污水源熱泵機組模型與仿真.pdf

1、污水源熱泵是國內近幾年來開始研究和應用的一種可再生能源利用方式，它是以污水為冷、熱源進行制冷、制熱循環(huán)的一種空調裝置。與傳統(tǒng)的空調方式相比，具有獨特的節(jié)能性、環(huán)保性和經濟性。 本文從環(huán)境保護、能源有效利用的角度出發(fā)，針對我國污水低位能源開發(fā)利用中的不足之處，以間接利用式污水源熱泵系統(tǒng)為主要研究對象，進行了以下幾方面的研究探討： 首先，針對污水的水質特點，選擇了兩種換熱器—板式和沉浸式換熱器作為間接利用式污水源熱泵系統(tǒng)的換

2、熱器。采用穩(wěn)態(tài)集中參數(shù)法分別建立了板式、沉浸式污水換熱器模型，編制了相應的模擬程序，模擬分析其換熱性能隨污水溫度及污垢熱阻的變化規(guī)律，并對兩種換熱器進行了比較。 同時，本文采用穩(wěn)態(tài)效率法建立了全封閉活塞式壓縮機的質量流量、輸入功率的數(shù)學模型，采用集中參數(shù)法建立了節(jié)流機構—熱力膨脹閥的數(shù)學模型，采用分區(qū)集中參數(shù)法建立了復合螺旋套管式冷凝器和蒸發(fā)器的穩(wěn)態(tài)模型。在各部件模型的基礎上，采用順序模塊法，根據(jù)制冷劑質量平衡和部件之間的能量平

3、衡關系式，建立了水-水熱泵機組的穩(wěn)態(tài)仿真模型。 其次，通過質量、能量守恒關系式將間接換熱器模型和熱泵機組模型聯(lián)系起來，建立了間接利用式污水源熱泵系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)仿真模型，并編制了整個系統(tǒng)的模擬仿真程序，進一步分析了污水流量、溫度及污垢熱阻對機組換熱性能的影響。 然后，分別以未經處理的污水和污水廠二級出水為冷/熱源，模擬分析了沉浸式污水換熱器的換熱系數(shù)隨污水流速、溫度及污垢熱阻等參數(shù)的變化規(guī)律，根據(jù)模擬結果分析了原因，并采取相應措