空气源热泵用于寒冷地区供热的性能分析

来源 :电力与能源系统学报·下旬刊 | 被引量 : 0次 | 上传用户:oa001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘要:本文研究了空气源热泵在寒冷地区供热性能,重在分析空气源热泵用于寒冷地区应用情况,研究影响供热性能主要因素。监测空气源热泵供暖在寒冷地区运行状态,并结合影响因素来做好分析,总结监测中所存在的问题,收集数据集,并对 2018年至 2020年整个供暖季进行实时跟踪调查。
  关键词:空气源热泵;寒冷;供热
  引言:
  近年来,国家对建设节约型城市变得越加重视,并出台一系列限制政策促进生态环保事业的发展,以减少温室效应及更好的保护我们赖以生存的环境,推动社会实现可持续的发展。传统燃料因污染过于严重,已经不适应当前发展需要,空气源热泵是一种新型供暖设备,具有良好的节能环保性能,具有强大的供暖能力强,可通过少量电能驱动来完成高效热能转换,可解决北方供暖问题,对环境污染小,空气源热泵将会成为北方地区供暖昀优设备。基于此,我们开展了此次研究,将会以北方地区某个城市的办公室作为研究对象,旨在收集各种能耗参数,分析空气源热泵运行性能,分析该设备供热情况,为后续推广空气源热泵提供更多理论支持依据。
  一、空气源热泵概述
  空气源热泵是一种低能耗高效率热转换装置,可昀大化将动能转换成为热能。所谓的热泵其实所指的就是将外部环境的热能(低位热能),直接转换为高位热能,这样便能达到节约能源的作用。空气是取之不尽用之不竭的资源,虽然这种资源是低位热源,但是,通过动能转换后便可形成高位热源,可以大量的使用,就目前来看空气源热泵的安装、使用都十分的方便。
  空气源热泵主要特点:
  空气源热泵设计构造简单,体积不大,因而,可以放置于住宅顶层,或者是地面上来使用。
  消耗小,不需要消耗大量能源便可以实现低位热能转换成高位热能。
  空气源热泵是依靠电脑的方式来进行控制,可以结合实际情况来设定运行参数,可以监控设备运行。
  二、空气源热泵运作概述
  空气源热泵是一种高效能热转换装置,该装置的制热原理是取自制冷原理,即从空气中吸收热量来达到增热目的,即将低位热能转换成为高位热能。空气源热泵在工作的过程中将沸点较低的制冷剂输送至热能转换装置当中(交换机)当中,然后再从空气中吸收热能,后经压缩后使制冷剂温度增高至 80℃至 150℃,然后,再将热能输送至毛细管当中做水热释放,然后转变成液态制冷剂,昀后再输送至空气当中来吸收热能,如此,就达到了“加热-放热”的工作流程[1]。具体参考下图:
  三、空气源热泵监测参数
  本文以四匹功率的空气源热泵对面积为 150m2的办公室一冬季供热为研究对象,监测内容主要包括有:风盘出风口温度、风盘回风口温度、风盘出风口风速、室内空气温度、湿度、耗电量。
  为了使本次试验更好进行下去,将会选取 3个办公室作为试验监测对象,并在每个办公室被选取 3个监测点,将会使用铜-康铜热电偶测量室内温度情况,热电偶传感器测试点距离地面高度约 1.5米,而在办公室内将会分别安装温度测试仪及温度自记仪,主要检测室内温度变化情况,并对温度情况做好分析、对比[2]。当数据收集之后,便会传输至电脑,读取后,存储于电脑,本次试验是监测空气热源泵系统一个冬季的耗电量。
  四、数据采集
  空气源热泵在运行的过程中会产生很多的数据,为了更好的读取这些数据,做好数据监测、收集工作。
  在开展试验的过程中,我们将会采用以时间轴的方式将数据记录下来,然后再将这部分数据储存在电脑当中,方便日后调用与分析数据。具体情况参考表 1.
  五、结果
  在实验的过程中我们发现,当室外环境温度降低时,就会使 COP值降低,即满足室内所需热负荷消耗的電能增多,而当室外温度增高时(约增高到-10摄氏度),则就会使 COP值增高。这其实反映出了当室外温度增高,则会降低损耗,而如果室外温度降低就会导致能耗增加。因而,当温度降低时候降低至-10摄氏度以下,当空气源热泵制热量不足时,适当的可以配合辅助加热器来使用,毕竟,我国北方地区室外温度一般都比较低,冬季温度基本在-5至-15摄氏度,这也反映出空气源热泵在寒冷地区其的可靠性将会降低,能耗会增加,这也致使热能效之比(EER)快速降低。从试验监测结果显示可见,空气源热泵总体制热能力较强,是随着室外温度变化而变化,总体上能维持室内温度控制在 22摄氏度左右,起伏并不是特别大。
  结论:
  综上所述,空气源热泵在我国供热方面所带来的帮助是很大的,这种供暖设备性能优越,环保性强,可适用于北方家庭使用,即便在昀寒冷的时间里,每天电耗量仅为 23元左右。而随着空气源热泵技术不断成熟,并伴随研究的不断深入,未来空气源热泵供暖装置性能将会变得更稳定,供暖能量更强。在供暖季节的前期,测得该装置的能效总体较稳定,尽管能耗有所增加,但是供暖比较稳定;当室外温度发生变化的时候,温度就会出现波动,基本上还是能满足北方家庭供暖的需要,而节能减排也已经成为当前社会发展主题,因此,使用空气源热泵来进行供暖不失为一种很好的办法,总的来说还是具有了很广阔的发展空间,未来也将会被越来越多人所接受。
  参考文献
  [1]周海舰,高乃平,李忠,等. 北京农村地区空气源热泵供暖系统实测分析[J]. 煤气与热力,2018,038(001):32-39.
  [2]赵宗彬,宋昱龙,包继虎,et al. 跨临界 CO2空气源热泵系统性能研究[J]. 制冷学报,2018,39(002):22-30.
其他文献
摘要:随着我国高等教育的不断发展,高职院校的招生规模逐年呈上升趋势,生源质量的复杂性,导致校园安全事故和学生安全事件也随之逐年递增,校园有针对性地做好学生的安全教育与管理工作,加强和防范校园安全等事件的发生,愈发成为高职院校安全管理与稳定工作的重中之重.  关键词:高职院校、安全管理、隐患、对策  一、高职院校学生安全管理隐患分析  近年来,高职学生日常安全管理成了不容忽视的问题,安全管理问题呈现
期刊
摘要:近年来,我国的企业发展迅速,现代化建设的发展也有了改善。在社会高速发展下,企业基层党建工作也随之发生改变。习近平总书记明确指出,我国企业的独特优势和光荣传统是始终坚持党的领导,加强党的建设。因此,只有将企业党建工作落实到位,才能促进我国经济腾飞,取得新的进展,随着改革不断深化,企业基层党建工作问题越来越凸显,要想彻底解决这些问题,必须增强基层党建政工工作效果,不断寻找新的工作思路,促进企业发
期刊
摘要:人们生活水平的发展随着经济的发展越来越高。在电力系统的长期运行中,其内部信息的输送安全在很大程度上依托于相关的防护技术,若省略安全防护直接传递信息,就可能导致信息受到不正当的袭击,进而影响系统的安全与稳定性。本文对电力自动化通信技术与信息安全问题进行了探讨,文章从阐述当前电力自动化系统的信息安全问题入手,进一步提出了科学的电力自动化通信技术安全问题的应对措施,以期达到保证电力系统运行安全、通
期刊
摘要:在社会经济不断发展的过程中,经济体质也在随之不断的进步与发展,在這一环境背景下,企业想要活动获得更加持续性的发展,需要注意促使管理模式更加创新。重视基层党建政工工作,推动党建政工工作朝着可持续化的方向发展,逐步实现相关工作流程与方式的进一步优化,保证企业的管理团队、模式以及工作机制的创新工作也在随之不断地增强。本文首先分析了基层党建政工工作中存在的问题,继而提出了合理有效地提升工作质量的措施
期刊
摘要:随着中国城市化的发展,大中型城市开始发展服务于城市境内的轨道交通系统。要营造安全、快捷的轨道交通就离不开具有选择性、可靠性、灵敏性、速动性的继电保护。现在新型的数字化变电站保护系统(goose)成为了地铁首选保护系统。基于goose的35kV高压柜的继电保护调试逻辑试验给调试人员带来了很大的挑战。由于35kV高压柜之间的逻辑闭锁以及联跳关系复杂,要想调试完成一个站点需要花费很长时间。本文基于
期刊
摘要:天然气工程作为我国的一项重要的建设项目,在近年来已经得到巨大的发展,与此同时,天然气的然气长输管道建设工程项数量也在不断的增加,这对我国的有着非常重要的意义。天然气管道的工程建设,具有耗时长、涉及范围大、工程复杂等特点,这就为天然气长输管道建设工程带来了不小的难度。本文主要从现实出发,结合天然气长输管道建设设施的工作经验,分析探讨了现今该工程存在的一些问题,并提出了相应的解决方法,对天然气长
期刊
摘要:电力建设投资项目是提升电力企业收益的一种有效的方式,想要进一步完善电力企业建设项目投资,就需要不断加上对市场环境的理解,搜集和分析大量的信息和数据,进一步优化通过对市场环境的了解,掌握相关数据与信息,择优选择投资项目,而风险却时刻伴随着投资项目的发展,在电力建设项目投资前,对其进行估算与预算,成为降低风险的昀好方式,因此本文就动态规划在电力建设项目投资决策中的应用展开探究,并总结出动态规划的
期刊
摘要:环境风险评价是在环境影响评价和风险评价的基础上衍生而来的,属于一种决策性工具,可以为人们更为深层次的了解风险,从而采取有效的方式规避风险,起到保护人们生命财产安全的作用。在电力企业中,车辆使用安全问题一直是行业关注的重点问题,如果在车辆使用期间,出现安全事故,会危及作业人员的生命安全。另外,车辆在使用过程中,其排放尾气以及维修产生的废弃物等,都会对环境造成一定的影响。因此,本文重点对电力企业
期刊
摘要:随着科学技术的飞速发展,节能减排已成为全社会普遍关注的热点问题。作为重要的燃煤生产企业,火电厂在脱硫过程中具有脱硫效率和节能效果,不仅关系到国家的环境保护问题,而且对企业自身的长远发展也有影响。因此,探索火力发电厂的脱硫系统节能降耗的问题非常重要。本文主要对电厂脱硫系统节能降耗的重要性及措施进行探讨。  关键词:电厂脱硫节能降耗措施  引言  经济迅速发展,带来的是能源消耗量的增大,是对能源
期刊
摘要:电力行业的发展关系到我国人们的生活品质和生活质量的同时推动我国整体经济建设的快速发展,安全生产对电力企业是永恒的主题。安全生产既是员工生命健康的保障,也是企业生存与发展的基础,更是社会稳定和经济发展的前提条件。  关键词:电力安全生产;应急管理  引言  科学技术的快速发展使得我国各行业发展迅速,对于能源的需求也是与日俱增。对应急管理工作而言,在各个行业之中均有着一定的应用率,也是近些年我国
期刊