태양광-공기 복합 열원 열 펌프 시스템 시뮬레이션 분석

Wang Gang ,  

Yang Yongqing ,  

Yu Wan ,  

Hu Tao ,  

Han Xilian ,  

摘要

복합 열원 열 펌프 시스템이 복잡한 작업 조건에서 안정적으로 작동하고 시스템 구성 요소 간 합리적이고 효율적인 에너지 매칭을 좀 더 최적화하기 위해 본 논문은 마이크로 튜브 배열을 기반으로 한 복합 열원 열 펌프 시스템을 설계하고 구축했다. 집중 매개 변수 방법을 사용하여 시스템의 수학적 모델을 설정하고, 시스템의 전력 효율, 열 수집 효율, 난방 출력 및 성능 계수 (COP)에 대한 실험 데이터를 기반으로 모델의 유효성 검증 및 분석을 수행하였다. 변수 제어 방법을 사용하여, 태양광/태양열-물 및 공기 열원 펌프 작동 모드에서 열 펌프 시스템의 성능에 태양 복사량 및 주변 온도와 같은 매개 변수가 미치는 영향을 연구하고, 그 작동 특성을 종합적으로 평가하였다. 결과는 설정된 수학적 모델이 실험 값에 대한 상대적 오차가 ±15% 이내로 잘모델링되었음을 보여준다. 태양광/태양열-물 및 공기 열원 펌프 시스템 작동 모드에서 전력 효율 및 열 수집 효율의 평균 값은 각각 13.91% 및 41.14%, COP의 평균 값은 2.29이다. 또한, 복사량과 주변 온도가 각각 500 W/m2 및 15 °C의 단일 변수로 사용되었을 때, 시스템의 COP는 각각 21% 및 29.8% 증가한다.

关键词

열 펌프;성능 계수;태양광/태양열;열 전달 성능

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