小功率直膨式太陽能熱泵的仿真研究.pdf

1、近年來,隨著我國環(huán)境問題的日益惡化,尤其是近段時間中國大部分地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)霧霾天氣,人們對環(huán)境問題越發(fā)的重視。中國的能源使用仍處于一個低效率、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不可或缺的內容?，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,太陽能應用的效率還不是很高,此種設備還需要電輔助加熱器裝置進行補充加熱,消耗的電能相對比較大。在

2、這種情況下,很多學者提出了將熱泵技術引入太陽能領域,組成太陽能熱泵系統(tǒng)來最大程度的克服兩者的缺點、發(fā)揮兩者的優(yōu)點,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。
　　本文以熱力學第一定律和熱力學第二定律為基礎建立了直膨式太陽能熱泵熱水系統(tǒng)(DX-SAHP)的數(shù)學模型,并對該種數(shù)學模型進行了仿真分析,通過仿真分析,確立了小功率直膨式太陽能熱泵的優(yōu)勢。
　　為了適應太陽能輻射強度不穩(wěn)

3、定的情況,小功率直膨式太陽能熱泵需要調整變頻壓縮機的運行頻率f,并與電子膨脹閥協(xié)同作用,來彌補太陽能間斷性、低密度以及不穩(wěn)定性方面的不足;通過建立變頻壓縮機、太陽能集熱蒸發(fā)器、冷凝器和電子膨脹閥的數(shù)學模型,并用MATLAB軟件進行迭代計算,從而構建出結構參數(shù)、運行參數(shù)和環(huán)境參數(shù)對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、壓縮機耗電功率Wcomp和熱水被加熱時間Dt的影響曲線。通過整個系統(tǒng)仿真的研究可以得到