温室主动蓄放热-热泵联合加温系统热力学分析

文献类型： 中文期刊

第一作者： 孙维拓

作者： 孙维拓;张义;杨其长;方慧;卢威;胡永逵

作者机构： 中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所;北京中科华誉能源技术发展有限责任公司

关键词： 温室;加温;蓄热;热泵;热力学;可用能

期刊名称： 农业工程学报

ISSN： 1002-6819

年卷期： 2014 年 30 卷 14 期

页码： 179-188

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 主动蓄放热-热泵联合加温系统加温和节能效果显著,在温室加温领域应用前景广阔,但系统技术参数及工艺仍有待优化。该文通过对系统进行能量平衡和可用能(Exergy)分析,得出系统及各组件的性能系数、可用能损失、损失比和可用能效率,以此为依据对系统进行性能评价和优化。试验结果表明:系统平均1 d中集热和保温阶段可用能损失总量为9.77×104 kJ,可用能效率为48.7%;可用能损失最大、可用能效率最低的组件是主动蓄放热装置,其次是热泵装置、循环水泵和蓄热水箱,其可用能损失比分别为78.7%、8.3%、7.7%、5.3%,可用能效率分别为25.6%、38.3%、75.0%、88.2%。就整个系统而言,最需要进行技术优化的是主动蓄放热装置与热泵装置,可用能损失主要由有限温差传热引起,降低传热温差、减少有限温差传热过程以及改进生产工艺是优化的重点。试验期间系统的集热效率为89.0%~100.5%,热泵装置制热性能系数(coefficient of performance,COPHp)达5.48~6.08,性能远远高于传统太阳能热水系统以及水、地源热泵。该研究为温室加温系统性能评价和优化设计提供思路。

分类号： S625

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