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水合盐相变热长期贮存的研究 被引量：20
1
作者 阮德水 张太平 +2 位作者 张道圣 程时消 胡起柱 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第1期16-22,共7页
选用的水合盐经添加晶核抑制剂后,能长期保持过冷稳定性,其相变热至少可贮存三个月至一年以上,随时可提供56℃到40℃的热量,贮热量分别为230kJkg^(-1)和168kJkg^(-1),可作为中长期贮热之用。
关键词 水合盐 太阳能 热贮存
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硬脂酸与Na_2HPO_4·12H2_O混合相变材料储能性能 被引量：13
2
作者 唐志伟 赵化涛 陈志锋 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期809-814,共6页
应用傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析(DSC)方法对Na_2HPO_4·12H_2O与硬脂酸混合相变储能材料的相变稳定性和储能性能进行了研究,测定了混合材料的比热容.结果显示,混合相变材料中硬脂酸的各个基团和化学键的振动吸收峰... 应用傅里叶变换红外光谱分析、差示扫描量热分析(DSC)方法对Na_2HPO_4·12H_2O与硬脂酸混合相变储能材料的相变稳定性和储能性能进行了研究,测定了混合材料的比热容.结果显示,混合相变材料中硬脂酸的各个基团和化学键的振动吸收峰仍然存在,表明硬脂酸与Na_2HPO_4·12H_2O这2种结晶材料具有非常好的化学相容性.这2种有机、无机材料的性质使它们的混合很好地解决了Na_2HPO_4·12H_2O的过冷问题和硬脂酸的低比热容的缺点,达到了互补的效果. 展开更多
关键词 相变材料 储能 硬脂酸 Na2HPO4·12H2O 化学稳定性
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空气源热泵机组冬季除霜热量补偿新方法 被引量：11
3
作者 陈超 欧阳军 +1 位作者 王秀丽 刘铭 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期37-40,共4页
空气源热泵机组在冬季运行时,由于机组需要不断除霜,将导致机组供热能力不足、室内吹冷风、房间热舒适性下降等问题出现。为此,提出了一种利用相变蓄热技术解决空气源热泵机组冬季除霜问题的新途径。其基本原理是,将笔者研制的填充了DX4... 空气源热泵机组在冬季运行时,由于机组需要不断除霜,将导致机组供热能力不足、室内吹冷风、房间热舒适性下降等问题出现。为此,提出了一种利用相变蓄热技术解决空气源热泵机组冬季除霜问题的新途径。其基本原理是,将笔者研制的填充了DX40相变材料板的新型蓄热装置与空气源热泵机组相连接,当热泵机组在制热工况运行时,热泵机组向空调系统供热的同时也向相变蓄热装置蓄热;当热泵机组转换至除霜工况运行时,相变蓄热装置向空调房间放热,在提高房间热舒适性的同时,缩短热泵机组除霜时间,提高机组工作效率。试验结果表明,该相变蓄热装置应用于空气源热泵机组冬季除霜性能的优良性。 展开更多
关键词 工程热物理 空气源热泵机组 冬季除霜 相变蓄热 热量补偿
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雪花型翅片提高相变储热单元储/放热性能 被引量：11
4
作者 张永学 王梓熙 +2 位作者 鲁博辉 杨胜旗 赵泓宇 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期521-530,共10页
相变储热技术能够很好地解决可再生能源在利用过程中的波动性和不稳定问题。然而,现有可供选择的相变材料均存在热导率低这一致命缺陷,导致储/放热速率十分缓慢,严重制约了其实际工业应用。为此,本文基于雪花晶体的分形结构,提出了一种... 相变储热技术能够很好地解决可再生能源在利用过程中的波动性和不稳定问题。然而,现有可供选择的相变材料均存在热导率低这一致命缺陷,导致储/放热速率十分缓慢,严重制约了其实际工业应用。为此,本文基于雪花晶体的分形结构,提出了一种新型翅片结构来提高填充了相变材料的潜热储存单元储/放速率。针对该单元储/放热过程进行了全三维多场耦合数值模拟研究,结果表明,在同一换热流体流动条件下,与具有相同体积的纵向翅片相比,雪花型翅片能够显著提高潜热储存单元的传热速率和温度均匀性,完全熔化/凝固时间可分别缩短26.87%和32.01%;尽管储热单元的储/放热速率均得到了大幅度提升,但是液态相变材料最大速度的积分平均值在储热过程中降低了26.83%,而在放热过程中提高了18.00%。 展开更多
关键词 雪花型翅片 潜热储存单元 相变材料 储/放热性能 自然对流
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壳管式相变蓄热装置的数值模拟 被引量：9
5
作者 张云婷 云和明 +2 位作者 张艳玲 张秋艳 王凡 《制冷与空调（四川）》 2013年第4期329-334,共6页
利用焓法建立壳管式相变材料蓄热装置的数学模型,使用数值模拟的凝固/融化模型模拟了石蜡融化的相变过程。在考虑液相区自然对流情况下得到了蓄热装置与热媒体耦合问题的温度场随时间的变化情况,并分析了相变界面的变化规律和不同运行... 利用焓法建立壳管式相变材料蓄热装置的数学模型,使用数值模拟的凝固/融化模型模拟了石蜡融化的相变过程。在考虑液相区自然对流情况下得到了蓄热装置与热媒体耦合问题的温度场随时间的变化情况,并分析了相变界面的变化规律和不同运行参数下的温度场的变化情况。得出热流体的温度对相变过程起主要作用,热流体的流速的影响则相对较小的结论,这对壳管式相变蓄热的计算和相变蓄热装置的设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 相变材料 相变蓄热 数值模拟
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利用相变储热提升电力系统可再生能源消纳 被引量：9
6
作者 胡康 徐飞 +3 位作者 陈磊 潘海鸿 马学军 陈群 《工程热物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期1-7,共7页
由于波动性和间歇性,可再生能源的大规模引入对电力系统灵活性提出了更高要求。然而目前以"以热定电"模式运行的热电联产厂在供热期的调节能力低,限制了电力系统灵活性,导致可再生能源消纳困难。本文针对一个含有风电厂的电-... 由于波动性和间歇性,可再生能源的大规模引入对电力系统灵活性提出了更高要求。然而目前以"以热定电"模式运行的热电联产厂在供热期的调节能力低,限制了电力系统灵活性,导致可再生能源消纳困难。本文针对一个含有风电厂的电-热综合能源系统,研究了一种应用相变储热装置提升热电联产系统灵活性的方法。基于(?)耗散热阻理论,将其热力子系统构建为热阻网络模型,进而将电-热综合能源系统构建为整体能量流模型,并依此对系统的调度策略进行了优化。结果显示:引入储热装置实现了用户热负荷与热电厂热出力的解耦,提高了系统灵活性;当热电联产机组的热电比保持恒定时,储热装置在日间(风电资源缺乏)时储热、在夜间(风电资源丰富)时放热,可使系统风电消纳达到最大。 展开更多
关键词 电-热综合能源系统 相变储热 可再生能源 热电联产(CHP) 热阻
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相变温控混凝土相变储热性能试验研究 被引量：8
7
作者 邓安仲 李胜波 +2 位作者 沈小东 闫斌 张雄 《后勤工程学院学报》 2007年第2期88-91,共4页
混凝土中加入相变材料之后对水化反应产生的热量有一定的吸收，从而对混凝土内部温度有一定的控制作用，这将减少混凝土温度裂缝产生的几率。通过筛选带一定结晶水的硬脂酸、月桂酸和正十二醇的3种有机相变材料，模拟实际大体积混凝土... 混凝土中加入相变材料之后对水化反应产生的热量有一定的吸收，从而对混凝土内部温度有一定的控制作用，这将减少混凝土温度裂缝产生的几率。通过筛选带一定结晶水的硬脂酸、月桂酸和正十二醇的3种有机相变材料，模拟实际大体积混凝土工程来研究不同相变材料的掺量、控温效果。运用计算机软件绘制时间-温度曲线，从中搜寻出最佳的相变材料掺量。 展开更多
关键词 混凝土 相变材料 掺量 储热性能
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相变蓄热电加热地板的应用可行性分析 被引量：5
8
作者 林坤平 张寅平 狄洪发 《暖通空调》 北大核心 2003年第6期102-104,共3页
介绍了相变蓄热电加热地板供暖的特点和发展 ,通过数值模拟计算了相变蓄热电加热地板供暖在北京、上海等地的应用效果 ,分析了技术可行性 。
关键词 相变蓄热 地板供暖 数值模拟 可行性 经济性分析
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方形槽内水平圆管外相变蓄热过程的数值模拟 被引量：7
9
作者 李伟 赵军 李新国 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期181-186,262-263,共6页
对以水为热载体,方形槽内水平圆管外石蜡的相变蓄热过程进行了数值模拟。通过合理的分析与假设,建立数学模型及其定解条件,并利用实验数据进行验证。引入无量纲管壁温度Ste数和无量纲相变材料初温G数,分析了Ste和G数对相变材料熔化、凝... 对以水为热载体,方形槽内水平圆管外石蜡的相变蓄热过程进行了数值模拟。通过合理的分析与假设,建立数学模型及其定解条件,并利用实验数据进行验证。引入无量纲管壁温度Ste数和无量纲相变材料初温G数,分析了Ste和G数对相变材料熔化、凝固过程的影响,给出了不同Ste数的熔化过程固液相图,结果表明:Ste数对熔化和凝固过程有显著影响,与S=0.098时的熔化时间相比,Ste=0.1875时熔化时间将会缩短将近1/2,而Ste=0.277时比Ste=0.1875时熔化时间缩短了1/3。与Ste=0.0804时的熔化时间相比,Ste=0.170时凝固时间缩短1/2,而Ste=0.259时比Ste=0.170时凝固时间缩短了1/3。G数对相变过程的影响比较小,凝固时甚至可以忽略不计。 展开更多
关键词 水平圆管 相变蓄热 数学模型 熔化 凝固过程
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金属泡沫孔密度对石蜡融化性能影响的实验研究 被引量：7
10
作者 田东东 王会 +1 位作者 刁永发 周颖 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期32-39,共8页
为了探究金属泡沫孔密度对石蜡融化性能的影响,设计搭建了相变蓄热实验台,制作了不同孔密度的复合相变材料。通过实验对比研究了镍复合相变材料和铜复合相变材料内部温度分布,分析了孔密度对导热和对流换热强度的影响,比较了在相同时间... 为了探究金属泡沫孔密度对石蜡融化性能的影响,设计搭建了相变蓄热实验台,制作了不同孔密度的复合相变材料。通过实验对比研究了镍复合相变材料和铜复合相变材料内部温度分布,分析了孔密度对导热和对流换热强度的影响,比较了在相同时间内镍复合相变材料和铜复合相变材料的蓄热量。实验结果表明:镍复合相变材料随着孔密度的增大,温度堆积现象加重;当孔密度为1.02 mm^-1时,镍复合相变材料的对流和导热换热强度相等;当孔密度为1.26 mm^-1时,铜复合相变材料的对流和导热换热强度相等;当孔密度为2.36 mm^-1时,铜复合相变材料对应的蓄热量最多;当孔密度为0.79 mm^-1时,镍复合相变材料对应的蓄热量最多。 展开更多
关键词 石蜡 金属泡沫 复合相变材料 孔密度 蓄热量
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相变蓄热装置在太阳能热泵系统中的应用 被引量：6
11
作者 王刚 喻李葵 陈建隆 《建筑热能通风空调》 2008年第5期47-49,共3页
为了研究相变蓄热装置在太阳能热泵系统中的应用,本文建立了具有相变蓄热装置的间接串联式太阳能热泵系统相应的模型,并利用模型对位于长沙的太阳能热泵系统进行了模拟计算。
关键词 相变 蓄热 太阳能 热泵
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泡沫金属填充率对相变材料强化换热的机理研究 被引量：6
12
作者 朱孟帅 张华 +3 位作者 闫勤学 王子龙 宋瀚文 孙向昕 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期127-133,共7页
本文基于石蜡和泡沫金属铜制备了复合相变蓄热材料,设计并搭建了可视化蓄热实验装置,分析了泡沫金属铜填充率对石蜡蓄热过程的强化传热机理。实验结果表明:当泡沫金属铜的填充率从0增至2.13%时,复合相变蓄热材料的融化时间从901 s缩短至... 本文基于石蜡和泡沫金属铜制备了复合相变蓄热材料,设计并搭建了可视化蓄热实验装置,分析了泡沫金属铜填充率对石蜡蓄热过程的强化传热机理。实验结果表明:当泡沫金属铜的填充率从0增至2.13%时,复合相变蓄热材料的融化时间从901 s缩短至791 s,缩短了12.21%;当泡沫金属铜的填充率为2.13%时,石蜡内部的温度梯度最小,为22.52 K。此外,随着泡沫金属铜填充率的增加,复合相变蓄热材料的蓄热量从15932 J减小至13296 J,减少了16.55%,蓄热速率先减小后增大,分别为18.41、18.33、18.64、19.13 J/s,当泡沫金属铜的填充率为0.99%时,蓄热装置中石蜡的蓄热量为14539 J,蓄热速率为18.52 J/s,蓄热装置的蓄热性能较好。 展开更多
关键词 相变蓄热 泡沫金属 石蜡 强化传热 蓄热性能
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相变储能铝合金的组织及储热性能研究 被引量：6
13
作者 胡加瑞 谢国胜 +1 位作者 谢亿 牟申周 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期110-112,116,共4页
采用熔铸的方法制备了不同成分的Al-Si及Al-Si-Mg-Cu系合金,通过XRD、SEM、EDS等实验手段对各样品相组成和微观组织进行了观察分析,并利用差示扫描量热仪(DSC)对样品单位质量相变潜热、单位体积相变潜热相关性能进行了研究。结果表明:Al... 采用熔铸的方法制备了不同成分的Al-Si及Al-Si-Mg-Cu系合金,通过XRD、SEM、EDS等实验手段对各样品相组成和微观组织进行了观察分析,并利用差示扫描量热仪(DSC)对样品单位质量相变潜热、单位体积相变潜热相关性能进行了研究。结果表明:Al-Si-Mg-Cu合金中的共晶组织相对于Al-Si合金中的明显细化;Al-Si共晶的铝合金较Al-Si-Mg-Cu合金的单位质量相变潜热大,同时相变潜热与共晶组织的含量正相关的关系;由于密度的变化使单位体积的储热量排序与其单位质量的储热量排序不同,Al-13Si的单位体积潜热最高,为1 384.2 J/g。 展开更多
关键词 铝合金 组织 相变潜热 储能材料 储热材料
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高温相变蓄热换热器研究 被引量：6
14
作者 王建辉 刘自强 +3 位作者 梁迎凯 刘伟 王伟玉 彭国辉 《河北省科学院学报》 CAS 2017年第4期54-59,共6页
本文介绍了一种高温相变蓄热装置,以高温熔融盐和石蜡作为相变蓄热材料,晚上谷电阶段利用电加热进行加热储热,在需要热量时将所储热量释放使用,提供一种高效、节能的采暖方式。实验证明相变蓄热装置具有体积小,蓄热量大、放热温度均匀... 本文介绍了一种高温相变蓄热装置,以高温熔融盐和石蜡作为相变蓄热材料,晚上谷电阶段利用电加热进行加热储热,在需要热量时将所储热量释放使用,提供一种高效、节能的采暖方式。实验证明相变蓄热装置具有体积小,蓄热量大、放热温度均匀等特点,因而在热能储存及采暖方面有着很广阔的应用前景。 展开更多
关键词 高温 相变蓄热 电采暖
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翅片管簇式相变蓄热器的实验研究 被引量：3
15
作者 李伟 李新国 《煤气与热力》 2011年第9期9-11,共3页
设计了一种翅片管簇式相变蓄热器,对其进行实验研究。翅片管簇式相变蓄热器能有效地解决相变蓄热装置放热过程时间长、换热效率低的问题,具有很好的工程应用潜力。
关键词 翅片管簇式相变蓄热器 相变蓄热 相变材料 蓄热 放热
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基于模板法制备氧化铝纤维及其石蜡复合相变材料热性能 被引量：4
16
作者 郭云琪 盛楠 +1 位作者 朱春宇 饶中浩 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期511-520,共10页
石蜡是一种高储热密度的有机相变材料,但是热导率低和易泄漏的缺点限制其进一步发展。为提高石蜡的导热和防泄漏性能,本研究以天然纤维为模板制备了具有高导热性的纤维状氧化铝导热填料,通过真空浸渍混合法制备了氧化铝纤维/石蜡复合相... 石蜡是一种高储热密度的有机相变材料,但是热导率低和易泄漏的缺点限制其进一步发展。为提高石蜡的导热和防泄漏性能,本研究以天然纤维为模板制备了具有高导热性的纤维状氧化铝导热填料,通过真空浸渍混合法制备了氧化铝纤维/石蜡复合相变材料,并对其形貌、热导率、相变循环稳定性、防泄漏性能以及热响应性能进行测试。结果表明,随着填料含量的增加,复合相变材料的导热系数近似线性增加。1200℃高温烧结形成的α型Al_(2)O_(3)比1000℃低温烧结γ型Al_(2)O_(3)具有更高的导热性能,且α型氧化铝纤维填充量达到45%(质量分数,余同)时,导热系数达到最高值为0.69 W/(m·K),是纯石蜡的2.9倍。通过对3种不同填充量Al_(2)O_(3)纤维进行100次的热循环测试,复合相变材料的相变焓值基本不变,说明了其具有良好的热循环稳定性。同时对复合相变材料的防泄漏性能以及热响应性能进行测试,结果显示30%和45%填料的α型Al_(2)O_(3)纤维均具有较好的防泄漏以及快速热响应能力。 展开更多
关键词 相变材料 复合材料 生物模板 储热 传热
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MgCl_(2)·6H_(2)O/MgSO_(4)·7H_(2)O复合相变体系的储热性能研究 被引量：3
17
作者 刘建军 沈梁玉 +1 位作者 杨效田 王彩龙 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期20-24,共5页
水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热储存性能的关键问题.以中低温水合盐相变储热材料MgCl_(2)·6H_(2)O(MCH)为主体材料,MgSO_(4)·7H_(2)O(MSH)为调节剂,采用熔融共混法制备MCH和MSH复合相变... 水合盐相变储热材料普遍存在的过冷和相分离现象是影响其热稳定性和热储存性能的关键问题.以中低温水合盐相变储热材料MgCl_(2)·6H_(2)O(MCH)为主体材料,MgSO_(4)·7H_(2)O(MSH)为调节剂,采用熔融共混法制备MCH和MSH复合相变储热体系,研究了MSH对复合相变体系的相变焓、相变温度、过冷度及相分离现象的影响.结果表明:适量MSH的构筑的MCH/MSH体系相变储热性能较MCH显著增加,当MSH含量为5%时,体系具有最小的过冷度、对相分离抑制效果最好、储热性能最佳,其初始焓变值可达到330.91 kJ/kg,经过往复循环后相变焓能够稳定在254.43 kJ/kg,表明所制备MCH/MSH复合体系具有良好的储热性能和循环稳定性. 展开更多
关键词 复合相变材料 储热性能 过冷度 相分离 热循环稳定性
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商业大厦清洁供暖改造方案技术经济性分析
18
作者 王凯 任福松 +2 位作者 崔楚阳 任丛楠 马坤茹 《煤气与热力》 2023年第7期28-31,共4页
以石家庄某商业大厦为研究对象,对清洁供暖改造方案的技术经济性进行分析。清洁供暖系统利用相变蓄热技术,缓解空气源热泵在低温环境下能效降低、易结霜等问题,适用于供暖期室外温度持续偏低的北方地区。供暖期,清洁供暖系统运行稳定、... 以石家庄某商业大厦为研究对象,对清洁供暖改造方案的技术经济性进行分析。清洁供暖系统利用相变蓄热技术,缓解空气源热泵在低温环境下能效降低、易结霜等问题,适用于供暖期室外温度持续偏低的北方地区。供暖期,清洁供暖系统运行稳定、高效,室内温度可保持在20~22℃。与改造前相比,清洁供暖系统年电费降低40.5%。系统生命周期一定时,清洁供暖系统年费用小于原供暖系统,清洁供暖系统的经济性更优。 展开更多
关键词 空气源热泵 相变蓄热 水源热泵 清洁供暖 技术经济性
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含相变微粒流体层蓄热过程的传热机理研究 被引量：4
19
作者 戴传山 张永发 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期929-933,共5页
对含有相变微粒并且水平放置的流体层,在底部加热和周围绝热保温条件下的蓄热传热机理进行了理论分析研究,与无相变颗粒流体的蓄热过程进行了对比数值模拟。结果表明：对较薄的蓄热流体层,含相变微粒流体的蓄热完成时间短于无相变颗粒流... 对含有相变微粒并且水平放置的流体层,在底部加热和周围绝热保温条件下的蓄热传热机理进行了理论分析研究,与无相变颗粒流体的蓄热过程进行了对比数值模拟。结果表明：对较薄的蓄热流体层,含相变微粒流体的蓄热完成时间短于无相变颗粒流体,随着液层厚度的增加这种差别减小。同时对液体层内不同高度下平均温度的分布和变化过程进行了分析研究。 展开更多
关键词 相变流体 蓄热 自然对流 数值模拟
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严寒地区空气-地源热泵耦合系统性能研究
20
作者 刘莲 郑文科 +2 位作者 姜益强 孙澄 王菲 《煤气与热力》 2023年第10期1-6,25,共7页
提出一种结合相变蓄热地板的空气-地源热泵系统,为严寒地区机场辅助用房提供室内环境保障,满足供热、供冷和供生活热水的需求,采用数值模拟的方法研究其供暖期性能。相变蓄热地板能够对室内温度起到较好的调节作用,当室外温度为-25~-5℃... 提出一种结合相变蓄热地板的空气-地源热泵系统,为严寒地区机场辅助用房提供室内环境保障,满足供热、供冷和供生活热水的需求,采用数值模拟的方法研究其供暖期性能。相变蓄热地板能够对室内温度起到较好的调节作用,当室外温度为-25~-5℃时,有相变蓄热地板的室内温度在16.9~19.3℃范围内波动,满足人体舒适度的要求,对比无相变蓄热地板的室内温度,有相变蓄热地板的室内温差减小44%左右。室外温度对空气源热泵制热性能系数影响较大,制热性能系数随着室外温度降低而降低。在室外温度为-15℃时,空气源热泵的制热性能系数在2.3以上。随着室外温度降低,地源热泵的制热性能系数增加,室外温度低于-25℃时,地源热泵制热性能系数能够保持在4.4以上。供回水温差对地源热泵的制热性能系数影响较大,对空气源热泵的制热性能系数影响较小。当空气源热泵和地源热泵的启停切换温度为室外日平均温度-15℃时,整个供暖期热泵系统的平均制热性能系数最高达到4.2,最低为2.4,平均值为3.28。在保证土壤热平衡的前提下,通过调整空气源热泵和地源热泵的运行时间,优化了系统经济性和节能性。 展开更多
关键词 空气源热泵 地源热泵 相变蓄热 TRNSYS软件模拟 耦合系统
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