陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能-空氣源復(fù)合熱泵系統(tǒng)的仿真模擬和實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、針對(duì)太陽(yáng)能集熱器因太陽(yáng)能輻射運(yùn)行不穩(wěn)定和空氣源熱泵冬夏季運(yùn)行缺陷等問(wèn)題，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一臺(tái)1.5匹陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有太陽(yáng)能熱效應(yīng)利用裝置及熱泵工況進(jìn)行分析，確定了太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵在夏季、冬季和過(guò)渡季的運(yùn)行模式，并對(duì)該裝置進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究。 建立了陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵系統(tǒng)的仿真模型，包括：壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、毛細(xì)管、冷凝器和陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能熱水器/換熱器。利用制冷劑工質(zhì)、濕空氣及水的物性資料，建立

2、R22、濕空氣及水的物性數(shù)據(jù)庫(kù)。用Visual Basic語(yǔ)言編制了系統(tǒng)仿真軟件，通過(guò)與樣機(jī)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，其誤差在允許的范圍之內(nèi)，系統(tǒng)模型的精度達(dá)到系統(tǒng)主要性能的要求。 利用人工環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室及高精度測(cè)試和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，對(duì)陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵樣機(jī)各運(yùn)行模式的典型工況進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。提出了樣機(jī)夏季、冬季和過(guò)渡季各運(yùn)行模式，分析了國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的測(cè)試工況下系統(tǒng)的運(yùn)行特性，得出了樣機(jī)制冷(熱)量、水溫、耗功、吸氣溫度、排

3、氣溫度、蒸發(fā)壓力、冷凝壓力、COP等參數(shù)的變化規(guī)律。實(shí)驗(yàn)表明，在樣機(jī)各部件合理匹配的情況下，陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵樣機(jī)在名義工況和最大負(fù)荷工況下的制冷COP和制熱COP、夏季高溫運(yùn)行和冬季除霜運(yùn)行的效果都優(yōu)于同工況下空氣源熱泵的相關(guān)參數(shù)，在名義工況和低溫工況下的制熱水平均COP和達(dá)到的水溫及其時(shí)間都優(yōu)于同工況下的單—熱源熱水器的相關(guān)參數(shù)，在超低溫工況(室外-25℃)下的陽(yáng)臺(tái)壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵樣機(jī)能實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。 陽(yáng)臺(tái)

4、壁掛太陽(yáng)能—空氣源復(fù)合熱泵系統(tǒng)將太陽(yáng)能熱利用與空氣源熱泵有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)供冷、供熱及供熱水三位一體功能。一方面，陽(yáng)臺(tái)壁掛式太陽(yáng)能熱水器/換熱器吸收的熱量可以有效改善空氣源熱泵冬季運(yùn)行工況，提高供熱效率，保證系統(tǒng)供熱性能的可靠性和穩(wěn)定性：另一方面，空氣源熱泵又可以提高夏季陰雨天氣、過(guò)渡季節(jié)和冬季太陽(yáng)輻射較弱時(shí)，太陽(yáng)能熱水的溫度。根據(jù)水溫和室內(nèi)外溫度的變化，復(fù)合熱泵系統(tǒng)在太陽(yáng)能熱效應(yīng)利用技術(shù)與空氣源熱泵之間適時(shí)轉(zhuǎn)換運(yùn)行。系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行對(duì)于