地源熱泵機(jī)組核心部件的性能分析與改進(jìn).pdf

1、近幾十年來,熱泵產(chǎn)品已在我國(guó)得到了良好地推廣,上到政府機(jī)關(guān)的廣泛使用,下到國(guó)有民營(yíng)企業(yè)的自主研發(fā),都促使國(guó)內(nèi)熱泵市場(chǎng)有了良好的發(fā)展。地源熱泵作為熱泵中的一種,它不僅可以有效降低空氣源熱泵易受季節(jié)變化的影響,而且還擁有水源熱泵那種工程造價(jià)低、性能系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)也解決了地下水式水源熱泵回灌水的問題,從而有效地保護(hù)了珍貴的地下水資源。因此,地源熱泵以其充分利用可再生能源、高效節(jié)能、環(huán)保無污染、可實(shí)現(xiàn)功能多、壽命長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)緊湊以及自動(dòng)化程度高

2、等優(yōu)點(diǎn),已成為當(dāng)今中央空調(diào)系統(tǒng)方案中的首選形式之一。地源熱泵機(jī)組作為整個(gè)熱泵的核心,它的好壞直接影響著熱泵性能的高低,而機(jī)組性能上的優(yōu)劣又與它的核心部件有著密切聯(lián)系;同時(shí),機(jī)組的性能又與土壤換熱器的換熱效果有關(guān),而換熱效果也會(huì)受到季節(jié)變化的影響,這就造成土壤換熱器的出水溫度會(huì)隨季節(jié)的變化而產(chǎn)生相應(yīng)地波動(dòng),進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)組在不同工況下會(huì)有不同的性能參數(shù)。因此,基于以上兩點(diǎn),結(jié)合某公司所生產(chǎn)的地源熱泵機(jī)組,按部分影響整體的原則,將機(jī)組的性能分析

3、進(jìn)行了單元?jiǎng)澐?即分為單螺桿壓縮機(jī)的性能分析與設(shè)計(jì)改進(jìn)、蒸發(fā)器與冷凝器的換熱數(shù)值模擬與結(jié)構(gòu)改進(jìn),以及增設(shè)噴液補(bǔ)氣系統(tǒng)對(duì)機(jī)組性能影響試驗(yàn)。通過這種單元?jiǎng)澐?可以清楚地揭示出各個(gè)單元對(duì)機(jī)組的性能影響,從而為設(shè)計(jì)或優(yōu)化熱泵機(jī)組提供必要的理論支持與優(yōu)化手段。同時(shí),針對(duì)變工況問題,設(shè)計(jì)了專門的測(cè)試設(shè)備,用于測(cè)試相同蒸發(fā)溫度下不同冷凝溫度對(duì)機(jī)組性能的影響,確定了冬夏兩季時(shí)水源側(cè)最佳出進(jìn)口水溫。本文圍繞“來自工程、服務(wù)工程”這個(gè)原則,重點(diǎn)突出了利用應(yīng)

4、用數(shù)學(xué)的相關(guān)知識(shí)和數(shù)值模擬技術(shù),對(duì)地源熱泵機(jī)組的兩大核心部件進(jìn)行了性能分析與改進(jìn),具體表現(xiàn)在:1、利用應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法,建立了相應(yīng)數(shù)學(xué)模型,推導(dǎo)出了適用于單螺桿壓縮機(jī)最大基元容積的計(jì)算公式,這將單螺桿壓縮機(jī)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)與壓縮機(jī)性能參數(shù)有效地聯(lián)系在一起,詳細(xì)地分析了影響壓縮機(jī)性能的因素,并根據(jù)分析結(jié)果,給出了設(shè)計(jì)壓縮機(jī)時(shí)優(yōu)化結(jié)構(gòu)參數(shù)。因此,在一定程度上,也增添了國(guó)內(nèi)對(duì)單螺桿壓縮機(jī)的理論研究的內(nèi)容。2、利用Fluent強(qiáng)大的數(shù)值模擬功能,對(duì)