【摘 要】
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污水源热泵是水源热泵的一个分支,它能通过使用少量的电能,将生活污水中大量的低品位热能提取出来,向高品位热能转移。污水源热泵具有绿色的环保性、高效的节能性、可靠的稳定性、广阔的适用性、低成本的经济性等众多优点。随着环保观念的深入人心,越来越多的学者将污水源热泵系统的研究搬上课题,不过目前对污水源热泵的优化改进大都围绕在换热器的优化和机组系统的改进上,本文提出了一种新的思路——对污水源热泵系统中的污水
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污水源热泵是水源热泵的一个分支,它能通过使用少量的电能,将生活污水中大量的低品位热能提取出来,向高品位热能转移。污水源热泵具有绿色的环保性、高效的节能性、可靠的稳定性、广阔的适用性、低成本的经济性等众多优点。随着环保观念的深入人心,越来越多的学者将污水源热泵系统的研究搬上课题,不过目前对污水源热泵的优化改进大都围绕在换热器的优化和机组系统的改进上,本文提出了一种新的思路——对污水源热泵系统中的污水箱结构进行优化设计。本文从污水箱的角度对污水热泵系统进行优化研究,对哈尔滨工业大学A11公寓浴池进行了研究,具体的研究内容为:（1）针对原有污水箱中存在的问题一一分析,提出增加导流分割板、污水分配器等措施,优化污水箱结构,使得污水垂直固定流向被打破,污水中的热量能按温度梯度被充分回收。（2）基于ANSYS Fluent对新提出的优化污水箱进行有限元模拟。结果表明:优化污水箱结构后使得污水箱中的换热变得更加合理,原污水箱中换热集中、热量交叉回流、换热死区等问题得到改善,污水箱中温度梯度明显,换热充分。同时,换热器受力情况也良好。（3）经过理论设计计算和ANSYS Fluent有限元分析后,在A11公寓浴池进行实际工程实验,通过RS485总线技术精确测量实时数据保证实验数据准确性,采集实验数据:污水和载冷剂的温度、流量,最后计算得出机组制热效能比。结果表明:冬季时污水排出温度从原本10℃下降到4.8℃,机组制热能效比从3.5提高为4.81。优化污水箱的结构后使得污水源热泵机组余热回收效率提高。
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