城市污水源熱泵空調(diào)的污水換熱器優(yōu)化研究(1)

1、分類：TKl72密級(jí)：(秘密、機(jī)密、絕密)學(xué)校代碼：10057研究生學(xué)號(hào)：11846908城市污水源熱泵空調(diào)的污水換熱器優(yōu)化研究OptimizationResearchofSewage—refrigerantHeatExchangerinUrbanSewageSourcedHeatPumpAirConditioning工程領(lǐng)域名稱：動(dòng)力工程指導(dǎo)教師姓名：陳東教授研究生姓名：王春虎申請(qǐng)學(xué)位類別：工程碩士論文提交日期：2014年03月論文課

2、題來(lái)源：自選課題學(xué)位授予單位：天津科技大學(xué)摘要近些年來(lái)熱泵技術(shù)的迅速發(fā)展推動(dòng)了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污水源熱泵以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)漸漸嶄露頭角，但是在工程應(yīng)用中，污水源熱泵也存在一些問(wèn)題，取水問(wèn)題和換熱問(wèn)題是主要技術(shù)難點(diǎn)，近些年科研工作者已在取水上小有成就，但是換熱技術(shù)一直是阻礙污水源熱泵技術(shù)發(fā)展的瓶頸，國(guó)內(nèi)工程上污水源熱泵換熱器主要存在換熱器堵塞、結(jié)垢和腐蝕的問(wèn)題，基于此筆者開發(fā)了一種新型換熱器，使換熱器的取水和換熱一體化，避開了取水和換熱在技術(shù)

3、上存在的難點(diǎn)。沉浸豎板式換熱器是筆者開發(fā)的新型換熱器，文中主要闡述了此種換熱器的性能優(yōu)勢(shì)，其換熱效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、成本低、不易堵塞管路、清理方便、廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域。盡管如此，沉浸豎板式換熱器也有不足之處，缺點(diǎn)是傳熱系數(shù)較低，且流動(dòng)阻力大。文中主要對(duì)沉浸豎板式換熱器的外部結(jié)構(gòu)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化研究，發(fā)現(xiàn)外部結(jié)構(gòu)迎水面必須光滑且具有圓弧過(guò)渡、內(nèi)部結(jié)構(gòu)增設(shè)能夠起導(dǎo)流作用的折流板，能夠強(qiáng)化傳熱進(jìn)而增加傳熱效率。結(jié)合傳熱學(xué)的相關(guān)理論，利用相

4、應(yīng)的關(guān)聯(lián)式來(lái)計(jì)算傳熱系數(shù)和流動(dòng)壓降，以此對(duì)換熱器的內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化分析。在沉浸豎板式換熱器的設(shè)計(jì)中，需要考慮沉浸豎板式換熱器機(jī)組的綜合性能，以及沉浸豎板式換熱器的換熱效率和運(yùn)行成本之間的關(guān)系，從而對(duì)沉浸豎板式換熱器的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置和優(yōu)化，并使其綜合性能最優(yōu)化。本文對(duì)沉浸豎板式換熱器機(jī)組的總成本進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模，并以此為目標(biāo)函數(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)沉浸豎板式換熱器中流體的流速和結(jié)構(gòu)，對(duì)沉浸豎板式式換熱器機(jī)組進(jìn)行了分析和優(yōu)化，并使污水源熱泵機(jī)組達(dá)到