论文摘要
节约能源是建设资源节约型社会的重要组成部分,2008年的我国的建筑能耗约为当年社会总能耗的23%,同年北方城镇采暖能耗占建筑总能耗的比例约为22.7%,是我国城镇建筑能耗比例最大的一类。可见,北方城镇采暖节能对建设资源节约型社会至关重要。空气源热泵以节能效果突出,运行费用低,无任何环境污染,投资回收期短,使用寿命长,热源(空气)无处不在等诸多优势,成为国内外学者的研究重点。但是由于传统空气源热泵存在低温工况下效率低甚至不能正常运行的问题,在我国北方地区尤其是寒冷地区和严寒地区的发展应用受到了严重限制。针对北方地区低温环境下空气源热泵性能较差甚至不能正常运行的现象,本课题小组创新设计了蓄热蒸发型空气源热泵系统,并自行建立了蓄热蒸发型空气源热泵实验台,以期解决空气源热泵在低温工况下性能差的技术问题。蓄热蒸发器是本热泵系统中的关键设备。本论文设计了圆柱形双螺旋盘管相变蓄热器,其外形为圆柱形,换热结构为两个同心的螺旋铜质盘管,内部填充相变蓄热材料。此相变蓄热器相比其它的相变蓄热器而言最大的特点是,两个螺旋盘管中一个是用来蓄热的,另外一个是用来放热的,也就是说蓄热器即可以充当经济器提高系统在蓄热工况下的运行效率,又可以在低温工况下作为蒸发器向系统释放热量,同时此蓄热器还能够为除霜提供热源,有力的保证了空气源热泵的供热效果。本课题通过实验研究分析了蓄热蒸发型空气源热泵用相变蓄热器在不同室外温度下的蓄、放热特性和除霜特性。研究结果表明该相变蓄热装置具有良好的蓄、放热能力,可满足蓄热蒸发型空气源热泵在低温工况下的供热需求,有效地解决了空气源热泵系统的热量供需矛盾,同时缩短除霜时间达50%,提高了热泵系统的供热效果。但初始时蓄热器的蓄热速度慢,在有限时间内的蓄热量少,为实现热泵系统在极低温环境下的高效工作,须采取措施强化该蓄热器的换热。
论文目录
摘要ABSTRACT符号说明第一章 绪论1.1 课题背景1.1.1 基于吸收式换热的热电联产集中供热1.1.2 分户调节和分户热计量1.1.3 工业余热供热1.1.4 燃气热电联产1.1.5 热泵采暖1.2 课题的提出及研究的目的和意义1.2.1 课题的提出1.2.2 研究的目的和意义1.3 国内外研究现状1.3.1 空气源热泵方面的研究1.3.2 相变材料及相变蓄热装置的研究现状1.3.3 国内外研究现状的总结1.4 本课题主要研究内容第二章 系统的工作模式及工作流程2.1 系统的工作模式2.2 系统的工作流程2.2.1 蓄热模式2.2.2 放热热模式2.2.3 传统除霜模式2.2.4 蓄热除霜模式第三章 蓄热器用相变材料及其结构的选择3.1 蓄热材料的选择及其可靠性验证3.1.1 蓄热材料的选择3.1.2 蓄热材料的可靠性验证3.2 蓄热器结构的选择3.2.1 几种常见的蓄热器3.2.2 蓄热器结构的概论3.2.3 蓄热器可靠性的验证第四章 室外蒸发器工作环境的创造4.1 室外工况的选择4.2 恒温室设备的选取第五章 蓄热蒸发型空气源热泵系统各设备的选型5.1 太原地区冬季气象参数5.2 采暖用热水参数及采暖热负荷5.3 蒸发温度和冷凝温度的计算5.4 压缩机的选型5.5 设计工况热力计算5.5.1 系统各个状态点状态参数的计算5.5.2 系统热力状态计算5.6 冷凝器的选型5.7 蒸发器的选型5.8 相变蓄热器的选型5.8.1 相变材料体积的计算5.8.2 蓄热盘管参数的计算5.8.3 放热盘管参数的计算5.9 热力膨胀阀的选型设计第六章 热泵系统其它设备及恒温小室设备的选型6.1 热泵系统其它设备选型计算6.2 恒温小室设备选型计算6.3 数据采集设备选型第七章 试验台的搭建及调试7.1 搭建空气源热泵实验台的注意事项7.2 实验台的检漏7.3 实验台的调试7.4 常见故障第八章 实验方案的制定、数据的采集及其分析8.1 实验方案的制定及数据的采集8.2 实验数据的分析8.2.1 蓄热器蓄放热平均功率8.2.2 蓄热器的蓄热量与放热量8.2.3 蓄热器各测点温度的变化8.2.4 放热工况各测点温度的变化8.2.5 蓄热除霜与传统除霜的比较第九章 结论及展望9.1 完成的主要工作及实验结论9.1.1 完成的主要工作9.1.2 实验结论9.2 课题展望参考文献致谢攻读硕士期间发表的学术论文
相关论文文献
标签：空气源热泵论文; 相变蓄热论文; 蓄放热特性论文; 除霜特性论文;
