主动抑霜空气源热泵性能研究

来源 :昆明理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwert730202
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
空气源热泵具有高效节能、冷暖两用的特点,被广泛应用于供热和空调等领域。但在冬季供暖运行时会出现结霜的现象,霜层的生长导致系统换热效果恶化,制热性能衰减,严重制约着空气源热泵的应用和发展。现行的除霜方法应用较为广泛的是逆循环除霜和热气旁通除霜,但在冬季不利环境下这两种除霜方法的运行状态不稳定,除霜效率低,供热效果和供热时间难以保证。为了减缓空气源热泵在低温地区运行的结霜现象,保证空气源热泵机组的高效稳定运行,探索一种合理、有效的抑霜方法对改善空气源热泵机组在低温地区的制热性能以及空气源热泵技术的推广具有重要意义。本文针对低温环境下空气源热泵易于结霜的问题,基于从根本上消除结霜所带来的危害,提出了一种在蒸发器入口设置电辅助加热主动抑霜的方法,并构建了主动抑霜空气源热泵实验装置,通过数值模拟和实验研究对该方法进行了热力性能分析,分析了其抑制结霜的效果以及低温环境下的制热性能。主要研究内容及结论如下:(1)在分析传统除霜方法存在的缺陷和结霜机理的基础上,提出了一种主动抑霜的方法,并构建了主动抑霜空气源热泵系统。该系统由制冷剂电辅助加热装置、压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等主要部件构成。分析了系统的工作原理和热力循环过程,并根据压焓图对系统进行了热力计算。(2)根据热泵的热力循环原理,建立了主动抑霜空气源热泵系统的稳态数学模型,分别建立压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀以及电辅助加热装置的数学模型,根据一定参数间的耦合关系构成完整的热泵系统模型。利用MATLAB软件编程,对其低温制热特性进行了模拟研究,计算分析了室外环境温度、冷凝器侧出水温度对其系统制热性能的影响,并与普通空气源热泵进行了对比。结果表明,在蒸发器入口制冷剂经电加热适当提高温度后,系统制热量明显升高,压缩机排气温度明显降低,系统的制热能力优于普通空气源热泵,但系统的COP有所降低。随着环境温度降低,主动抑霜热泵系统的制热量、COP及功耗量均随之下降,排气温度升高;当出水温度升高时,系统制热量、COP均随之下降,功耗量和排气温度升高。(3)搭建了主动抑霜空气源热泵系统实验平台,采用可调节电辅热量来加热蒸发器入口制冷剂温度,测试分析了主动抑霜空气源热泵系统的除霜和低温制热性能。实验结果表明,根据所建数学模型得出的计算结果和实验结果一致性较好。且采用电辅热提高蒸发器入口制冷剂温度的方法,能够有效抑制蒸发器翅片管表面结霜,除霜间隔时间平均延长了22min左右,降低了除霜频率。同时系统的制热量显著提高,但系统制热的COP有所下降,因此电辅热量不宜过大。兼顾系统制热量和COP,当环境温度为-15℃,出水温度为55℃时,较为适宜的电辅热量为500~750W。(4)采用正交试验法,确定室外环境干球温度、冷凝器侧出水温度、电辅热量为影响因素,确定制热量和制热的COP为评价指标,测试分析主动抑霜空气源热泵系统的低温制热性能,并优化了主动抑霜空气源热泵系统低温工况下的主要运行参数。
其他文献
随着新课改的深入,英语学科教学也发生了根本转变,教学目标从知识层面、应试的角度向能力和综合素养全面培养的转变,师生的角色、师生的关系发生了根本转变,作业形式也在悄然发生了变化。作业是课堂教学的延伸和巩固知识的重要途径,是教师了解学生知识掌握情况的主要渠道,同时,从学生作业的反馈中也可以让教师发现教学中存在的问题,便于及时调整,以提升英语教学质量。优化作业形式,创新作业方式,是激发学生学习兴趣
期刊
国际热核聚变实验堆(ITER)计划倡议于1985年,核聚变研究旨在解决人类未来能源问题,这是一项国际合作的重要项目。核聚变能装置中的面向等离子体材料(PFMs)需要经受粒子、光和热能等多重影响,因此对材料的选用非常严格。金属钨具有高熔点、高热导率、低溅射率(可最大限度减少杂质产生)和低氚保留率等优点,它被认为是PFMs的最优选择。然而金属钨具有容易氧化的特性,如果聚变能装置发生事故,导致金属钨暴露
哺乳动物早期胚胎发育通过多个层次的细胞命运决定,形成了器官发生、形态建成的整个发育蓝图,是生命体最重要的分子事件之一。早期胚胎发育过程伴随着全能性的维持、分化及各种多能干细胞的次序决定。这一过程的调控对整个胚胎的发育产生了深远的影响。灵长类着床后胚胎发育是重要的基础生物学问题,对医学转化应用也具有重要的理论指导意义。介于人类材料较难获取,因此借助对非人灵长类动物的着床后胚胎进行系统的单细胞转录组研
贵州省某市污水处理工程,位于贵州省某市区城南东向约6千米处,工程中央位置有一河流流过。该应急污水处理工程一期于2013年开始兴建,目前一、二期工程已经完工,三期工程正在施工,主要为处理已经被污染的地下岩溶管道水,在已完工的一、二期污水处理工程场地内,部分场地水泥硬化地面出现开裂现象,为了避免已建项目及拟建项目遭受地质灾害的危害,查明地下岩溶情况及断层空间分布情况,对应急污水处理装置项目工程一带开展
钢筋混凝土是我国应用最广的建筑材料之一,钢筋锈蚀是混凝土结构耐久性破坏的主要原因,钢筋锈蚀引发的问题威胁着人们的生命和财产安全,因此混凝土内部钢筋锈蚀程度的准确检测对评估结构耐久性具有重要意义。混凝土中钢筋锈蚀程度的检测方法分为有损检测和无损检测两大类,其中有损检测会对结构产生一定的破坏,并且检测范围较为局限,无损检测的各大方法也具有各自的优势和局限性。本文基于红外热成像的基本原理,开展了不同钢筋
昆明市作为云南省的省会城市和滇中城市群发展的核心地带,近年来,随着其城镇化和工业化的快速发展,在取得巨大经济成就的同时,人类活动对国土空间的干扰程度不断增强,人地矛盾日益凸显。本文着眼于“三生”空间,从时间和空间视角,分别以县域和市域为研究单元,多尺度研究昆明市“三生”空间和人类活动强度的时空特征,以及二者的关系,能为昆明市各区县统筹“三生”空间布局和协调“三生”功能提供理论依据,从而实现土地资源
本文以云南省昆明市某基坑工程为研究背景,场地内普遍存在较厚的淤泥质黏土,现场土方开挖过程中未进行合理的分层分段,开挖完成后,B25栋位置处工程桩经测量桩顶有倾斜现象。以此研究背景为依托,采用有限元分析软件MADIS/GTS建立三维开挖模型,探究了基坑开挖过程中,土方分层开挖厚度、分段开挖顺序、分段开挖长度对坑内工程桩桩顶水平位移的影响,及工程桩桩身参数的改变对坑内工程桩桩顶水平位移的影响,主要研究
换热器是余热发电、制冷及热泵系统的关键设备。换热单元管中含有U型回弯等弯曲部件时,在局部曲率约束下管内存在沿程渐衰的二次流效应,导致使用现有直管、连续弯管模型预测其换热能力时会出现明显偏差。管内沸腾换热的准确预测和设计在很大程度上取决于对气泡行为的认识。过冷沸腾流动过程复杂,涉及气泡的产生、生长,离开和聚集,弯管中的流动沸腾还受到弯道二次流效应影响,因此有必要深入探究弯道对两相传热特性的影响。本文
在大型岩体工程的施工过程中,常常涉及到裂隙岩体这一复杂介质。长期以来,对于裂隙岩体的研究一直是岩石力学领域的焦点和热点。而岩体内部往往孕育着随机分布的地质结构面,它们的存在是造成工程岩体失稳破坏的主要原因之一。在此背景下,本文针对复杂裂隙网络岩体这一对象开展了试验研究。利用3D打印技术,制备出了含有复杂裂隙网络的类岩石试件。基于水溶性打印材料遇水软化的特点,进一步将其加工成张开型裂隙网络实体模型,
埋地供水管道爆管不仅会导致大量水资源浪费,还可能引起供水的二次污染。及时识别并修复爆管对降低自来水公司产销差、提高其供水服务质量具有重要意义。然而,当爆管发生在偏远郊区或深夜时,传统的人工巡检或群众举报方法无法及时反馈爆管信息,进而延缓爆管修复时间。因此,供水管网爆管的实时在线识别具有重要研究意义。本文开展了基于节点流量实时反演的城市供水管网爆管识别研究,具体研究内容与取得的研究成果包括:1)我国