帶閃發(fā)器的R32空氣源熱泵系統(tǒng)性能研究.pdf_第1頁(yè)
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1、日益嚴(yán)重的能源緊缺及環(huán)境污染問(wèn)題,亟待解決的臭氧層保護(hù)及溫室氣體減排問(wèn)題已成為國(guó)際社會(huì)共同面臨的難題。近年來(lái),R32以其零ODP、低GWP、優(yōu)良熱物性及低廉價(jià)格逐漸顯露出競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。為解決寒冷地區(qū)冬季采暖用空氣源熱泵出現(xiàn)的制熱量不足、排氣溫度高、系統(tǒng)工作不穩(wěn)定等問(wèn)題,本課題利用閃發(fā)器中間補(bǔ)氣增焓技術(shù),對(duì)傳統(tǒng)渦旋壓縮機(jī)單級(jí)熱泵系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn),在提高系統(tǒng)制熱量,滿足供暖需求的同時(shí),降低壓縮機(jī)排氣溫度,對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性的提高具有重要意義

2、。
  本文對(duì)提高空氣源熱泵系統(tǒng)性能的方法進(jìn)行了比較分析,著重分析了閃發(fā)器中間補(bǔ)氣技術(shù)的特點(diǎn)及需滿足的必要條件,建立了中間補(bǔ)氣渦旋壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型,利用EES軟件編程并理論計(jì)算分析了不同環(huán)境條件下補(bǔ)氣壓力的最佳取值范圍,并將最佳補(bǔ)氣壓力下閃發(fā)器中間補(bǔ)氣熱泵系統(tǒng)性能參數(shù)與傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,得出兩系統(tǒng)參數(shù)變化規(guī)律及其最佳切換環(huán)境溫度范圍。基于理論計(jì)算結(jié)果,對(duì)閃發(fā)器中間補(bǔ)氣空氣源熱泵系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)主要設(shè)備進(jìn)行校核計(jì)算選型,在焓差法實(shí)驗(yàn)室搭

3、建熱泵系統(tǒng)性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái),按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定制定實(shí)驗(yàn)工況,測(cè)試不同補(bǔ)氣壓力下閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能,實(shí)驗(yàn)研究了閃發(fā)器中間補(bǔ)氣R32空氣源熱泵系統(tǒng)的變工況性能。結(jié)果表明,在保持室內(nèi)側(cè)環(huán)境干球溫度20℃不變、室外側(cè)環(huán)境干球溫度不同的條件下,閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)的相對(duì)補(bǔ)氣量、制熱量以及壓縮機(jī)耗功均隨著相對(duì)補(bǔ)氣壓力的增高而增大,排氣溫度隨著相對(duì)補(bǔ)氣壓力的升高而下降。制熱 COP則隨著相對(duì)補(bǔ)氣壓力的升高呈現(xiàn)出不同的變化趨勢(shì):在環(huán)境溫度高于-5℃時(shí),相對(duì)補(bǔ)氣

4、壓力升高,制熱COP呈緩慢下降趨勢(shì);在環(huán)境溫度低于-5℃時(shí),相對(duì)補(bǔ)氣壓力升高,制熱 COP則出現(xiàn)先增加后減小趨勢(shì)。綜合考慮各因素,在保證系統(tǒng)運(yùn)行可靠前提下確定最佳相對(duì)補(bǔ)氣壓力為1.2左右。通過(guò)對(duì)最佳相對(duì)補(bǔ)氣壓力下閃發(fā)器熱泵系統(tǒng)與傳統(tǒng)單級(jí)系統(tǒng)性能實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比分析,結(jié)果表明閃發(fā)器中間補(bǔ)氣系統(tǒng)比傳統(tǒng)熱泵系統(tǒng)在低溫工況下具有更大的制熱量以及更低的排氣溫度;在室外干球溫度為-10℃時(shí),閃發(fā)器中間補(bǔ)氣熱泵系統(tǒng)制熱量較傳統(tǒng)單級(jí)系統(tǒng)提高了14.6%,

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