住宅用水源熱泵中央空調(diào)機(jī)組動(dòng)態(tài)特性研究及能耗分析.pdf

1、水源熱泵以其良好的節(jié)能性和優(yōu)異的環(huán)保性能,近十幾年在國(guó)內(nèi)外受到了越來(lái)越多的重視,尤其在實(shí)際應(yīng)用方面在中國(guó)獲得了長(zhǎng)足的發(fā)展.但是中國(guó)目前還缺乏對(duì)水源熱泵系統(tǒng)地上部分機(jī)組的動(dòng)態(tài)性能和節(jié)能潛力的一些基礎(chǔ)研究,熱泵機(jī)組各組成部件之間的配合以及熱泵機(jī)組的工程選型等問(wèn)題也有待更加精確的研究.該課題正是基于以上的目的,對(duì)住宅用水源熱泵機(jī)組建立了動(dòng)態(tài)的數(shù)學(xué)模型,并進(jìn)行了具有一定深度的試驗(yàn)研究.在質(zhì)量守恒、能量守恒和動(dòng)量守恒的基礎(chǔ)上,對(duì)熱泵機(jī)組的冷凝器、

2、蒸發(fā)器、毛細(xì)管和壓縮機(jī)外殼與外界的換熱環(huán)節(jié)分別建立了與其相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型.而對(duì)響應(yīng)時(shí)間較短的壓縮機(jī)內(nèi)部的制冷劑壓縮輸送環(huán)節(jié)則建立了穩(wěn)態(tài)的數(shù)學(xué)模型.結(jié)合該課題所采用的渦旋式壓縮機(jī),該文首次將壓縮機(jī)外殼的換熱環(huán)節(jié)視做了蒸發(fā)器的一部分,以減小建模求解的難度.為驗(yàn)證這些數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確性,該課題組設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)了目前國(guó)內(nèi)同類型產(chǎn)品中體積及占地面積最小的水源熱泵機(jī)組,并搭建了用于住宅用水源熱泵中央空調(diào)機(jī)組性能試驗(yàn)臺(tái).采用目前國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的測(cè)試方法,對(duì)

3、該住宅用水源熱泵機(jī)組在啟動(dòng)過(guò)程和穩(wěn)態(tài)運(yùn)行過(guò)程的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行了在線動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè).該水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器和冷凝器均采用板式換熱器,體積小,使用非常方便.在熱泵機(jī)組動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)測(cè)試的基礎(chǔ)上,考慮了熱泵系統(tǒng)的部分負(fù)荷的影響,首次采用溫頻方法,建立了特別適合于住宅用水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的全工況能耗分析模型.之后,對(duì)該文所開(kāi)發(fā)的10kW住宅用水源熱泵系統(tǒng)分兩種運(yùn)行模式進(jìn)行了全年能耗分析,并和空氣源熱泵進(jìn)行了能耗和經(jīng)濟(jì)的比較.該文通過(guò)理論模型、實(shí)驗(yàn)