復(fù)疊式中高溫空氣源熱泵系統(tǒng)的特性研究.pdf

1、針對(duì)常規(guī)空氣源熱泵在低溫環(huán)境下不能滿足中高溫加熱的需求，本文提出了一種可適應(yīng)較大加熱水溫和環(huán)境溫度變化的復(fù)疊式中高溫空氣源熱泵系統(tǒng)，在復(fù)雜的變工況條件下，機(jī)組兩壓縮機(jī)都運(yùn)行在壓縮機(jī)安全運(yùn)行界限內(nèi)，機(jī)組可安全高效運(yùn)行。通過設(shè)置雙通道式翅片管蒸發(fā)器和三通道殼管套管式冷凝蒸發(fā)器，該系統(tǒng)的低溫級(jí)循環(huán)和高溫級(jí)循環(huán)相對(duì)獨(dú)立，該熱泵機(jī)組可復(fù)疊運(yùn)行、單級(jí)單獨(dú)運(yùn)行、單級(jí)聯(lián)合運(yùn)行等多種運(yùn)行模式，從而滿足不同的工況和用戶需求。
　　基于壓縮比2～8、排

2、氣溫度小于110℃、冷凝溫度大于20℃的單級(jí)循環(huán)運(yùn)行界限，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了熱力計(jì)算分析，確定了系統(tǒng)兩單級(jí)循環(huán)運(yùn)行范圍。熱力分析結(jié)果表明，蒸發(fā)溫度較低，單級(jí)循環(huán)最高冷凝溫度較低，且隨蒸發(fā)溫度降低，最高冷凝溫度逐漸減小;中間溫度對(duì)復(fù)疊熱泵循環(huán)運(yùn)行界限影響較大，當(dāng)該復(fù)疊熱泵以以最佳制熱能效比對(duì)應(yīng)的中間溫度運(yùn)行時(shí)，其安全運(yùn)行范圍較小，在合適范圍內(nèi)，以恒定中間溫度的方式運(yùn)行，可明顯擴(kuò)大復(fù)疊熱泵循環(huán)的運(yùn)行界限;固定中間溫度20℃進(jìn)行熱力計(jì)算，得到該復(fù)疊

3、熱泵循環(huán)運(yùn)行范圍為:低溫級(jí)循環(huán)蒸發(fā)溫度-20℃～0℃，高溫級(jí)循環(huán)冷凝溫度40℃～75℃。
　　根據(jù)機(jī)組的設(shè)計(jì)選型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)值建模及仿真計(jì)算，模擬得到該復(fù)疊熱泵循環(huán)的運(yùn)行范圍為:環(huán)境溫度-10℃～12℃，入水溫度35℃～65℃。依據(jù)單級(jí)循環(huán)和復(fù)疊循環(huán)的運(yùn)行界限分析結(jié)果，通過單級(jí)循環(huán)和復(fù)疊熱泵循環(huán)的切換，該機(jī)組可滿足空氣源熱泵的全部工況要求。隨著入水溫度的降低和環(huán)境溫度的升高，復(fù)疊熱泵循環(huán)制熱能效比增大;復(fù)疊熱泵循環(huán)制熱量只和入