小型蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)仿真與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、能源和環(huán)境危機(jī)是我們?nèi)祟愒谶@個(gè)世紀(jì)所要面臨和解決的一個(gè)重要問題.隨著人們生活水平的提高,冬天的供熱和夏天的空調(diào)是成為不可少,而無論是供熱還是空調(diào)都涉及到能源消耗和環(huán)境污染的問題.人們正在尋求高效的,而又不對(duì)環(huán)境造成影響的一種供熱和空調(diào)方式.熱泵作為一種綠色能源,正好以其節(jié)能、清潔無污染而符合了這一要求,從而在近些年得到了迅猛的發(fā)展.熱泵的仿真作為一種熱泵研究和開發(fā)的方式,具有節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期和降低開發(fā)成本的優(yōu)點(diǎn),已成為研究

2、系統(tǒng)工作特性、優(yōu)化部件或設(shè)備、開發(fā)設(shè)備控制系統(tǒng)的重要手段.該文首先回顧了蒸汽壓縮式熱泵仿真研究的國(guó)內(nèi)外進(jìn)展,然后基于熱力學(xué)方程式建立了制冷劑R134a熱物性的數(shù)學(xué)模型,并編制了計(jì)算子程序.在壓縮機(jī)的計(jì)算過程中,對(duì)渦旋式壓縮機(jī)的熱力學(xué)過程作了分析,編寫了渦旋式壓縮機(jī)的仿真程序.該文中的熱泵系統(tǒng)使用了釬焊的板式換熱器作為冷凝器和蒸發(fā)器,在系統(tǒng)分析了板式換熱器的流動(dòng)和傳熱機(jī)理后,使用分布參數(shù)的穩(wěn)態(tài)模型對(duì)冷凝器和蒸發(fā)器進(jìn)行了模擬仿真.在節(jié)流裝置

3、上,該文采用了熱泵系統(tǒng)中應(yīng)用較多的熱力膨脹閥,編寫了熱力膨脹閥的仿真程序,并簡(jiǎn)單分析了蒸發(fā)器和膨脹閥的耦合匹配關(guān)系.最后,通過對(duì)熱泵中各主要部件之間耦合關(guān)系的分析,將各部件的仿真程序結(jié)合起來,完成了整個(gè)熱泵系統(tǒng)的仿真程序的編寫.在編寫整個(gè)熱泵仿真程序的同時(shí),建立了小型蒸汽壓縮式熱泵實(shí)驗(yàn)臺(tái),收集了大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),與仿真計(jì)算的結(jié)果作了細(xì)致的比較和分析.結(jié)果表明,仿真值和實(shí)驗(yàn)值之間的誤差都在±10％以內(nèi),仿真很好的符合了實(shí)際運(yùn)行情況.最后,該