The Ondol system using both air-to-water heat pump and PCM(Phase Change Material) was constructed, and the effects of ambient air temperature on COP(Coefficient of Performance) of heat pump, the amount of heat supplied to the Ondol in the heating process, the heat storage in the PCM and the variation of Ondol room temperature were analyzed. The results from this study could be summarized as follows: 1. The COP of the heat pump (3 PS) was in proportion to the ambient air temperature. 2. When the ambient air temperature was varied between -10$^{\circ}C$ and -7$^{\circ}C$, the air temperature in the Ondol room was maintained between 16$^{\circ}C$ and 22$^{\circ}C$. As the results, it was certified that the heat pump-latent heat storage type Ondol system could be a comfortable residential heating system in the winter. 3. The maximum radiation and convection heat transfer from Ondol surface was 206.2 kJ/㎥hr and 82.6 kJ/㎥hr respectively. As the results, it could be confirmed that the radiation was major heat transfer mechanism for the Ondol room heating.
Korean Journal of Air-Conditioning and Refrigeration Engineering
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v.29
no.6
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pp.297-305
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2017
Air-source heat pumps are widely used in residential heating systems. However, the decrease in the capacity of the heat pump is unavoidable when operating at very low and high ambient temperatures. The vapor injection technique is considered a promising technology to overcome this problem. Recent research on vapor injection cycles have mainly adopted a scroll compressor with an internal heat exchanger at severe operating conditions. This study measured the COP and EER of a gas injection heat pump using a flash tank with an inverter-driven rotary compressor at severe operating conditions. Compared to non-injection heat pumps, the heating capacity and COP of the gas injection heat pump improved up to 15% and 2.9%, respectively, at outdoor temperatures of $-10^{\circ}C$ to $7^{\circ}C$. The cooling capacity of the gas injection heat pump was 11% higher than the non-injection heat pump at an outdoor temperature of $35^{\circ}C$. At the same time, the EER of the gas injection heat pump was similar to that of the non-injection heat pump.
Kim, Seong-Sil;Harm, Seong-Chol;Lee, Yang-Ho;Choi, Byoung-Youn
Proceedings of the SAREK Conference
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2006.06a
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pp.3-8
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2006
The heat pump system is attractive alternatives to conventional heating and cooling systems owing to their higher energy utilization efficiency. The thermal loads of commercial and institutional buildings are generally cooling-dominated. In this study have been developed ice storage type heat pump system for cooling and heating by heat pipe. This system was practiced performance test on evaluation criteria for heat storage systems. Accomplished the actual proof examination and looked into the performance of the system. In this study, measurement and analysis of ice storage type heat pump system for cooling and heating by heat pipe. The heat pump unit COP appears 3.05 for cooling and 4.20 for heating. As a result, the method to energy saving and to using a substitute energy actively that is heat pump cooling & heating system is expected by heat pipe. Thermal storage capacity appears $19.5RTH/m^3$ for cooling.
The purpose of this study is to present the simulation results and an overview of the performance assessment of the Ground-Source Heat Pump(GSHF) system. The calculation was performed for two design factors: the spacing between boreholes and the depth of the vertical ground heat exchangers. And the simulation was carried out using the thermal simulation code TRNSYS with new model of water to water heat pump developed by this study. As a result, it was anticipated that the yearly mean COPs of heat pump for heating and cooling are about 3.7 and 5.8 respectively and the heat pump can supply 100% of heating and cooling load all the year around.
In this study, the coefficient of performance of a vapour compression heat pump system was analyzed for the evaluation of the heat pump performance. A water-to-air heat pump was assembled and tested by changing the level of the compressor driving speed and the air mass flow rate during air heating process. The coefficient of performance for air heating was 2.6~3.8 and that for water cooling was 1.0~1.4. The coefficient of performance was not depending on the levels of the compressor driving speed or levels of the air mass flow rate, but on the temperature of the air and water. The coefficient of performance for air heating increased by about 0.2 with the water temperature increasing by 1$^{\circ}C$.
An expansion device plays an important role in optimizing the heat pumps by controlling refrigerant flow and balancing the system pressures. Conventional expansion devices are being gradually replaced with electronic expansion valves due to increasing focus on comfort, energy conservation, and application of a variable speed compressor. In addition, the amount of refrigerant charge in a heat pump is another primary parameter influencing system performance. In this study, the flow characteristics of the expansion devices are analyzed, and the effects of refrigerant charge amount on the performance of the heat pump are investigated at various operating conditions. Cooling capacity of the heat pump system is strongly dependent on load conditions. The heat pump system is very sensitive with a variation of refrigerant charge amount. But, the performance of it can be optimized by adjusting the flow rate through expansion device to maintain a constant superheat at all test conditions.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B
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v.31
no.10
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pp.860-867
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2007
Heat pump drying has a great potential for energy saving due to its high energy efficiency in comparison with conventional air drying. In the present study, the performance simulation for the basic design of a heat pump dryer has been carried out. The simulation includes one-stage heat pump cycle, simple drying process using the drying efficiency. As an example, the heat pump cycle with Refrigerant 134a has been investigated. For the operating conditions such as the average temperature of the condenser, the heat rate released in the condenser, the flow rate of drying air, and drying efficiency, the simulation has been carried out to figure out the performance of the dryer. The parameters considered in the design of the dryer are COP, MER, SMER, the rate of dehumidification, the temperature and humidity of drying air and those parameters are compared for different conditions after carrying out the simulation.
Magazine of the Korean Society of Agricultural Engineers
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v.43
no.6
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pp.120-126
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2001
This experiment was carried out to analyse on the cooling and dehumidifying effects of greenhouse by air-to-water heat pump system employing the air as cooling source. following results were obtained ; 1. The coefficients of performance (COP) of heat pump itself and total heat pump system were approximately 2.71~2.88 and 1.99~2.22, respectively. 2. The night-time cooling load of experimental greenhouse was 64.9 MJ/h, and the heat absorbed (cooling load) from heat pump system was 816.3~1,004.6 MJ/day. 3. The dehumidified moisture amount from experimental greenhouse was 7.0~15.0 kg/h. 4. The night time temperature of experimental greenhouse cooled by heat pump system could be maintained 4~6$^{\circ}C$ lower than that of control greenhouse which was almost equal to outside air temperature.
The purpose of this study is to present the simulation results and an overview of the performance assessment of the Ground-Source Heat Pump(GSHP) system. The calculation was performed for two design factors. the spacing between boreholes and the depth of the vertical ground heat exchangers. And the simulation was carried out using the thermal simulation code TRNSYS with new model o( water to water heat pump developed by this study. As a result, it was anticipated that the yearly mean COPs of heat pump for heating and cooling are about 3.7 and 5.8 respectively and the heat pump can supply 100% of heating and cooling load all the year around.
International Journal of Air-Conditioning and Refrigeration
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v.12
no.2
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pp.61-69
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2004
In this study, on-site performance test of an air source heat pump which has a rated capacity of 10 RT is carried out. Since indoor and outdoor air conditions can not be controlled to satisfy the standard test conditions, experiments are done with the inlet air conditions as they exist. To estimate the performance of the heat pump for other conditions, the heat pump is modeled with a small number of characteristic parameters. The values of the parameters are determined from the few measurements measured on-site during steady operation. A simulation program is developed to calculate cooling capacity and power consumption at any other arbitrary operating conditions. The simulation results are in good agreement with the experiment. This study provides a method of an on-site performance diagnosis of an air source heat pump.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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