收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空气源热泵低温特性研究

张森林  
【摘要】:准二级压缩能有效的改善空气源热泵在低温环境下的制热性能,降低压缩机的排气温度。R32作为新冷媒,以低GWP、与R410A相近的热力基本参数等优点被广泛关注,但在低温工况下时,R32热泵系统排气温度较高。本文对准二级压缩系统的研究现状进行了深入分析,对以R32为工质的准二级压缩热泵系统性能进行了理论和实验研究。 首先根据涡旋压缩机的工作特点,建立了中间补气涡旋压缩机的数学模型,采用集总参数法建立了系统中主要部件的稳态数学模型,再按照系统中各部件之间关系,应用连续性方程和能量方程构建了系统的数学模型,对不同蒸发温度下的准二级压缩热泵系统和无补气热泵系统进行仿真研究,并分析了补气压力和相对补气量对系统性能的影响。其次,搭建了以R32为工质的准二级压缩热泵系统性能实验台。在冷凝温度35℃,蒸发温度-2℃~-15℃,对准二级压缩热泵系统和普通热泵系统性能进行测试,最后将测试结果与仿真结果进行了比较,所得结论如下: (1)准二级压缩热泵系统的相对补气量、制热量和功耗均随着补气压力的增加而增大。在蒸发温度为-15℃时,准二级压缩热泵系统的最大相对补气量约为33%,随着补气量的增大,其制热量从8.4kW增加到10kW。 (2)对于准二级压缩热泵系统,当蒸发温度高于-6℃时,随着补气压力的增加,系统制热COP降低。蒸发温度低于-6℃时,随着补气压力的增加,系统制热COP先增大后减小,系统制热COP存在最大值,最佳补气压力范围为1.50MPa~1.54MPa。 (3)准二级压缩热泵系统的排气温度随着补气压力的增大而显著降低。当蒸发温度在-15℃时,系统的排气温度下降了约11℃。这大大提高了系统低温工况下工作的可靠性。 (4)准二级和单级压缩热泵系统的制热量均随蒸发温度的降低而降低。当蒸发温度高于-8℃时,准二级压缩热泵系统制热COP低于单级热泵系统,这说明系统中补气量的增加所引起的制热量的增加量小于耗功的增加量。当蒸发温度低于-8℃时,准二级热泵系统制热COP高于单级热泵系统,这说明系统中补气量的增加所引起的制热量的增加量高于耗功的增加量。蒸发温度为-10℃时,与单级压缩热泵系统相比,准二级压缩热泵系统的排气温度下降了约10℃。因此从经济性和可靠性等方面考虑,准二级压缩热泵系统更适用于低温工况。 通过与无补气热泵相比,准二级压缩热泵系统能够有效的提高空气源热泵的低温制热性能,降低系统的排气温度,扩大热泵的使用范围。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 胡洪;黄虎;张忠斌;袁冬雪;宫金珠;陈泽民;;准二级压缩空气源热泵系统的变工况试验研究[J];低温与超导;2010年01期
2 许树学;马国远;彭珑;;准二级压缩-喷射热泵的设计与实验研究[J];化学工程;2010年01期
3 张明杰;贾庆磊;晏刚;陈曦;;准二级压缩热泵空调器的实验研究[J];电器;2013年S1期
4 许树学;马国远;赵博;刘中良;;以R32为工质的准二级压缩热泵系统实验研究[J];制冷学报;2011年05期
5 朱兴旺;张朝晖;仇富强;龚毅;;利用准二级循环提高跨临界CO_2热泵热水器性能[J];流体机械;2008年08期
6 彭珑;马国远;许树学;;准二级压缩-喷射复合热泵系统用喷射器的变工况特性[J];太阳能学报;2010年11期
7 庞宗占;马国远;;喷射器对准二级压缩-喷射复合热泵系统性能的影响[J];制冷学报;2007年05期
8 庞宗占;马国远;;准二级压缩-喷射复合热泵系统的工作特性研究[J];太阳能学报;2008年10期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 庞宗占;赵会霞;马国远;;涡旋压缩机准二级压缩过程的理论研究[A];制冷空调新技术进展——第四届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C];2006年
2 许树学;马国远;彭珑;舒勇;;准二级压缩—喷射复合热泵系统的研究进展[A];中国制冷学会2009年学术年会论文集[C];2009年
3 赵会霞;马国远;;准二级压缩热泵系统的热力学分析[A];中国制冷学会2005年制冷空调学术年会论文集[C];2005年
4 舒勇;;中间补气量对准二级压缩复合热泵系统性能的影响[A];2013浙江省暖通空调动力学术年会、杭州市暖通空调学术年会论文集[C];2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 庞宗占;准二级压缩-喷射复合热泵系统的试验研究与优化设计[D];北京工业大学;2007年
2 谭希;5kW准二级压缩热泵系统的特性与试验研究[D];华中科技大学;2012年
3 张森林;空气源热泵低温特性研究[D];天津商业大学;2014年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978