加州已制定了雄心勃勃的可再生电力、能源效率和温室气体减排目标。可再生电力目标的实现已经带来了被称为“鸭子曲线”的电网平衡挑战。热泵热水器能否为该州的能源效率和排放目标做出贡献,同时帮助缓解鸭子曲线并整合深度可再生能源?热泵热水器以其高效率而闻名,但在利用其热存储能力为电网提供灵活需求资源并帮助平衡可再生能源资源方面经验很少。到目前为止,灵活的热水器主要集中在电阻技术上。本研究分析了热泵热水器的需求灵活性潜力,使用软件模拟和实验室测试来评估利用其热存储能力将运行时间从高价时段转移到低价时段的技术潜力。实验室测试在四种型号上进行,这些型号代表使用 R134a 制冷剂的混合技术和使用 CO 2 作为制冷剂的纯热泵技术。这些产品用于绘制压缩机在高温下的性能、校准模拟模型并验证模拟结果。然后,使用模拟软件模拟了几种不同容量的热泵热水器在一系列条件和控制策略下的运行情况。结果表明,热泵热水器可以同时提供效率和灵活性优势,但它们需要更复杂的控制策略来平衡热存储和高温造成的效率损失。
热水流程图型号。R98-LSi/e R94-LSi/e R75-LSi/e R63-LSe R50-LSi 温升 (°F) 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 140 2.8 2.4 2.1 1.8 1.8 135 2.9 2.5 2.2 1.8 1.9 130 3.0 2.6 2.3 1.9 1.9 125 3.2 2.7 2.4 2.0 2.0 120 3.3 2.8 2.5 2.1 2.1 115 3.4 2.9 2.6 2.2 2.2 110 3.6 3.0 2.7 2.3 2.3 105 3.8 3.2 2.9 2.4 2.4 100 4.0 3.3 3.0 2.5 2.5 95 4.2 3.5 3.2 2.6 2.7 90 4.4 3.7 3.3 2.8 2.8 85 4.7 3.9 3.5 2.9 3.0 80 4.9 4.2 3.8 3.1 3.2 75 5.3 4.4 4.0 3.3 3.4 70 5.7 4.7 4.3 3.6 3.6 65 6.1 5.1 4.6 3.8 3.9 60 6.6 5.5 5.0 4.2 4.2 55 7.2 6.0 5.5 4.5 4.6 50 7.9 6.6 6.0 5.0 5.0 45 8.8 7.4 6.7 5.5 5.0 40 9.8 8.3 7.5 6.2 5.0 35 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 30 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 25 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 20 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0
热水流程图型号。 R98-LSi/e R94-LSi/e R75-LSi/e R63-LSe R50-LSi 温升 (°F) 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 加仑/分钟 140 2.8 2.4 2.1 1.8 1.8 135 2.9 2.5 2.2 1.8 1.9 130 3.0 2.6 2.3 1.9 1.9 125 3.2 2.7 2.4 2.0 2.0 120 3.3 2.8 2.5 2.1 2.1 115 3.4 2.9 2.6 2.2 2.2 110 3.6 3.0 2.7 2.3 2.3 105 3.8 3.2 2.9 2.4 2.4 100 4.0 3.3 3.0 2.5 2.5 95 4.2 3.5 3.2 2.6 2.7 90 4.4 3.7 3.3 2.8 2.8 85 4.7 3.9 3.5 2.9 3.0 80 4.9 4.2 3.8 3.1 3.2 75 5.3 4.4 4.0 3.3 3.4 70 5.7 4.7 4.3 3.6 3.6 65 6.1 5.1 4.6 3.8 3.9 60 6.6 5.5 5.0 4.2 4.2 55 7.2 6.0 5.5 4.5 4.6 50 7.9 6.6 6.0 5.0 5.0 45 8.8 7.4 6.7 5.5 5.0 40 9.8 8.3 7.5 6.2 5.0 35 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 30 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 25 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0 20 9.8 9.4 7.5 6.3 5.0
研究目标包括试验台设施管理、培训协调、文件收集和控制、采购协调和其他项目协调相关职责。考虑到所探索的主题,本论文可以被认为是广泛的多学科的,并且对未来的工作任务具有教育意义。
背面的图 2、3 和 4 是典型安装的图示。图 2 PRV 位于热水器以外的位置;仅当系统管道尺寸等于或大于 PRV 出口直径时才允许(住宅单元通常为 ¾”,多户住宅通常更大)。图 3 和 4:T&PRV 在设备水箱上的典型安装。必须安装在工厂提供的水箱顶部孔中或水箱侧面距顶部 6 英寸以内的孔中。T&PRV 的排水管必须与阀门直径相同。排水管最好通向设备外部并在距地面 24 英寸以内终止,如图 3 所示。如果住宅中热水器的位置使得这不切实际,排水管可以在距地板 6 英寸的热水器柜中终止,并应倒入金属容器中,如图 4 所示。排水管的末端不得有螺纹。无论哪种情况,所需的排水管必须是镀锌钢或铜。允许使用经批准用于此用途并有明确标签的塑料管道。普通 PVC 管不允许用作压力释放系统的排水管。
流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 流速压降 GPM 英尺 ∆ L/s 千帕 GPM 英尺 ∆ L/s 千帕 GPM 英尺 ∆ L/s 千帕 GPM 英尺 ∆ L/s 千帕 MB/MW 500 43.5 0.55 2.7 1.6 34.8 0.36 2.2 1.1 - - - - - - - - MB/MW 750 65.3 1.63 4.1 4.8 52.2 1.08 3.3 3.2 43.5 0.77 2.7 2.3 37.3 0.58 2.4 1.7 MB/MW 1000 87.0 3.59 5.5 10.6 69.6 2.37 4.4 7.0 58.0 1.69 3.7 5.0 49.7 1.27 3.1 3.8 MB/MW 1250 108.8 2.21 6.9 6.5 87.0 1.46 5.5 4.3 72.5 1.04 4.6 3.1 62.1 0.78 3.9 2.3 MB/MW 1500 130.5 3.73 8.2 11.0 104.4 2.46 6.6 7.3 87.0 1.76 5.5 5.2 74.6 1.32 4.7 3.9 MB/MW 1750 - - - - 121.8 3.84 7.7 11.3 101.5 2.74 6.4 8.1 87.0 2.06 5.5 6.1 MB/MW 2000 - - - - 139.2 5.63 8.8 16.6 116.0 4.01 7.3 11.8 99.4 3.02 6.3 8.9
1.本图仅用于展示系统管道概念。安装人员负责根据当地法规安装所有设备和细节。2.防冻、非饮用传热流体仅应用于太阳能热交换器回路。切勿将防冻溶液引入太阳能热交换器以外的任何其他连接。3.如果冷水供水管线上有止回阀,则必须在此管道系统内止回阀和太阳能热水器冷水入口之间安装一个适合饮用水的热膨胀罐。4.如果生活热水温度高于 120F,建议使用防烫混合阀。5.所有循环器的上游必须安装直径至少为 12 的直管。6.在接通备用热源电源之前,请确保水箱中的空气已完全排出。7.上图所示的水力锅炉管道中的循环器应具有集成流量检查装置,或者使用带有外部弹簧式止回阀的库存泵。