表冷器-热泵联合集热系统不同运行模式的集热性能

摘要

针对现有的表冷器-风机主动集放热系统集热能力不足的问题,该研究在现有系统的基础上加入热泵,设计了一套表冷器-热泵联合集热系统.该系统共有3种集热运行模式:仅表冷器-风机集热(风机模式);表冷器-风机集热+热泵与表冷器-风机联合集热(混合模式);仅热泵与表冷器-风机联合集热(联合模式).依据不同天气下的不同需求确定指标赋分方式,并对各指标赋分,最终总分最高模式作为该天气下的最佳集热模式.试验结果表明:晴天时,风机模式的集热性能系数(COP)最高,达到了6.0±0.7,联合模式的集热量最大,为(763.9±17.1)MJ,而混合模式的集热COP及集热量均居中.多云天时,混合模式的集热COP最高,为4.8±0.3,联合模式的集热量最大,为(519.7±30.5)MJ.在两种天气下,平均水-气温差均呈现出风机模式、混合模式、联合模式递增的趋势.通过对各指标赋分后得出,晴天时混合模式为最佳集热模式;多云天时联合模式为最佳集热模式.该研究可为主动集放热技术的性能提升提供新思路.