小功率直膨式太陽能熱泵的仿真研究.pdf

1、近年來,隨著我國(guó)環(huán)境問題的日益惡化,尤其是近段時(shí)間中國(guó)大部分地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣,人們對(duì)環(huán)境問題越發(fā)的重視。中國(guó)的能源使用仍處于一個(gè)低效率、高能耗的階段,這尤其在建筑能耗中體現(xiàn)最多。中國(guó)的建筑能耗占能源總能耗的比重很大,而生活用熱水是其中一項(xiàng)不可或缺的內(nèi)容?，F(xiàn)如今太陽能的熱水裝置越來越多的被建筑物采用,然而受到季節(jié)、天氣以及地域差異等的影響,太陽能應(yīng)用的效率還不是很高,此種設(shè)備還需要電輔助加熱器裝置進(jìn)行補(bǔ)充加熱,消耗的電能相對(duì)比較大。在

2、這種情況下,很多學(xué)者提出了將熱泵技術(shù)引入太陽能領(lǐng)域,組成太陽能熱泵系統(tǒng)來最大程度的克服兩者的缺點(diǎn)、發(fā)揮兩者的優(yōu)點(diǎn),而小功率直膨式太陽能熱泵因其體積小、功率大,能與建筑物一體化使其在太陽能熱泵中發(fā)展尤為突出。
　　本文以熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律為基礎(chǔ)建立了直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)(DX-SAHP)的數(shù)學(xué)模型,并對(duì)該種數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了仿真分析,通過仿真分析,確立了小功率直膨式太陽能熱泵的優(yōu)勢(shì)。
　　為了適應(yīng)太陽能輻射強(qiáng)度不穩(wěn)

3、定的情況,小功率直膨式太陽能熱泵需要調(diào)整變頻壓縮機(jī)的運(yùn)行頻率f,并與電子膨脹閥協(xié)同作用,來彌補(bǔ)太陽能間斷性、低密度以及不穩(wěn)定性方面的不足;通過建立變頻壓縮機(jī)、太陽能集熱蒸發(fā)器、冷凝器和電子膨脹閥的數(shù)學(xué)模型,并用MATLAB軟件進(jìn)行迭代計(jì)算,從而構(gòu)建出結(jié)構(gòu)參數(shù)、運(yùn)行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對(duì)直膨式太陽能熱泵性能系數(shù)COP、集熱參數(shù)hcol、熱水加熱功率Qcond、壓縮機(jī)耗電功率Wcomp和熱水被加熱時(shí)間Dt的影響曲線。通過整個(gè)系統(tǒng)仿真的研究可以得到