空气源—水源复合热泵循环系统的性能研究

论文题目: 空气源—水源复合热泵循环系统的性能研究

论文类型: 硕士论文

论文专业: 制冷与低温工程

作者: 吴薇

导师: 张小松

关键词: 水环热泵,辅助热源,数学模型,性能系数,实验

文献来源: 东南大学

发表年度: 2005

论文摘要: 水环热泵空调系统具有能回收建筑物内余热的特有功能,不会对环境产生严重的污染,具有较高的能效比,在全国有着广阔的应用前景。目前,为了使水环热泵空调系统能正常运行,在水系统中设置加热设备,如电锅炉、燃油(气)锅炉等,这种采用高位能用能方式十分不合理,不符合按质用能的原则。本课题提出了由空气源热泵代替锅炉的空气源——水源复合热泵空调系统,并对其性能进行了研究。目前国内外正在开展水环热泵辅助热源形式方面的研究,如太阳能、水(地表水、井水、河水、海水等)、土壤能等,但受到季节气候、地区、投资运行费用等限制。对于空气源-水源复合热泵空调系统也仅仅限于对其在北方地区运行可行性的研究。基于以上的不足,本课题主要对由空气源-水源复合热泵空调系统的性能进行分析研究,将R22、空气和水的物性参数程序化,分别建立水环热泵空调机组供热工况下和制冷工况下四大部件及管道仿真的分布参数模型,真实描述部件的工作状态和过程,然后利用三大平衡方程(质量平衡、能量平衡、压力平衡)将部件模型联系起来,从而组成R22水环热泵空调机组的系统仿真模型,预测系统的性能。另外,本课题还进行了空气源——水源复合热泵循环系统性能计算及供热工况下系统的实验研究。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 课题背景

1.2 水环热泵空调系统辅助热源的研究现状

1.3 空调系统仿真现状综述

第二章空气源-水源复合热泵循环系统的工作原理

2.1 水环热泵空调系统的工作原理

2.2 水环热泵空调系统的辅助热源形式

2.3 空气源-水源复合热泵循环系统的工作原理

第三章工质物性参数和热力参数的程序化

3.1 制冷剂参数程序化

3.2 空气参数程序化

3.3 水参数程序化

第四章水环热泵机组供热工况下运行数学模型的建立

4.1 压缩机模型的建立

4.2 冷凝器模型的建立

4.2.1 模型的建立与假设

4.2.2 管内外参数的计算

4.2.3 方程的求解

4.2.4 冷凝器模拟计算流程图

4.3 毛细管模型的建立

4.3.1 模型的建立与假设

4.3.2 参数的计算

4.3.3 毛细管模拟计算流程图

4.4 蒸发器模型的建立

4.4.1 模型的建立与假设

4.4.2 管内外参数的计算

4.4.3 方程的求解

4.4.4 蒸发器模拟计算流程图

4.5 管道模型的建立

4.5.1 模型的建立与假设

4.5.2 参数的计算

4.5.3 管道模拟计算流程图

4.6 空气侧压力降计算

4.7 水侧压力降计算

4.8 整个系统的仿真

第五章水环热泵机组制冷工况下运行数学模型的建立

5.1 蒸发器模型的建立

5.1.1 模型的建立与假设

5.1.2 管内外参数的计算

5.1.3 方程的求解

5.1.4 蒸发器模拟计算流程图

5.2 空气侧压力降计算

第六章空气源-水源复合热泵空调系统性能计算与分析

6.1 冬季工况下复合热泵空调系统性能计算

6.2 夏季工况下复合热泵空调系统性能计算

6.3 结论

第七章实验验证

7.1 空气源——水源复合热泵空调系统实验

7.2 分析与结论

第八章结论与展望

致谢

参考文献

附录

附录 A

附录 B

附录 C

附录 D

读研期间发表论文

发布时间: 2007-06-11

参考文献

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