基于热源塔的热泵系统构建与试验 被引量：26

1

作者 梁彩华 文先太 张小松 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S2期142-146,共5页

为解决水冷冷水机组冬季闲置和空气源热泵冬季制热存在的结霜问题,构建了一种基于热源塔的热泵系统。详细分析了热源塔热泵系统的构成和工作过程,依据所建立的热源塔热泵试验装置进行了不同热源塔溶液进出口温差的制热试验。结果表明:... 为解决水冷冷水机组冬季闲置和空气源热泵冬季制热存在的结霜问题,构建了一种基于热源塔的热泵系统。详细分析了热源塔热泵系统的构成和工作过程,依据所建立的热源塔热泵试验装置进行了不同热源塔溶液进出口温差的制热试验。结果表明:热泵制热量和COP都随着热源塔溶液进出口温差的增大而减小,而压缩机的耗功变化较小,空气与蒸发温度间的温差随之增大而增加;当环境温度为-1.2℃,热源塔溶液进出口温差从1.5℃增大到3℃时,热泵制热COP由3.02降为2.72,空气与蒸发温度的温差由7.64℃增大至11.96℃。整个实验过程中系统运行稳定可靠,避免了空气源热泵的结霜问题,表明热源塔热泵是一种非常具有前景的冷热源方案。 展开更多

关键词 热源塔 热泵 供热系统

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热源塔热泵系统相变潜热的应用研究 被引量：17

2

作者 章文杰 李念平 王丽洁 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期58-61,共4页

空气源热泵冬季制热的热源是室外湿空气,室外湿空气由干空气和水蒸汽两部分组成,因此湿空气流经室外换热器表面的热交换过程可以分为两部分来研究,一部分是干空气的放热降温过程,热交换前后都是气态;另一部分是水蒸汽放热降温过程,随着... 空气源热泵冬季制热的热源是室外湿空气,室外湿空气由干空气和水蒸汽两部分组成,因此湿空气流经室外换热器表面的热交换过程可以分为两部分来研究,一部分是干空气的放热降温过程,热交换前后都是气态;另一部分是水蒸汽放热降温过程,随着换热器表面温度的不同,水蒸汽降温放热过程中往往伴随着相变发生。而传统的空气源热泵并没有充分地利用后者的相变潜热,且一般认为凝结水珠或水膜附着在换热器表面,影响换热效果,也减小了肋片间距,增加了空气流通阻力,减小了空气流通量,因此以往的空气源热泵设计一般希望室外侧换热器偏向于干工况运行。但对于长江以南冬季低温高湿地区,想维持这一工况运行有一定的难度。针对此区域冬季这一问题,以及推迟室外侧翅片表面结霜时间为目的,开发出了一套名为热源塔热泵的新型热泵系统。本文选择此区域中的几座典型城市(重庆、长沙、南昌、南京和杭州),根据各自相应的典型气象年数据,在冬季工况,通过对热源塔内管翅式换热器在含湿工况下的热工计算,分析将湿空气中水蒸气的相变潜热用于空调方式采暖的热源是否有意义,以及针对其开发出的热源塔热泵系统,评价其是否有一定的经济效益和环境效益。 展开更多

关键词 热源塔热泵 夏热冬冷地区 水蒸气相变潜热 含湿工况

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开式热源塔在热泵系统中的应用分析 被引量：13

3

作者 张晨 杨洪海 +1 位作者 刘秋克 吴建兵 《能源研究与信息》 2010年第1期52-56,共5页

介绍了一种新型开式热源塔,分析了该设备的结构特点及工作原理,并探讨了其在暖通空调系统中的适用范围、应用现状及发展前景。通过分析,认为热源塔设备应用于空调系统中可使冷热源合一,一塔两用,实现资源的综合利用,节能降耗。这项新技... 介绍了一种新型开式热源塔,分析了该设备的结构特点及工作原理,并探讨了其在暖通空调系统中的适用范围、应用现状及发展前景。通过分析,认为热源塔设备应用于空调系统中可使冷热源合一,一塔两用,实现资源的综合利用,节能降耗。这项新技术尤其适用于我国南方地区,可有效解决空气源热泵冬季运行结霜和地源热泵在南方地区使用受限的问题,值得深入研究和积极推广。 展开更多

关键词 热源塔 开式结构 热泵系统 冷热源

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热源塔热泵溶液低压沸腾再生装置性能研究 被引量：9

4

作者 李达 梁彩华 +1 位作者 蒋东梅 张小松 《制冷技术》 2017年第2期25-31,共7页

热源塔热泵是一种新型的建筑冷热源系统,主要应用于我国夏热冬冷地区。针对热源塔冬季运行存在的溶液再生需求,本文提出了一种基于低压条件溶液沸腾再生的方法。本文结合乙二醇水溶液汽液平衡图,分析了乙二醇水溶液的再生机理。本文还... 热源塔热泵是一种新型的建筑冷热源系统,主要应用于我国夏热冬冷地区。针对热源塔冬季运行存在的溶液再生需求,本文提出了一种基于低压条件溶液沸腾再生的方法。本文结合乙二醇水溶液汽液平衡图,分析了乙二醇水溶液的再生机理。本文还建立了低压沸腾溶液再生实验平台和数学模型,分析了不同运行工况对溶液再生装置性能的影响规律。实验结果表明:该数学模型精度较高,溶液沸腾温度、装置换热量、凝结水量等参数模拟值与实验值偏差在5%以内。溶液再生装置中热水流量从0.4 kg/s增大至0.6 kg/s时,装置换热量增大7.7%,凝结水质量增加10.3%;冷却水流量从0.25 kg/s增大至0.45 kg/s时,装置换热量增大13.8%,凝结水质量增加15.9%。 展开更多

关键词 热源塔热泵 低压沸腾 溶液再生 性能

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闭式热源塔换热性能实验研究 被引量：7

5

作者 陈琦 李念平 +1 位作者 成剑林 贺志明 《暖通空调》 北大核心 2015年第12期68-70,共3页

建立了闭式热源塔热泵实验系统,实验研究了不同空气温度和相对湿度、溶液流量、风量下闭式热源塔换热性能的变化规律。结果表明:闭式热源塔的总吸热量在7 kW以上,总吸热量随空气温度、相对湿度和溶液流量增大而增大,注重潜热能的利用能... 建立了闭式热源塔热泵实验系统,实验研究了不同空气温度和相对湿度、溶液流量、风量下闭式热源塔换热性能的变化规律。结果表明:闭式热源塔的总吸热量在7 kW以上,总吸热量随空气温度、相对湿度和溶液流量增大而增大,注重潜热能的利用能有效地增加总换热量;热源塔能效比随空气温度和相对湿度的升高而增大,随溶液流量增大而减小,在满足吸热量的前提下应减小风机转速以降低能耗。 展开更多

关键词 闭式热源塔 热泵 换热性能 吸热量 能效比 空气温度 相对湿度 溶液 流量

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热源塔热泵在夏热冬暖地区的应用优势 被引量：5

6

作者 许国强 黄德祥 张旭东 《制冷》 2016年第2期52-57,共6页

本文对热源塔热泵技术作了简要介绍,将热源塔热泵技术与夏热冬暖地区传统空调供暖方式进行比较分析,认为热源塔热泵技术在夏热冬暖地区有其应用优势,全寿命周期内费用最低,运行稳定,是一种新的节能、环保类热泵空调形式。

关键词 建筑节能 热源塔热泵 夏热冬暖地区

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长沙地区热源塔热泵辅助加热太阳能热水系统的性能分析 被引量：5

7

作者 施申越 李念平 +1 位作者 罗鹏举 李胜兵 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第33期204-209,共6页

构建了热源塔热泵辅助加热太阳能热水系统。对该系统在长沙地区进行了测试,分析了系统三种典型工况的运行特性,对系统在试验期间的热水温度、太阳能保证率、热源塔热泵贡献率、集热器集热效率进行分析计算。应用TRNSYS,对系统在长沙地... 构建了热源塔热泵辅助加热太阳能热水系统。对该系统在长沙地区进行了测试,分析了系统三种典型工况的运行特性,对系统在试验期间的热水温度、太阳能保证率、热源塔热泵贡献率、集热器集热效率进行分析计算。应用TRNSYS,对系统在长沙地区各月和全年性能进行模拟分析,计算得出逐月和全年性能参数。研究表明试验测试期间太阳能保证率为46.69%;在7、8、9月份太阳能保证率皆超过57%,同时集热器集热效率最高,皆达到33%以上;系统全年集热效率为29.13%,全年太阳能保证率为33.99%,全年热源塔热泵贡献率为66.01%。 展开更多

关键词 太阳能 热水系统 热源塔热泵 TRNSYS

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热源塔热泵冷热水机组试验台的设计与应用

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作者 李明霞 张小松 +2 位作者 梁彩华 余志康 张涛 《制冷与空调》 2024年第3期38-45,共8页

针对热源塔热泵冷热水机组的研发、测试及出厂检测,对试验台进行设计,包括系统设计方法、测试方法、测试设备的配置、软硬件设计、数据采集与处理以及试验应用等,并进行试验验证。研究结果可为该产品及类似产品试验台的研制与建造提供... 针对热源塔热泵冷热水机组的研发、测试及出厂检测,对试验台进行设计,包括系统设计方法、测试方法、测试设备的配置、软硬件设计、数据采集与处理以及试验应用等,并进行试验验证。研究结果可为该产品及类似产品试验台的研制与建造提供参考。 展开更多

关键词 热源塔热泵 试验台 节能 系统控制 设计与应用

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低温工况热源塔热泵系统应用试验分析 被引量：3

9

作者 黄与飞 葛凤华 +3 位作者 胡自成 秦浩 杨永梅 郑海青 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期260-266,共7页

针对热源塔换热能力及热源塔联立热泵主机制热情况分别进行试验研究,并与风冷热泵的制热变化性能进行比较分析。结果表明,控制热源塔进口气液温差恒定的情况下,塔从空气中吸收的热量随环境温度的降低而增加,溶液中溶质的挥发对热源塔吸... 针对热源塔换热能力及热源塔联立热泵主机制热情况分别进行试验研究,并与风冷热泵的制热变化性能进行比较分析。结果表明,控制热源塔进口气液温差恒定的情况下,塔从空气中吸收的热量随环境温度的降低而增加,溶液中溶质的挥发对热源塔吸热量有重要影响;热源塔进口气液温差随环境自然变化的情况下,环境温度与蒸发温度的温差随环境温度的降低而减小,热源塔从空气中吸收的热量也随之减少。在低温工况下,虽然空气含湿量较少,但热源塔热泵系统相比于其他空气作为热源的热泵系统,在潜热换热方面有较大优势。 展开更多

关键词 传质 传热 相变 低温工况 热源塔热泵

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夏热冬冷地区学生公寓热泵热水系统的应用分析 被引量：2

10

作者 王灿 吴慧华 《建筑热能通风空调》 2018年第1期68-70,共3页

依据夏热冬冷地区气象特点,以南京为例,结合学生公寓特点,探讨高校应用热泵热水系统的可行性,并对不同热水供应系统进行效益分析对比。结果表明:电辅助空气源热泵和热源塔热泵热水系统是一种节能环保的高效稳定热水系统,可在夏热冬冷地... 依据夏热冬冷地区气象特点,以南京为例,结合学生公寓特点,探讨高校应用热泵热水系统的可行性,并对不同热水供应系统进行效益分析对比。结果表明:电辅助空气源热泵和热源塔热泵热水系统是一种节能环保的高效稳定热水系统,可在夏热冬冷地区的高校推广使用。 展开更多

关键词 空气源热泵 热源塔热泵 可行性 效益分析

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热源塔热泵冬季供暖性能实测分析 被引量：3

11

作者 熊磊 杨露露 肖劲高 《制冷与空调（四川）》 2018年第2期179-182,共4页

热源塔热泵技术在南方地区具有良好的节能和环保效益,近年来正在南方地区逐渐推广开来。通过对重庆市某实际工程所采用的热源塔热泵系统进行测试分析,探索其在重庆地区是否适用。在空气干球温度为9℃-15℃,相对湿度为55%-65%,主机热水... 热源塔热泵技术在南方地区具有良好的节能和环保效益,近年来正在南方地区逐渐推广开来。通过对重庆市某实际工程所采用的热源塔热泵系统进行测试分析,探索其在重庆地区是否适用。在空气干球温度为9℃-15℃,相对湿度为55%-65%,主机热水进出口温差为1.9℃-2.3℃,主机功率为144k W-155k W,源侧泵和用户侧泵功率为17k W-18k W,热源塔风机功率为34k W-35k W的试验条件下,该热泵机组的主机冬季制热性能系数COP为3.61-5.19,系统冬季制热综合性能系数SEER为1.84-2.66。在空气干球温度为12℃-14℃时,热泵机组的COP值在4.5-5.2之间,处于高效运行;同时热源塔的换热效率高达67%-74%,具有良好的换热性能。 展开更多

关键词 热源塔 热泵 换热效率 COP

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热源塔盐溶液冷冻再生试验研究 被引量：3

12

作者 曹先齐 文先太 吴霜 《制冷与空调》 2019年第12期61-65,共5页

针对热源塔盐溶液的再生问题,提出一种基于冷冻法的热源塔盐溶液再生系统,并构建溶液冷冻再生试验台,以溶液再生效率为评价指标,对热源塔盐溶液的再生性能进行试验研究。结果表明:脱盐装置内含盐冰温度从上到下逐渐下降,下层冰内盐质量... 针对热源塔盐溶液的再生问题,提出一种基于冷冻法的热源塔盐溶液再生系统,并构建溶液冷冻再生试验台,以溶液再生效率为评价指标,对热源塔盐溶液的再生性能进行试验研究。结果表明:脱盐装置内含盐冰温度从上到下逐渐下降,下层冰内盐质量分数较高,上层冰内盐质量分数较低。环境温度降低和装置保温性能提高均可提高溶液再生效率,但会延长脱盐时间。综合考虑溶液再生效率和脱盐时间2个因素,脱盐装置采用保温PVC且环境温度为20℃时为最佳工况,对应溶液再生效率达到10.3 kg/(kW·h),脱盐时间为295 min。与传统溶液再生方式相比,基于冷冻法的溶液再生方式具有较好的节能性。 展开更多

关键词 热源塔 热泵 冷冻再生 盐溶液 再生效率

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株洲地区热源塔热泵冬季供暖实测及分析 被引量：2

13

作者 郭超 刘娜 《建筑热能通风空调》 2018年第5期47-49,93,共4页

本文通过对株洲市某实际工程所采用的热源塔热泵系统进行测试分析,探索其在特定室外气象参数下的热湿交换效果及热源塔热泵在株洲地区是否适用。实测分析得出该热泵机组的主机冬季制热性能系数COP为3.61~5.19,系统冬季制热综合性能系数S... 本文通过对株洲市某实际工程所采用的热源塔热泵系统进行测试分析,探索其在特定室外气象参数下的热湿交换效果及热源塔热泵在株洲地区是否适用。实测分析得出该热泵机组的主机冬季制热性能系数COP为3.61~5.19,系统冬季制热综合性能系数SEER为1.84~2.66。在空气干球温度为12~14℃时,热泵机组高效运行同时热源塔的换热效率高达67%~74%,具有良好的换热性能。 展开更多

关键词 热源塔 热泵 换热效率 COP

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冬季无霜工况下闭式热源塔的动态换热特性 被引量：2

14

作者 贾宇豪 李念平 +1 位作者 崔海蛟 张楠 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第3期162-169,共8页

为研究闭式热源塔冬季无霜工况下的传热过程,利用有限差分法建立了闭式热源塔冬季无霜工况下的动态传热传质模型。将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了模型的有效性。误差分析结果表明:溶液出口温度的均方根误差为0.201℃。通过实... 为研究闭式热源塔冬季无霜工况下的传热过程,利用有限差分法建立了闭式热源塔冬季无霜工况下的动态传热传质模型。将实验数据与数值计算结果进行对比,验证了模型的有效性。误差分析结果表明:溶液出口温度的均方根误差为0.201℃。通过实验与模拟方法分析了机组变负荷运行时闭式热源塔的动态换热特性,结果表明:当热泵机组变工况运行时,闭式热源塔作为取热装置,可为机组蒸发器提供温度相对稳定的热源;此外,与传统空气源热泵相比,闭式热源塔在低温高湿环境下的结霜风险更小,节能潜力更大。 展开更多

关键词 热源塔 数学模型 换热特性 无霜工况 热泵

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基于能耗限额的暖通空调负荷优化控制方法 被引量：1

15

作者 丁子虎 《制冷与空调（四川）》 2023年第6期784-789,共6页

南方夏热冬冷地区供暖制冷需求逐年增长,但由于供暖设备能效低导致能源的不合理应用现象普遍,造成了极大浪费。为了获得舒适节能的空调供暖制冷技术,研究将热源塔热泵应用于南方空调供暖中,针对传统热源塔运行效率较低的问题,从主动和... 南方夏热冬冷地区供暖制冷需求逐年增长,但由于供暖设备能效低导致能源的不合理应用现象普遍,造成了极大浪费。为了获得舒适节能的空调供暖制冷技术,研究将热源塔热泵应用于南方空调供暖中,针对传统热源塔运行效率较低的问题,从主动和被动方面优化热源侧温差参数,加入间歇运行模式,优化建筑围护结构的热工性能,建立南方小区开式横流热源塔供暖模型。通过实验表明,主动优化后能耗降低16.8%,被动优化后全年单位面积耗电量总和为19.34kWh/m^(2),比未改进前降低了20.4%。降低能耗是目前南方空调供暖领域的需突破的关键技术,优化的热源塔热泵系统能为该技术提供借鉴意义。 展开更多

关键词 能耗限额 暖通空调 热源塔热泵 系统优化

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热源塔热泵技术在武汉地区应用适宜性分析 被引量：2

16

作者 汪庆军 陈焰华 雷建平 《建筑热能通风空调》 2016年第11期76-79,共4页

文中介绍了热源塔热泵系统基本原理及技术特点,结合武汉地区具体工程案例,对三种空调方案进行能耗、运行经济性及环境效益分析。分析结果表明:热源塔热泵系统节能减排效果明显,系统全年一次能源利用效率达到1.01,明显高于风冷热泵系统,... 文中介绍了热源塔热泵系统基本原理及技术特点,结合武汉地区具体工程案例,对三种空调方案进行能耗、运行经济性及环境效益分析。分析结果表明:热源塔热泵系统节能减排效果明显,系统全年一次能源利用效率达到1.01,明显高于风冷热泵系统,与冷水机组+燃气锅炉系统相当,但是热源塔热泵系统简单,减少机房面积,为业主带来潜在经济价值。热源塔热泵系统适宜在武汉地区应用推广,随着技术的进步和发展,热源塔热泵技术将成为未来很有发展潜力的冷热源新技术。 展开更多

关键词 热源塔 热泵 一次能源利用效率 能效分析 经济性分析

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（火积）损失极值原理在热源塔热泵系统优化运行中的应用 被引量：1

17

作者 林涛 梁彩华 +1 位作者 郜骅 张小松 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2825-2831,共7页

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... 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 k W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 k W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。 展开更多

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

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夏热冬暖地区热源塔热泵系统设计的工程实践 被引量：1

18

作者 梁增勇 《广西城镇建设》 2010年第4期83-86,共4页

介绍热源塔热泵系统的优势及其应用时应注意的问题,并通过工程实例,介绍热源塔热泵系统的设计,以资借鉴。

关键词 热源塔 热泵系统 设计

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能源塔热泵系统在天津地区的供暖适用性研究 被引量：1

19

作者 徐玉幢 路伟鹏 郑万冬 《盐科学与化工》 CAS 2017年第9期46-49,共4页

基于空气源热泵供暖技术,通过加设能源塔设备,利用冰点低于0℃的载冷剂溶液从空气中取热,设计了能源塔热泵系统装置,很好地解决了空气源热泵结霜问题。以空气源热泵系统为比较对象,以经济性与节能性为标准,对两种系统进行了对比分析。... 基于空气源热泵供暖技术,通过加设能源塔设备,利用冰点低于0℃的载冷剂溶液从空气中取热,设计了能源塔热泵系统装置,很好地解决了空气源热泵结霜问题。以空气源热泵系统为比较对象,以经济性与节能性为标准,对两种系统进行了对比分析。研究表明:机组运行能效主要受室外气象参数的影响;在整个供暖期内,能源塔热泵较空气源热泵,供暖季节性能系数HSPF提高0.86%,供暖的总运行费用降低0.67%。能源塔热泵系统在天津具有良好的节能性与推广价值。 展开更多

关键词 能源塔 热泵系统 供暖适用性

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武汉地区太阳能-热源塔热泵复合空调系统研究 被引量：1

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作者 夏雨琳 李宏浩 +3 位作者 张政 文远高 郭琼琼 徐千芃 《制冷与空调》 2019年第11期62-68,共7页

结合武汉地区某拟建项目,运用一套适用于夏热冬冷地区的太阳能-热源塔热泵复合空调系统为该项目提供冷/热源,将TRNSYS软件模拟与工程实测相结合,对全年4种典型工况下高空气干球温度、太阳辐照量等对系统性能的影响进行研究。结果表明:... 结合武汉地区某拟建项目,运用一套适用于夏热冬冷地区的太阳能-热源塔热泵复合空调系统为该项目提供冷/热源,将TRNSYS软件模拟与工程实测相结合,对全年4种典型工况下高空气干球温度、太阳辐照量等对系统性能的影响进行研究。结果表明:该系统在制冷工况和太阳能单独制热工况下满足工程要求;在热源塔热泵机组单独制热工况下能够满足要求,但综合制热系数偏低;在热泵机组和蓄热水箱复合制热工况下,当蓄热水箱水温高于12℃时系统制热系数稳定在3.6左右。 展开更多

关键词 太阳能 热源塔热泵 复合空调系统 典型工况 运行特性

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