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工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组碳足迹分析
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作者 屈博艺 吴俊峰 +4 位作者 孙云 赵盼盼 戴琳 王寿川 宋哲 《流体机械》 北大核心 2025年第2期94-101,共8页
为辨识工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组碳足迹分析的关键阶段和主要影响因素,指导机组低碳设计,基于生命周期评价理论,对工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组的原材料获取、加工装配、运行、运输、回收与处置5个阶段的主要... 为辨识工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组碳足迹分析的关键阶段和主要影响因素,指导机组低碳设计,基于生命周期评价理论,对工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组的原材料获取、加工装配、运行、运输、回收与处置5个阶段的主要碳排放分别进行了计算及敏感度分析。结果显示,在机组的整个生命周期中,碳排放的主要来源是运行阶段的电力消耗以及制冷剂的泄漏,占比超98%,其他阶段基本可以忽略;机组使用更低全球变暖潜值(GWP)的R454B制冷剂替换R410A制冷剂时,生命周期总碳排放量降低15.14%;机组的能效水平由2级提升为1级时,生命周期总碳排放量降低2.56%;能源结构变化带来的生命周期总碳排放量降低超过6.77%。工商业用低环境温度空气源热泵(冷水)机组生命周期的减碳应重点关注运行阶段,采用更低GWP的制冷剂、提升机组能效水平及国家能源结构中新能源比例是机组生命周期减碳的重要途径。 展开更多
关键词 低环境温度空气源热泵(冷水)机组 生命周期 碳足迹 减碳策略
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融霜工况影响下空气源热泵机组频率控制系统 被引量:3
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作者 杨立伟 《现代电子技术》 北大核心 2024年第3期115-118,共4页
空气源热泵机组在融霜工况下,由于外部环境温度低,机组内部的水箱和管路可能会结霜,导致传热效率下降、能耗增加,使得频率控制不精准。为此,设计融霜工况影响下空气源热泵机组频率控制系统。设计PLC频率控制结构、频率控制中央处理器与... 空气源热泵机组在融霜工况下,由于外部环境温度低,机组内部的水箱和管路可能会结霜,导致传热效率下降、能耗增加,使得频率控制不精准。为此,设计融霜工况影响下空气源热泵机组频率控制系统。设计PLC频率控制结构、频率控制中央处理器与PID控制阀门,联合控制热源侧水泵变频。计算机组结霜量,获取换热器的有效集热量。基于分段调节思想,利用计算机调整侧水泵出水量和调节参数,计算融霜启动调频速度。由实验结果可知,所设计系统在不同融霜工况下控制效果与实际最为接近,控制结果误差最大仅为0.1 Hz,能够实现精准控制频率。 展开更多
关键词 融霜工况 空气源热泵机组 频率控制 融霜停止段 融霜启动段 分段控制
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带气液调配蒸发器空气源热泵热水器的实验研究
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作者 温学诚 陈健勇 +4 位作者 陈颖 罗向龙 梁颖宗 何嘉城 杨智 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期123-129,144,共8页
气液调配蒸发器通过调整干度和质量流速实现传热性能提升。分别将两个管程布置为4-2-4-6-4(蒸发器1)和5-4-3-4-4(蒸发器2)的气液调配蒸发器用于热泵热水器中(分别为系统A和系统B)进行实验,并进行了对比研究。结果表明:相比于蒸发器1,蒸... 气液调配蒸发器通过调整干度和质量流速实现传热性能提升。分别将两个管程布置为4-2-4-6-4(蒸发器1)和5-4-3-4-4(蒸发器2)的气液调配蒸发器用于热泵热水器中(分别为系统A和系统B)进行实验,并进行了对比研究。结果表明:相比于蒸发器1,蒸发器2制冷剂分布更均匀,且蒸发器侧压降减小了10.91%。在名义工况下,相比于系统A,系统B制热量减少1.69%,功率也减少1.45%,两个系统COP基本相同。系统B的排气压力比系统A小26.35~84.78 kPa,更有利于压缩机的安全运行;在不同的环境温度下,系统B的压缩机功耗均小于系统A,当环境温度为30℃时,系统B的性能比系统A提高了2.1%。 展开更多
关键词 空气源热泵热水器 蒸发器管程布置 压降 制冷剂分配
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太阳能—地源热泵式空调自适应模糊PID复合控制方法 被引量:4
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作者 祖文超 高亚南 《山东农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2024年第1期123-130,共8页
为了优化太阳能-地源热泵空调系统的能耗和效率,减少环境因素对稳定运行的影响,提出自适应模糊PID复合控制方法。通过监控管理层上位机采集现场数据信号,并下发开关量信号至PLC控制器,再通过PLC控制器对太阳能集热器、循环水泵和温度进... 为了优化太阳能-地源热泵空调系统的能耗和效率,减少环境因素对稳定运行的影响,提出自适应模糊PID复合控制方法。通过监控管理层上位机采集现场数据信号,并下发开关量信号至PLC控制器,再通过PLC控制器对太阳能集热器、循环水泵和温度进行控制。同时,将模糊PID控制器作为子程序控制循环水泵的频率,温度误差和误差变化率作为复合控制器的输入,通过模糊化处理输入信号,调节PID控制的相关参数,输出控制变频器频率的信号,以调节水泵电机的运转速度,精准控制室内温度。实验结果表明,该方法能提高太阳能的利用率,具有较好的抗干扰性能和较高的制冷、供暖性能系数,可实现高效的节能效果。 展开更多
关键词 太阳能 地源热泵式空调 自适应 模糊PID复合控制 变频器 热泵机组
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低温环境下空气源热泵的研究现状及展望 被引量:108
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作者 王沣浩 王志华 +1 位作者 郑煜鑫 郝吉波 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期47-54,共8页
空气源热泵作为一种高效、节能环保装置,具有广泛的应用前景和市场价值。但其在低温环境下性能不稳定,制热效率过低,抑制了空气源热泵产品的推广和应用。通过总结国内外学者对改善系统在低温环境下适应性所做的研究,分析了空气源热泵在... 空气源热泵作为一种高效、节能环保装置,具有广泛的应用前景和市场价值。但其在低温环境下性能不稳定,制热效率过低,抑制了空气源热泵产品的推广和应用。通过总结国内外学者对改善系统在低温环境下适应性所做的研究,分析了空气源热泵在低温环境下存在的弊端,并根据最新研究进展,分别从新型工质替代问题,相变材料与空气源热泵的结合,新型热泵循环系统的开发方面对今后的研究方向作出展望。 展开更多
关键词 空气源热泵 热水器 低温适应性
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空气源热泵热水机组全年综合能效评定 被引量:53
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作者 吴静怡 江明旒 +2 位作者 王如竹 许煜雄 孙鹏 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第5期14-18,共5页
空气源热泵热水机组全年运行在制热模式,机组能效比受室外气象条件的影响较大,并且热水需求量通常还会随季节和用户用水习惯而有所差别,仅仅用名义工况下的机组运行能效比,难以准确客观地反映出其实际的节能效果。这里主要针对空气源热... 空气源热泵热水机组全年运行在制热模式,机组能效比受室外气象条件的影响较大,并且热水需求量通常还会随季节和用户用水习惯而有所差别,仅仅用名义工况下的机组运行能效比,难以准确客观地反映出其实际的节能效果。这里主要针对空气源热泵热水机组分布较为集中的长江沿线及以南地区,结合各地区气象条件及用户实际应用情况,引入全年综合运行工况来对空气源热泵热水机组的实际能效进行评定,确定更合理的评价标准。分析结果表明,采用全年综合运行工况作为参照工况点对空气源热泵热水机组进行综合能效评定更加客观严谨。 展开更多
关键词 热工学 空气源热泵热水机组 全年综合运行工况 能效比 热水需求
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空气源热泵热水器节流特性实验与分析 被引量:14
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作者 郭俊杰 吴静怡 +2 位作者 王如竹 张洁 许煜雄 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1017-1021,共5页
对自行开发的空气源热泵热水器在全工况下热力膨胀阀的特性进行了实验研究,结合热力学理论分析了全工况下关键参数的变化规律,分析了过热度在不同环境温度下的变化规律以及造成该现象的原因。分析表明,当热泵热水器在低温工况下工作时,... 对自行开发的空气源热泵热水器在全工况下热力膨胀阀的特性进行了实验研究,结合热力学理论分析了全工况下关键参数的变化规律,分析了过热度在不同环境温度下的变化规律以及造成该现象的原因。分析表明,当热泵热水器在低温工况下工作时,热力膨胀阀就会表现出与在高温环境下不同的工作特性,如何利用这个特点优化蒸发器的过热度设计是一个值得深入探讨的问题。 展开更多
关键词 空气源热泵热水器 阻塞流 过热度
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太阳能与空气复合源热泵热水系统多模式运行实验特性 被引量:30
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作者 张月红 徐国英 张小松 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期484-490,共7页
提出并构建了一种直接膨胀式太阳能与空气复合源热泵热水系统。在南京夏季的晴天、阴天及冬季晴天工况下分别对实验样机的运行特性进行研究。实验结果表明:该系统在不同天气下以不同热源模式高效地将热水加热到55℃。在夏季晴天太阳辐... 提出并构建了一种直接膨胀式太阳能与空气复合源热泵热水系统。在南京夏季的晴天、阴天及冬季晴天工况下分别对实验样机的运行特性进行研究。实验结果表明:该系统在不同天气下以不同热源模式高效地将热水加热到55℃。在夏季晴天太阳辐射波动较大时,系统的集热/蒸发器可以同时吸收太阳辐射能和空气热量,以太阳能为主,空气源为辅,平均能效比为4.83;在夏季阴天,系统以空气源热泵模式稳定运行,平均能效比为3.97;在冬季晴天,系统以太阳能热泵模式运行,太阳能的输入提高了热泵蒸发温度,从而缓解了蒸发器结霜问题。 展开更多
关键词 热泵热水器 太阳能与空气复合源热泵 集热/蒸发器 运行特性 能效比
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基于喷气增焓技术的谷物干燥机热泵装置设计与试验 被引量:14
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作者 於海明 刘浩鲁 +3 位作者 张正伟 张大成 王俊 陈坤杰 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期363-369,共7页
为拓展热泵的使用范围,提高热泵系统的适用范围和年利用率,设计了带喷气增焓装置的空气源热泵机组,通过3组不同功率热泵间的有机组合,提高了热泵系统在低温环境下的能效比。试验结果显示,当环境温度为-5℃时,采用喷气增焓可使热泵机组... 为拓展热泵的使用范围,提高热泵系统的适用范围和年利用率,设计了带喷气增焓装置的空气源热泵机组,通过3组不同功率热泵间的有机组合,提高了热泵系统在低温环境下的能效比。试验结果显示,当环境温度为-5℃时,采用喷气增焓可使热泵机组送风温度、制热系数分别由40℃、2.21提高到45℃、2.33。证实了喷气增焓技术的有效性,热泵干燥系统可满足循环式谷物干燥机在不同环境条件下的作业要求。 展开更多
关键词 循环式谷物干燥机 喷气增焓 空气源热泵 热回收装置
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内燃机联产双源系统的敏感性和变工况特性 被引量:14
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作者 王锡 杨勇平 +1 位作者 宋之平 徐二树 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第20期22-27,共6页
基于分布式能量系统的双源可逆型空调系统作为一个独立运行的冷热供应系统,不仅有分布式系统的优点,而且产品单一可避免电上网的问题。对内燃机联产双源系统进行了深入的分析,由敏感性分析结果可知,热泵的循环性能系数(coefficient of p... 基于分布式能量系统的双源可逆型空调系统作为一个独立运行的冷热供应系统,不仅有分布式系统的优点,而且产品单一可避免电上网的问题。对内燃机联产双源系统进行了深入的分析,由敏感性分析结果可知,热泵的循环性能系数(coefficient of performance,COP)和发电效率对双源系统性能影响很大。根据典型内燃机变工况的计算方法和对热泵考虑输入功率的影响,以及对余热型溴化锂机组考虑余热温度的影响,得出双源系统的变工况特性,与其它供热/冷系统比较可知,双源系统的供能能力比土壤源热泵机组和直燃型溴化锂机组要优越;因此,认为内燃机联产双源系统有很大节能潜力,值得推广。 展开更多
关键词 内燃机 土壤源热泵 溴化锂机组 敏感性分析 变工况 节能
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蓄热除湿耦合型无霜空气源热泵热水器实验研究 被引量:17
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作者 郝鹏飞 王沣浩 +1 位作者 王志华 王甜 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期85-91,共7页
本文研究了一种新型无霜空气源热泵热水器系统,该系统在传统系统基础上增加了除湿换热器和蓄热装置,其运行方式包括制热模式和再生模式两种。针对此新型系统,本文搭建了实验台,并通过研究发现,该系统在室外温度为-3℃、0℃和3℃、RH(相... 本文研究了一种新型无霜空气源热泵热水器系统,该系统在传统系统基础上增加了除湿换热器和蓄热装置,其运行方式包括制热模式和再生模式两种。针对此新型系统,本文搭建了实验台,并通过研究发现,该系统在室外温度为-3℃、0℃和3℃、RH(相对湿度)为85%的工况下可以保持无霜运行时间分别为32 min、34 min和36 min;且在再生模式下能够满足干燥剂的再生,保证系统了的持续供热。此外,与逆循环除霜系统相比,在-3℃和3℃,RH为85%下,COP分别高17.9%和3.4%,表明在低温环境下,该系统有相对明显的优势。 展开更多
关键词 空气源热泵 无霜 固体干燥剂 蓄热装置 热水器
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R134a和R417A应用于热泵热水器灌注式替代R22的实验分析 被引量:9
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作者 翁文兵 王丰霞 +2 位作者 王俊 麻智伟 王健 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期43-47,62,共6页
在空气源热泵热水器中,对R22、R417A和R134a进行了理论计算及实验分析。结果表明,R417A的制热量和COP更接近于R22,并且排气温度比R22低25℃左右,排气压力也比R22平均低0.17MPa;尽管R134a也具有较低的排气温度和排气压力,但其制热量远远... 在空气源热泵热水器中,对R22、R417A和R134a进行了理论计算及实验分析。结果表明,R417A的制热量和COP更接近于R22,并且排气温度比R22低25℃左右,排气压力也比R22平均低0.17MPa;尽管R134a也具有较低的排气温度和排气压力,但其制热量远远小于R22,低温工况下,吸气压力过低,而且需更换压缩机润滑油,因此,R417A比R134a更适合在空气源热泵热水器中对R22进行直接灌注式替代。 展开更多
关键词 热工学 空气源热泵热水器 R417A R134A R22 灌注式替代
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空气源热泵冷热水机组空气侧换热器结霜规律 被引量:23
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作者 姚杨 姜益强 马最良 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期660-662,共3页
空气源热泵冷热水机组冬季运行时 ,空气侧换热器表面结霜是影响其应用和发展的主要问题 .通过对霜形成机理的分析 ,建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器的结霜模型 ,分析了空气的温度、相对湿度、迎面风速等对结霜的影响 ,得到了结... 空气源热泵冷热水机组冬季运行时 ,空气侧换热器表面结霜是影响其应用和发展的主要问题 .通过对霜形成机理的分析 ,建立了空气源热泵冷热水机组空气侧换热器的结霜模型 ,分析了空气的温度、相对湿度、迎面风速等对结霜的影响 ,得到了结霜量的变化规律 。 展开更多
关键词 空气侧换热器 空气源热泵冷热水机组 结霜 模拟 形成机理
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HFO-1234ze在空气源热泵热水器中替代R417A、R22的研究 被引量:15
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作者 张雷 王芳 +2 位作者 王珂 刘艳 姜昆 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期102-108,共7页
首先从热物性、ODP、GWP、工质毒性、可燃性方面对HFO-1234ze、R417A、R22三种制冷剂进行对比,并进行理论计算,初步分析HFO-1234ze制冷剂运用在空气源热泵热水器上的可行性。然后,在焓差法实验室内,对分别采用HFO-1234ze,R417A和R22作... 首先从热物性、ODP、GWP、工质毒性、可燃性方面对HFO-1234ze、R417A、R22三种制冷剂进行对比,并进行理论计算,初步分析HFO-1234ze制冷剂运用在空气源热泵热水器上的可行性。然后,在焓差法实验室内,对分别采用HFO-1234ze,R417A和R22作为制冷工质的空气源热泵热水器进行名义工况下的性能测试,对三种制冷剂的吸排气温度,吸排气压力,压缩机输入功率、制热量、性能系数进行对比分析。本文研究结果显示HFO-1234ze可以作为R417a与R22在热泵热水器中的替代制冷剂。此次研究为热泵热水器的工质选择提供参考。 展开更多
关键词 空气源热泵热水器 HFO-1234ze 工质替代 性能优化
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空气源热泵热水器的优化设计选择 被引量:22
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作者 苏生 寿青云 +1 位作者 李小飞 陈汝东 《流体机械》 CSCD 北大核心 2006年第10期79-81,共3页
空气源热泵热水器具有节能、环保的特点,本文分析了其名义制热量优化设计的选择方法,并以实例加以说明。
关键词 空气源热泵热水器 制热量 优化设计
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空气源热泵蓄热系统形式及研究进展 被引量:18
16
作者 倪龙 周超辉 +1 位作者 姚杨 姜益强 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第4期23-30,共8页
蓄热技术与空气源热泵的结合可以提供空气源热泵除霜的热量来源,弥补空气源热泵制热量随着室外空气参数变化的波动,解决供需矛盾,并起到电力的移峰填谷作用。本文综述了蓄热技术在空气源热泵中的应用范围,介绍了空气源热泵的蓄热除霜系... 蓄热技术与空气源热泵的结合可以提供空气源热泵除霜的热量来源,弥补空气源热泵制热量随着室外空气参数变化的波动,解决供需矛盾,并起到电力的移峰填谷作用。本文综述了蓄热技术在空气源热泵中的应用范围,介绍了空气源热泵的蓄热除霜系统,空气源热泵在供热调节和电力调峰方面的作用,以及作为热泵热水器在供热水方面的应用,认为未来空气源热泵蓄热系统将在除霜、供热、热水器以及电力调峰方面发挥更大的作用,指出对于蓄热材料的选择和用量、蓄热罐的选型和容积等问题是未来的研究方向。 展开更多
关键词 空气源热泵 蓄热技术 除霜 热水器 电力调峰
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基于BP神经网络的压缩机性能预测模型的建立 被引量:26
17
作者 王伟 姚杨 马最良 《流体机械》 CSCD 北大核心 2005年第9期21-24,共4页
利用BP网络,以全年运行的空气源热泵冷热水机组性能预测为目标,对半封闭往复式压缩机建立了性能预测模型。以网络的泛化能力作为衡量建模效果的标准,同时指出模型的建立过程就是网络最佳结构参数的搜索过程。计算实例显示,网络的预测效... 利用BP网络,以全年运行的空气源热泵冷热水机组性能预测为目标,对半封闭往复式压缩机建立了性能预测模型。以网络的泛化能力作为衡量建模效果的标准,同时指出模型的建立过程就是网络最佳结构参数的搜索过程。计算实例显示,网络的预测效果与训练效果吻合较好,训练代价适中,所建模型可用于压缩机全年运行的性能预测与故障诊断中。 展开更多
关键词 BP网络 空气源热泵冷热水机组 性能预测
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北方地区农村清洁取暖技术适用性评价--以北京为例 被引量:8
18
作者 吕连宏 张楠 +3 位作者 夏捷 张保留 白梓函 罗宏 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1695-1702,共8页
为了切实改善区域大气环境质量,中国在北方地区大规模开展以煤改电、煤改气为主的农村清洁取暖改造工程,如何选择技术可行、经济上可接受的清洁取暖技术路径是清洁取暖改造可持续的关键问题。基于北京农村地区实地调研数据,从经济性和... 为了切实改善区域大气环境质量,中国在北方地区大规模开展以煤改电、煤改气为主的农村清洁取暖改造工程,如何选择技术可行、经济上可接受的清洁取暖技术路径是清洁取暖改造可持续的关键问题。基于北京农村地区实地调研数据,从经济性和舒适性2个维度对4种农村清洁取暖技术进行适用性评价,总结出各种技术的适用条件,提出农村清洁取暖技术路径选择建议。结果表明:空气源热泵运行费用较低,舒适性较好,适合冬季温度不低于−20℃的各类区域;燃气壁挂炉运行费用略高于空气源热泵,舒适性较好,适合距离燃气管线或燃气站较近的平原、半山区地区,不同气候温度范围均适用;蓄能式电暖器运行费用较高,舒适性较差,适合冬季温度接近于城区的农村或城乡接合部、农宅面积较小的区域;地源热泵取暖最好结合政府资金支持项目实施,运行费用较低,舒适性较好,适合地质结构适宜建井,有足够空间进行地埋管的区域。建议农村清洁取暖工作立足长远,因地制宜地选择清洁取暖技术,着力降低农户清洁取暖运行成本,同时提高农村清洁取暖电力和天然气供应的可靠性。 展开更多
关键词 清洁取暖技术 空气源热泵 蓄能式电暖器 燃气壁挂炉 地源热泵 北方地区
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空气源热泵热水器的可靠性研究 被引量:14
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作者 苗文凭 吴永明 张建成 《流体机械》 CSCD 北大核心 2011年第12期74-79,共6页
分析了影响空气源热泵热水器可靠性的因素,建立了空气源热泵热水器的基本可靠性模型和任务可靠性模型;通过故障模式分析和故障树分析,找出了制约其可靠性的具体因素;最后研究了可靠性设计和可靠性增长等技术在空气源热泵热水器设计中的... 分析了影响空气源热泵热水器可靠性的因素,建立了空气源热泵热水器的基本可靠性模型和任务可靠性模型;通过故障模式分析和故障树分析,找出了制约其可靠性的具体因素;最后研究了可靠性设计和可靠性增长等技术在空气源热泵热水器设计中的具体应用。 展开更多
关键词 空气源热泵热水器 可靠性设计 可靠性增长 故障树
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南昌市污水源热泵系统工程实例与应用可行性分析 被引量:23
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作者 申传涛 彭冬根 +1 位作者 胡松 何安良 《可再生能源》 CAS 北大核心 2014年第10期1510-1514,共5页
通过对江西省南昌市某实际工程的污水源热泵系统进行详细调查及计算,分析了该污水源热泵系统的应用条件、负荷需求及节能减排效益。分析结果表明,该污水源热泵系统能够满足工程的实际需求,并且其节能环保效果比传统燃煤锅炉及风冷冷水... 通过对江西省南昌市某实际工程的污水源热泵系统进行详细调查及计算,分析了该污水源热泵系统的应用条件、负荷需求及节能减排效益。分析结果表明,该污水源热泵系统能够满足工程的实际需求,并且其节能环保效果比传统燃煤锅炉及风冷冷水机组更好;全年节约标煤1 642 t,减少CO2排放4 700 t。 展开更多
关键词 污水源热泵 节能减排 燃煤锅炉 风冷冷水机组 城市污水
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