水源熱泵輸配系統(tǒng)能耗問題研究.pdf

1、節(jié)能、環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)今世界各國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向，水源熱泵機(jī)組作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保的產(chǎn)品，在我國受到越來越多的關(guān)注。由于我國南方地區(qū)地表水源豐富，因此，地表水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)逐漸得到廣泛應(yīng)用。然而，目前水源熱泵在設(shè)計(jì)和運(yùn)行中仍然存在一些問題，輸配系統(tǒng)能耗過大問題尤為突出，導(dǎo)致水源熱泵系統(tǒng)能效降低，甚至不節(jié)能。本文針對水源熱泵輸配系統(tǒng)能耗問題從變流量角度進(jìn)行了研究，提出了降低能耗的方法。
　　 本文首先回顧了國內(nèi)外水源熱泵的研究進(jìn)展

2、，對該類空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)、缺點(diǎn)以及其應(yīng)用中出現(xiàn)的問題進(jìn)行了分析和總結(jié)，并介紹了水源熱泵系統(tǒng)的工作原理、分類以及地表水源熱泵的應(yīng)用形式、輸配系統(tǒng)構(gòu)成等。
　　 在前人研究的基礎(chǔ)上，本文以MATLAB為平臺，開發(fā)了水源熱泵輸配系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行模式應(yīng)用軟件，并以水源熱泵輸配系統(tǒng)綜合試驗(yàn)臺為例進(jìn)行了計(jì)算分析。對水源熱泵取水側(cè)和用戶側(cè)都是一次泵的系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算，給出了最佳運(yùn)行方式，分析得出負(fù)荷率為0.4時，優(yōu)化控制運(yùn)行的能耗比定流量運(yùn)行能耗小30

3、％，隨著負(fù)荷率增大兩者的差異逐漸減小，負(fù)荷率為1時，優(yōu)化控制運(yùn)行的能耗比定流量運(yùn)行能耗小10％左右，優(yōu)化控制運(yùn)行節(jié)能效果非常明顯。同時，對水源熱泵取水側(cè)和用戶側(cè)都是二次泵的系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算分析，并將兩種系統(tǒng)形式進(jìn)行對比，發(fā)現(xiàn)一次泵變流量優(yōu)化運(yùn)行節(jié)能效果比二次泵的系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)行明顯。
　　 針對水源熱泵機(jī)組換熱器制冷劑和載冷劑變流量運(yùn)行情況下有效傳熱問題，本文以傳熱理論為基礎(chǔ)，簡化換熱器傳熱模型，推導(dǎo)了換熱器熱阻比ζ(間壁式換熱器間壁

4、兩側(cè)換熱熱阻的比值)與負(fù)荷率的關(guān)系式?？紤]到換熱器不同負(fù)荷率下運(yùn)行時間的差異性提出運(yùn)行熱量，進(jìn)而確定了蒸發(fā)器、冷凝器的熱阻比范圍，并通過實(shí)例驗(yàn)證了熱阻比規(guī)律。然后，建立了肋化系數(shù)與熱阻比的聯(lián)系，并對肋化系數(shù)的取值進(jìn)行了分析。分別針對水側(cè)考慮污垢和水側(cè)不考慮污垢兩種情況給出換熱器水側(cè)肋化系數(shù)與制冷劑側(cè)肋化系數(shù)的關(guān)系。
　　 最后，本文歸納總結(jié)了空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗計(jì)算方法，提出了一種優(yōu)化控制模式下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行能耗的計(jì)算方法，在