低溫空氣源熱泵性能分析及應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2021-02-23 12:53
近年來(lái)由于能源的緊缺和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高,傳統(tǒng)的采暖方式已經(jīng)難以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的需要,采用新的采暖技術(shù)勢(shì)在必行。在眾多新型采暖技術(shù)中,空氣源熱泵具有供熱性能好、環(huán)保價(jià)值高的特點(diǎn),是如今人們廣泛關(guān)注和研究的重點(diǎn)。但是在寒冷地區(qū),傳統(tǒng)空氣源熱泵在低溫狀態(tài)下極易產(chǎn)生制熱量不足、排氣溫度較高等問(wèn)題,致使無(wú)法持續(xù)穩(wěn)定地提供熱量。因此,噴氣增焓、雙級(jí)壓縮、復(fù)疊式等系統(tǒng)形式的低溫空氣源熱泵應(yīng)運(yùn)而生。本文選用R410a制冷劑,通過(guò)理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)對(duì)比等方式,研究噴氣增焓式空氣源熱泵系統(tǒng)即EVI系統(tǒng)(Enhanced Vapor Injection Air Source Heat Pump System)在低溫環(huán)境下的性能及應(yīng)用,主要內(nèi)容包括:1)分析傳統(tǒng)空氣源熱泵(單級(jí)系統(tǒng))低溫適用性差的原因,對(duì)EVI系統(tǒng)中壓縮機(jī)的壓縮過(guò)程進(jìn)行理論計(jì)算,并建立EVI系統(tǒng)(火用)方程;為后續(xù)建模和(火用)分析提供必要的理論基礎(chǔ)。2)根據(jù)兩種系統(tǒng)壓縮機(jī)的工作特點(diǎn)建立不同的壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型,采用穩(wěn)態(tài)分布法建立了換熱器的數(shù)學(xué)模型,再按照系統(tǒng)中各部件之間的耦合關(guān)系,應(yīng)用連續(xù)性方程和能量方程構(gòu)建了單級(jí)系統(tǒng)和EVI系統(tǒng)的...
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 空氣源熱泵國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 空氣源熱泵理論分析
2.1 熱力學(xué)分析方法比較
2.2 單級(jí)空氣源熱泵系統(tǒng)
2.3 EVI系統(tǒng)制熱特性分析
2.3.1 準(zhǔn)二級(jí)壓縮過(guò)程理論分析
2.3.2 EVI系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
2.4 EVI系統(tǒng)(火用)分析
2.4.1 (火用)分析理論基礎(chǔ)
2.4.2 EVI系統(tǒng)(火用)方程
2.5 本章小結(jié)
第3章 EVI空氣源熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
3.1 EVI渦旋壓縮機(jī)模型
3.1.1 壓縮機(jī)性能參數(shù)擬合
3.1.2 壓縮機(jī)算法設(shè)計(jì)
3.2 冷凝器模型
3.2.1 冷凝器模型建立
3.2.2 模型方程
3.2.3 冷凝器算法設(shè)計(jì)
3.3 熱力膨脹閥模型
3.4 蒸發(fā)器模型
3.4.1 蒸發(fā)器模型建立
3.4.2 模型方程
3.4.3 蒸發(fā)器算法設(shè)計(jì)
3.5 經(jīng)濟(jì)器模型
3.6 系統(tǒng)仿真算法
3.7 本章小結(jié)
第4章 模擬結(jié)果分析與實(shí)驗(yàn)研究
4.1 模擬結(jié)果分析
4.2 實(shí)驗(yàn)研究
4.3 節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)性分析
4.3.1 節(jié)能減排分析
4.3.2 經(jīng)濟(jì)性分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 低溫空氣源熱泵機(jī)組優(yōu)化分析
5.1 EVI系統(tǒng)能耗分析
5.2 不同蒸發(fā)面積下熱泵性能分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙級(jí)壓縮空氣源熱泵制熱性能仿真優(yōu)化[J]. 蔣爽,王樹(shù)剛,王鳳. 中國(guó)科技論文. 2017(01)
[2]變頻準(zhǔn)二級(jí)壓縮空氣源熱泵的低溫性能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李劍,李科群,倪康康,陳玉嬌. 建筑節(jié)能. 2016(12)
[3]空氣——土壤雙源熱泵系統(tǒng)在我國(guó)北方地區(qū)的應(yīng)用[J]. 游田,王寶龍,石文星. 暖通空調(diào). 2016(12)
[4]CO2熱泵雙級(jí)冷卻套管式氣體冷卻器性能數(shù)值模擬[J]. 馬瑞芳,李雯,李世平,羅會(huì)龍. 制冷與空調(diào)(四川). 2016(05)
[5]我國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀分析[J]. 趙麗麗. 住宅與房地產(chǎn). 2016(30)
[6]R32中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[J]. 張新玉,郭憲民,張森林. 流體機(jī)械. 2015(05)
[7]噴氣增焓空氣源熱泵在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用[J]. 劉暢,劉強(qiáng),秦巖. 制冷技術(shù). 2015(02)
[8]空氣源熱泵采暖對(duì)緩解空氣霧霾程度的探討[J]. 趙婷婷,解國(guó)珍,成建宏. 建筑節(jié)能. 2015(03)
[9]低環(huán)境溫度空氣源熱泵的設(shè)計(jì)及其在我國(guó)寒冷地區(qū)的應(yīng)用[J]. 蔣爽,杜偉,姜紅曉. 制冷與空調(diào). 2012(05)
[10]太陽(yáng)能蓄熱與低溫空氣源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 韓宗偉,李先庭,石文星,史永征. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(09)
碩士論文
[1]蒸氣噴射準(zhǔn)雙級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鞏慶霞.天津商業(yè)大學(xué) 2017
[2]帶閃發(fā)器的R32空氣源熱泵系統(tǒng)性能研究[D]. 薛利平.天津商業(yè)大學(xué) 2017
[3]低溫空氣源熱泵應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 董旭.燕山大學(xué) 2013
[4]單/雙級(jí)混合復(fù)疊空氣源熱泵機(jī)組的制熱性能研究[D]. 陳青.南京理工大學(xué) 2010
[5]雙級(jí)壓縮空氣源熱泵供暖系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及研究模擬[D]. 霍猛.大連理工大學(xué) 2009
[6]R410A空氣源熱泵工作過(guò)程仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 秦振春.南京師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3047622
【文章來(lái)源】:燕山大學(xué)河北省
【文章頁(yè)數(shù)】:66 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及意義
1.2 空氣源熱泵國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
第2章 空氣源熱泵理論分析
2.1 熱力學(xué)分析方法比較
2.2 單級(jí)空氣源熱泵系統(tǒng)
2.3 EVI系統(tǒng)制熱特性分析
2.3.1 準(zhǔn)二級(jí)壓縮過(guò)程理論分析
2.3.2 EVI系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
2.4 EVI系統(tǒng)(火用)分析
2.4.1 (火用)分析理論基礎(chǔ)
2.4.2 EVI系統(tǒng)(火用)方程
2.5 本章小結(jié)
第3章 EVI空氣源熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立
3.1 EVI渦旋壓縮機(jī)模型
3.1.1 壓縮機(jī)性能參數(shù)擬合
3.1.2 壓縮機(jī)算法設(shè)計(jì)
3.2 冷凝器模型
3.2.1 冷凝器模型建立
3.2.2 模型方程
3.2.3 冷凝器算法設(shè)計(jì)
3.3 熱力膨脹閥模型
3.4 蒸發(fā)器模型
3.4.1 蒸發(fā)器模型建立
3.4.2 模型方程
3.4.3 蒸發(fā)器算法設(shè)計(jì)
3.5 經(jīng)濟(jì)器模型
3.6 系統(tǒng)仿真算法
3.7 本章小結(jié)
第4章 模擬結(jié)果分析與實(shí)驗(yàn)研究
4.1 模擬結(jié)果分析
4.2 實(shí)驗(yàn)研究
4.3 節(jié)能減排與經(jīng)濟(jì)性分析
4.3.1 節(jié)能減排分析
4.3.2 經(jīng)濟(jì)性分析
4.4 本章小結(jié)
第5章 低溫空氣源熱泵機(jī)組優(yōu)化分析
5.1 EVI系統(tǒng)能耗分析
5.2 不同蒸發(fā)面積下熱泵性能分析
5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙級(jí)壓縮空氣源熱泵制熱性能仿真優(yōu)化[J]. 蔣爽,王樹(shù)剛,王鳳. 中國(guó)科技論文. 2017(01)
[2]變頻準(zhǔn)二級(jí)壓縮空氣源熱泵的低溫性能優(yōu)化實(shí)驗(yàn)研究[J]. 李劍,李科群,倪康康,陳玉嬌. 建筑節(jié)能. 2016(12)
[3]空氣——土壤雙源熱泵系統(tǒng)在我國(guó)北方地區(qū)的應(yīng)用[J]. 游田,王寶龍,石文星. 暖通空調(diào). 2016(12)
[4]CO2熱泵雙級(jí)冷卻套管式氣體冷卻器性能數(shù)值模擬[J]. 馬瑞芳,李雯,李世平,羅會(huì)龍. 制冷與空調(diào)(四川). 2016(05)
[5]我國(guó)建筑能耗現(xiàn)狀分析[J]. 趙麗麗. 住宅與房地產(chǎn). 2016(30)
[6]R32中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)的試驗(yàn)研究[J]. 張新玉,郭憲民,張森林. 流體機(jī)械. 2015(05)
[7]噴氣增焓空氣源熱泵在北方寒冷地區(qū)的應(yīng)用[J]. 劉暢,劉強(qiáng),秦巖. 制冷技術(shù). 2015(02)
[8]空氣源熱泵采暖對(duì)緩解空氣霧霾程度的探討[J]. 趙婷婷,解國(guó)珍,成建宏. 建筑節(jié)能. 2015(03)
[9]低環(huán)境溫度空氣源熱泵的設(shè)計(jì)及其在我國(guó)寒冷地區(qū)的應(yīng)用[J]. 蔣爽,杜偉,姜紅曉. 制冷與空調(diào). 2012(05)
[10]太陽(yáng)能蓄熱與低溫空氣源熱泵復(fù)合空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 韓宗偉,李先庭,石文星,史永征. 太陽(yáng)能學(xué)報(bào). 2012(09)
碩士論文
[1]蒸氣噴射準(zhǔn)雙級(jí)壓縮制冷系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D]. 鞏慶霞.天津商業(yè)大學(xué) 2017
[2]帶閃發(fā)器的R32空氣源熱泵系統(tǒng)性能研究[D]. 薛利平.天津商業(yè)大學(xué) 2017
[3]低溫空氣源熱泵應(yīng)用技術(shù)研究[D]. 董旭.燕山大學(xué) 2013
[4]單/雙級(jí)混合復(fù)疊空氣源熱泵機(jī)組的制熱性能研究[D]. 陳青.南京理工大學(xué) 2010
[5]雙級(jí)壓縮空氣源熱泵供暖系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)及研究模擬[D]. 霍猛.大連理工大學(xué) 2009
[6]R410A空氣源熱泵工作過(guò)程仿真及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 秦振春.南京師范大學(xué) 2007
本文編號(hào):3047622
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