的下降而迅速上升，夏季时房间热负荷却随着环境温度的上升而迅速上升，空调的制冷制热量将更加不能满足热负荷的需求，从而使舒适性体验变差。
因此，如何提高空调机组在超高温制冷和低温制热环境下的制热输出能力，是空调系统高效应用的关键问题。
为了解决以上问题，带有闪发器的补气增恰系统是解决空调运用的有效手段之一。
特别在较高、较低环境温度下表现更佳，扩展空调使用环境范围。
针对补气增恰系统，目前对制热工况研究较多，席战利主要研究了补气增焙技术对制热量和制热舒适性的提高效果3,王军等主要研究了补气增焙系统较普通空调低温制热量的优势以及使用条件也，陈文俊等主要研究了将补气增焙技术与其他空调技术配合使用能够较大幅度提高系统制热量血。
而本文不仅通过实验和理论研究了补气增焙热泵空调系统较普通热泵系统制热量和舒适性的提升效果，还通过运行变化规律和不同工况下的实验数据对比，指明了补气增焙系统对制冷和制热的影响差异以及运行规律和应用补气增焙的最佳条件，为最优化利用补气增恰和系统设计指明了方向。
1补气增熔系统流程图和压熔图1.1补气增恰系统流程图和压恰图从图1可以看出，该系统主要釆用补气增焙压缩机，摘要_________________________________________________________________________补气增焙系统能够有效提升空气源热泵的制热量，使热泵使用效果大幅提升。
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告空气源热泵研究报告近年来，全球能源消耗的增加以及环境问题的日益严重，使得研究和应用新能源技术成为人们关注的焦点。
空气源热泵作为一种高效节能的供暖和制冷设备，具有很大的潜力。
本报告将对空气源热泵的原理、应用、优势和存在的问题进行研究和分析。
一、空气源热泵的原理：空气源热泵利用空气中的热能和冷空气进行传热和逆向热力循环，通过压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等关键部件来达到制热和制冷的目的。
其工作过程主要包括蒸发器从空气中吸收热量，压缩机进行压缩和加热，冷凝器从室内释放热量。
二、空气源热泵的应用：空气源热泵广泛应用于供暖、制冷和热水供应等领域。
在供暖方面，空气源热泵可以通过制热来提供室内的温暖，并且相比传统的电暖气和锅炉等设备，其能耗更低、环保性更好。
在制冷方面，空气源热泵可以通过制冷来降低室内温度，满足人们对舒适环境的需求。
在热水供应方面，空气源热泵可以通过吸热和加热的方式，提供洗澡、洗衣等用热水。
三、空气源热泵的优势：空气源热泵具有以下优势：首先，它能够使用空气中的热能，不需要额外的燃料消耗，节约能源和成本。
其次，它可以实现一个设备的多功能，即既可以供暖，又可以制冷，满足不同季节的需求。
再次，空气源热泵不会产生烟雾、废气和噪音，对环境和人体健康无害。
此外，由于其安装简单、维护方便，使用寿命长，因此具有较低的运营成本。
四、空气源热泵存在的问题：虽然空气源热泵具有很多优势，但在实际应用中仍然存在一些问题。
首先，由于空气中的热能有限，因此在极寒或极热的环境下，空气源热泵的性能可能受到一定限制。
其次，由于空气中含有的湿度不同，热泵的制热和制冷效果也会有所不同。
再次，空气源热泵在运行过程中会产生噪音和振动，可能影响到居民的生活质量。
最后，空气源热泵的初投资成本较高，限制了它在一些地区的推广和应用。
总结起来，空气源热泵具有很大的潜力，可以在供暖、制冷和热水供应等领域发挥重要作用。
但在实际应用中仍然存在一些问题需要解决，如采取合适的技术手段来应对极端环境和不同湿度等问题，以及降低噪音和振动等影响。
空气源热泵热水机高温工况运行研究与实验
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的运行 ， 要对 机组 的系 统 作详 细 的分 析研 究 ， 就 探 究 其与 空调热泵 具有 的不 同性能要 求 和特征 ， 出 找 设 计和控制 的关键 。空气 源 热泵 热 水 机 能否 长 期
空气 源 热泵 热水 机 与 空调 在 夏季 高温 时 的控 制方法 恰恰 相反 ： 空调机组 的室 外风 冷冷凝 器在 高 温工况运 行 时 ， 保 证 冷 却 效 果 的 同时 提 高制 冷 在 量， 可通 过增加 风 量 降低 冷 凝 温度 来 实 现 ； 空气 而 源 热泵热 水机 高温工 况运 行时 ， 必须 降低 系统 的蒸
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解决方法及相关问题如下： （1）压缩冷凝机组能力组合的平衡性。如一套空气 处理系统配置了 3 台压缩冷凝机组，在设计时保证其 中 2 台的制冷量之和等于第 3 台的制冷量，这样在长 时间运行后切换压缩冷凝机组时工况偏差就不会超出
空气处理系统主要配置循环风机、蒸发盘管、电 标准的要求；
加热和电加湿，对环境间进行降温、除湿或者加热、加
应容量的保温水箱。 针对市场上的空气源热泵热水机，我们挑选了 4
款循环式机组，对其在名义工况下 （环境干球温度 20℃，湿球温度 15℃，进水初始温度 15℃，终止温度 55℃）的性能进行了测试，测试数据见表 1[4]。
表 1 循环式机组测试数据
性能数据 环境干 / 湿球温度，℃ 水初始 / 终止温度，℃
参考文献： [1] 林锴. 美的来了[J]. 热泵市场，2007，4：4～5. [2] 郭星成. 得广东者得天下[J]. 热泵市场，2007，4：9～10. [3] 韩敏. 热泵热水器整体增长暗藏危机[J]. 电器，2007，10：20～21. [4] GB/T21362- 2008，商业或工业用及类似用途的热泵热水机[S].
1 发展前景介绍
目前，国内厂家销售最多的还是商用热泵热水机 组，其中较早进入热泵热水器行业的企业年销售额已 上亿元，但主要的销售领域集中在宾馆酒店、集体宿舍 及高档别墅区。宾馆酒店在全国的数量非常庞大，而完 成热泵热水系统节能改造的还很少；学校和工厂的宿 舍人口密度大、人员相对集中，对于热水的需求量很 大；对于高档楼盘，开发商可利用空气源热泵热水机组 节能、安全、环保的优点作为吸引客户的卖点。所以，空 气源热泵热水机组仍有广阔的市场空间，据初步估计， 未来两年市场容量将达到 40～50 亿元[2]。
在一些发达国家，居民使用空气源热泵热水机组 的比例已高达 70%，但相对于商用热泵热水机，我国 家用热泵热水机的市场仍处于起步阶段。虽然目前有 些厂家已把发展重点放在高端家用机，但产品价格却 让普通消费者难以接受，一般的 2HP 机的价格都在万
元以上。但是家用机市场的广阔是不可忽视的，所以家 用热泵热水机发展的终极目标还是生产适合普通消费 者使用的质优价廉的产品。
机组和电加热，水箱上安装铂电阻来监测水箱温度，铂 电阻经过变送器到 PID 调节表，调节表根据设定的温 度值与实际测量值的偏差，通过电力调整器 （简称 SCR）控制投入电加热量来恒定水箱温度，从而保证进 水温度达到测试要求。水泵采用变频器控制水流量，保 证出水温度达到测试要求。
当试验环境温度越低时，要求相应的进水温度也 就越低，机组越小则水流量就越小（如 3kW 空气源热 泵热水机的名义工况流量只有 0.06m3/h）；试验室周围 的环境温度越高对低进水温度的影响就越大，如 3kW 的热泵热水机要求的进水温度为 9℃时，在夏天通常 试验水箱的水温要调到 4.5℃甚至更低。设计时试验水
样机需要在相对湿度 70％以上的低温环境
功率，kW
8.58
9.20
7.84
7.37
7.18
中连续运行 12h、24h，甚至更长时间。空气处理系
性能系数
4.09
4.33
3.46
2.89
2.05
统长时间运行，蒸发盘管难免会结有很厚的一层
霜，导致实验室内部空气的循环风量偏少。随着
3 空气源热泵热水机组全工况试验装置
市场的广阔也使得大批企业涌入，现在热泵热水 机行业主要由专业热泵热水机企业、电器生产企业和 中小企业组成，而中小企业在数量上占据 80％的比 例，其家庭作坊式的生产方式，没有性能匹配的设计、 没有专门供测试的试验装置，使得产品质量没有保证， 这也是家用机市场难以开拓的主要原因[3]。
随着 GB/T 21362- 2008 《商业或工业用及类似用 途的热泵热水机》标准的颁布实施[4]，热泵热水机的行 业将规范化，市场的竞争也将不再停留在低层面的打 价格战，而是注重产品质量的提升。为了能准确地检测 产品性能，保证产品的质量，需要开发专门针对空气源 热泵热水机组性能测试的测试方法及试验装置。
7/6
2/1
－7/－8
水初始 / 终止温度，℃ 15/55 29/55 9/55
9/55
9/55
机组制热量，kW 35.13 39.86 27.10 21.19
14.73
况的运行对试验室提出了新的要求。 3.1.1 高湿度的连续运行
例如融霜工况，干 / 湿球温度为 2℃/1℃，相 对湿度为 83％。
空气源热泵热水机组的全工况性能及试验装置的研究
周俊海， 张 伟， 马金平， 冯翠花， 钱雪峰
（合肥通用机械研究院，安徽 合肥 230088）
摘要：介绍了空气源热泵热水机组的市场发展现状及存在的相关问题；对 4 台空气源热泵热 水机组的全工况性能进行了测试和分析；对机组全工况性能试验装置的配置及相关问题进行了分 析，为试验装置的研究设计提供了依据。
4 结语
空气源热泵热水机作为一款节能效果优异的产 品，要把市场做大做好，不仅需要专业人士的大力推 广，普及其使用优势和节能理念，还要依靠国家和政府 部门的全力扶持；而最主要的是制造厂商自身技术和 产品质量的提升。国家标准的颁布使得产品的设计和 评价有了规范和依据，那么专业性强、符合产品特点的 试验装置的开发研制已是刻不容缓。
行测试，要求的初始水温是 15℃，但即使标准水箱里
的水温刚开始时是 9℃，对于一台能力较大的样机，开
机后往往无法保证水箱水温升到 15℃时环境工况就
已经达到标准所要求的允差。设计时考虑为标准水箱 增加一套冷却装置，以便在工况还没达到要求时水箱 水温稳定在 15℃以下，并且提高测试间温度控制调节 表的精度和速度，保证在最短的时间内使环境温度达 到标准要求的稳定状态。
3.3 其它
随着客户对模拟试验的重视，试验室需要根据实 际情况而改变。
（1）安装。水用压力表采用非固定式，安装在样机 的进水侧。流量计不仅仅局限于安装在进水侧，有时 会安装在样机出水侧；
（2）控制。增加控制功能，比如控制循环式机组试 验装置的试验水箱，可以在一段时间里放出一定容积 的水，同时补进恒定温度和一定容积的水，以提高自 动化程度。
例如最大负荷工况，干 / 湿球温度为 43℃/26℃， 相对湿度为 26％。
空气源热泵热水机组试验室只有一个环境间，样 机的吸热侧也就是蒸发侧，对湿球温度的要求较为严 格。当环境间的湿球温度高于设定温度时可采用加开 冷机、打开旁通风阀或将循环风机的风档切换成低风 档的方法来解决：
（1）使用加开冷机的方法，除湿的效果比较明显， 但投入的冷量加大了，就需要相应的投入更多热量来 保持房间温度的平衡，也就需要消耗更多的电能。试验 室设备多，耗电量大，所以试验室空气处理机组配套的 压缩冷凝机组的制冷量需要一个科学的配比，设计时 压缩冷凝机组的制冷量按 25%、50%、75%、100%容量 组合配置，以保证在投入较少冷量的情况下，试验室环 境的温度和湿度能达到稳定；
箱到被试机的进水管路要尽可能短，并且加强保温措
施。有的测试要求的进水温度是 6℃，甚至是 2℃，普通
冷水机组已无法满足该要求，所以设计时需要考虑采
用低温型冷水机组，或增加一级换热来满足低进水温
度的需求。
3.2.2 循环加热式机组的测试
试验装置流程如图 5 所示，由图可看出，循环式机
时间的延续，空气处理机组的循环风量会越来越少，样
本试验装置针对加热量为 2～30kW 的空气源热 泵热水机组进行测试，为保证试验装置可以满足该类 产品的测试和研究，首先要根据机组试验系统的特殊 性，对试验装置的两大重要组成部分：空气处理系统 和水处理系统进行研究。
3.1 空气处理系统
机自身的结霜面积和厚度也会越来越小，进而无法模 拟样机在真正的高湿度环境中的连续运行。
关键词：空气源热泵热水机组； 全工况性能； 恶劣工况试验； 试验装置
中图分类号：TU832.1+ 4
文献标识码：B
文章编号：1006- 8449（2009）04- 0065- 04
0 引言
“节能减排，降低能源消耗”已成为我国未来经济 发展必然要面对和解决的问题。空气源热泵热水机组 在能源供应日益紧张的今天，凭借其高效节能、环保、 安全等诸多优势，在市场上迅速得到推广。自 2005 年， 空气源热泵热水机组进入国内市场，基本上保持每年 150%~200%的增长比率，2010 年预计市场销售总量会 超过 50 万台，市场前景广阔[1]。
管采用水平布置 （现有的大部分是采用竖直布置），使 凝露水更快、更及时地排除，以减少结霜；同时对空气 处理器的内面板增加或加强保温措施等；
（3）蒸发盘管化霜水的及时排除。在高湿度试验结 束的升温过程中，空气处理机的蒸发盘管将有大量的 化霜水产生，设计空气处理机底部接水盘的结构及布 置方式时要考虑到这一点，排水管要采用较大管径。 3.1.2 低湿度的连续运行
所示。因此，如何提高各工况下机组的性能，开展对机
组全工况性能的研究以及机组在各工况下运行的可
靠性都是非常重要的课题，而这些研究必须配备满足
各工况运行的全工况试验装置。
表 2 循环式机组全工况性能测试数据
性能数据
名义工况 高温工况 低温工况 融霜工况 超低温工况
环境干 / 湿球温度，℃ 20/15 43/26
（2）打开旁通风阀或降低循环风机风量，都是通过 减少流经蒸发盘管的风量，实现除湿效果的提高。此方 法适合在湿球温度偏差较小时使用。在一些环境湿度 较大的南方地区，设计时考虑增大旁通风量或者使用 变频循环风机来达到低湿度的要求。
3.2 水处理系统
3.2.1 一次加热式机组的测试 试验装置流程如图 4 所示。试验水箱配备有冷水
4 或者更高。那么在不同的工况下，机组的能力又是如
何呢？我们挑选了机组 1 在高温工况、低温工况、融霜