熱虹吸管型空氣-空氣換熱器工質(zhì)篩選及性能研究.pdf

1、熱虹吸管換熱器作為一種高效換熱器，有許多優(yōu)點(diǎn)，具有良好的應(yīng)用前景。但就目前而言，熱虹吸管換熱器在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用還處于推廣階段，有很多地方有待于進(jìn)一步的解決。本課題研究主要完善了應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的熱虹吸管換熱器工質(zhì)選擇理論，并根據(jù)工質(zhì)選擇理論探討新型環(huán)保工質(zhì)應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)熱虹吸管換熱器，對(duì)工質(zhì)進(jìn)行性能理論計(jì)算，并對(duì)不同工質(zhì)相關(guān)參數(shù)對(duì)熱虹吸管換熱器傳熱性能及能量回收性能的影響做了模擬和試驗(yàn)研究分析。 在參閱相關(guān)資料文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合

2、熱虹吸管的傳熱特性，完善了空調(diào)系統(tǒng)能量回收熱虹吸管換熱器工質(zhì)選擇理論。并進(jìn)一步探討了多元工質(zhì)混合的方案。篩選、提出六種新型工質(zhì)(純質(zhì)R32、R152a、混合工質(zhì)R32/R134a、R32/R245fa、R32/R134a/R245fa、R32/R290/R245fa)，理論計(jì)算結(jié)果表明，新工質(zhì)的飽和蒸汽壓、液相傳輸系數(shù)等性能均全面優(yōu)于工質(zhì)R22。其中以R32性能最優(yōu)。 為了研究各種工質(zhì)應(yīng)用于熱虹吸管換熱器其傳熱性能及能量回收性能

3、，建立了單根熱虹吸管以及熱虹吸管換熱器的數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型利用Matlab編程計(jì)算換熱器的溫度場(chǎng)。在定義了能量回收效率——溫度效率E的基礎(chǔ)上，對(duì)使用銅-氟利昂熱虹吸管換熱器變化六種工質(zhì)，在空調(diào)系統(tǒng)新風(fēng)溫度、迎面風(fēng)速以及傾角等方面的傳熱性能和能量回收性能進(jìn)行了模擬計(jì)算；模擬結(jié)果表明，單質(zhì)中R32性能最優(yōu)；混合物中R32/R134a和R32/R134a/R245fa也表現(xiàn)出很好的性能。隨著傾角的增加而增加，各工質(zhì)的換熱器傳熱系數(shù)增加，

4、溫度效率增加；隨著新風(fēng)溫度升高，各工質(zhì)換熱器溫度效率降低，夏季工況時(shí)，隨著新風(fēng)溫度升高，各工質(zhì)換熱器傳熱系數(shù)升高，冬季工況時(shí)，隨著新風(fēng)溫度升高，各工質(zhì)換熱器傳熱系數(shù)降低；隨著迎面風(fēng)速的增加，各工質(zhì)換熱器傳熱系數(shù)升高，溫度效率降低。 對(duì)熱虹吸管換熱器樣機(jī)，針對(duì)R22和R32兩種工質(zhì)，在新風(fēng)溫度、傾斜角度以及迎面風(fēng)速等方面做了對(duì)比試驗(yàn)研究，得到了不同工況下熱虹吸管換熱器的溫度效率。比較分析表明，模擬計(jì)算的模型能夠較好地反映熱虹吸管換