輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)閉式熱泵干燥系統(tǒng)性能的影響
發(fā)布時(shí)間:2021-08-25 18:59
針對(duì)目前工業(yè)干燥方式存在能量消耗大且對(duì)環(huán)境存在污染的問(wèn)題,本文設(shè)計(jì)并搭建了一種閉式噴氣增焓熱泵干燥系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)研究了輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度對(duì)循環(huán)風(fēng)溫、性能系數(shù)(COP)、單位時(shí)間除濕量(MER)和單位功耗除濕量(SMER)的影響規(guī)律。結(jié)果表明:在一定范圍內(nèi),隨著冷卻水進(jìn)水溫度增加,冷凝器出風(fēng)溫度升高、SMER降低、COP和MER先升高后下降;進(jìn)水溫度為30.0℃時(shí),系統(tǒng)獲得最大出風(fēng)溫度為74.9℃;進(jìn)水溫度為5.0℃時(shí),系統(tǒng)獲得最大SMER為1.6 kg/(kW·h);進(jìn)水溫度為20.0℃時(shí),系統(tǒng)獲得最大的COP為5.64和最大MER為3.8 kg/h。
【文章來(lái)源】:制冷技術(shù). 2020,40(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
閉式噴氣增焓熱泵干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
圖2所示為壓縮機(jī)吸排氣壓力和溫度隨著輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度上升的變化。由圖2可知,隨著進(jìn)水溫度的上升,壓縮機(jī)的吸排氣壓力和溫度均逐漸升高,其中,排氣壓力和溫度的上升幅度相對(duì)較大,而吸氣壓力和溫度上升幅度相對(duì)較小,導(dǎo)致壓縮機(jī)的壓比不斷增大。這是由于隨著進(jìn)水溫度的提高,輔助冷凝器側(cè)的對(duì)數(shù)傳熱溫差減小,在傳熱面積和傳熱系數(shù)不變的條件下,冷卻水從輔助冷凝器側(cè)帶走的熱量隨之減少,輔助冷凝器不能將系統(tǒng)多余的熱量排出,導(dǎo)致主冷凝器側(cè)換熱負(fù)荷增加,使得冷凝器內(nèi)的壓力和溫度不斷升高,從而引起排氣壓力和溫度的提高。忽略膨脹閥的節(jié)流效應(yīng)變化,蒸發(fā)壓力和溫度也隨之上升。隨著蒸發(fā)壓力的升高,壓縮機(jī)吸氣口的壓力與溫度也相應(yīng)提高,導(dǎo)致壓縮機(jī)吸氣口比容減小,在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速一定的條件下,系統(tǒng)制冷劑的質(zhì)量流量增加,這也進(jìn)一步提高了主冷凝器側(cè)的換熱負(fù)荷和壓力。隨著冷凝側(cè)壓力升高,中間壓力也會(huì)有所提升,使得中間補(bǔ)氣量增大,導(dǎo)致進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑質(zhì)量流量的增加量小于冷凝器內(nèi)的增加量,所以相比于冷凝器,蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溫度升高并不明顯,從而導(dǎo)致吸氣壓力和溫度上升幅度也相對(duì)較小。由圖2還可以看出,在實(shí)驗(yàn)工況內(nèi),當(dāng)輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度為5.0℃時(shí),排氣壓力為2.6 MPa,排氣溫度為94.1℃,吸氣壓力為0.5 MPa,吸氣溫度為20.8℃;當(dāng)冷卻水的進(jìn)水溫度為30.0℃時(shí),排氣壓力為3.7 MPa,排氣溫度為109.9℃,吸氣壓力為0.6 MPa,吸氣溫度為29.6℃。
從圖3可以看出,當(dāng)輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度為5.0℃時(shí),冷凝溫度為79.9℃,主冷凝器出口風(fēng)溫為58.5℃;當(dāng)冷卻水進(jìn)水溫度為30.0℃時(shí),冷凝溫度為96.3℃,主冷凝器出風(fēng)溫度為74.9℃,達(dá)到了一個(gè)較高的出風(fēng)溫度。3.3 冷卻水溫度對(duì)COP、制熱/冷量和功耗的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]夏熱冬冷地區(qū)供暖方式的對(duì)比分析[J]. 侯亞祥,孫維棟,張蒙. 節(jié)能. 2019(10)
[2]盲孔及狹縫類零件在線電鍍真空清洗干燥設(shè)備[J]. 陳金明. 電鍍與精飾. 2019(06)
[3]地源熱泵—輻射供冷/暖復(fù)合系統(tǒng)研究現(xiàn)狀與展望[J]. 隋學(xué)敏,劉佳露,黃李雪子,江超. 制冷與空調(diào)(四川). 2019(02)
[4]熱量梯級(jí)回收熱泵為何可能成為谷物烘干的主流熱源?[J]. 徐學(xué)沖,葛鴻雁. 供熱制冷. 2019(03)
[5]水蒸汽替代燃油加熱在電鍍烘箱上的應(yīng)用研究[J]. 吳劍恒. 電鍍與精飾. 2019(03)
[6]循環(huán)風(fēng)量對(duì)串聯(lián)輔助冷凝器的閉式熱泵烘干系統(tǒng)的影響?[J]. 王浩,武衛(wèi)東,呂婉豆,胡錕. 制冷技術(shù). 2019(01)
[7]多機(jī)組并聯(lián)熱泵干燥系統(tǒng)熱力學(xué)特性研究[J]. 李學(xué)瑞,王德昌. 制冷技術(shù). 2018(06)
[8]噴氣增焓空氣源熱泵低溫運(yùn)行性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 冉小鵬,鄒臣堡,李蘆劍,王林,翟曉強(qiáng). 制冷技術(shù). 2018(04)
[9]第9章 空氣源熱泵行業(yè)熱點(diǎn)分析[J]. 李春雷. 制冷技術(shù). 2018(S1)
[10]基于ANSYS Workbench的工業(yè)清洗機(jī)真空干燥模塊主槽的設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J]. 莊文敏,傅波,羅經(jīng)平,戴素紅. 機(jī)械與電子. 2017(05)
碩士論文
[1]閉式熱泵干燥系統(tǒng)除濕性能與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 黃佳兵.廣州大學(xué) 2018
本文編號(hào):3362672
【文章來(lái)源】:制冷技術(shù). 2020,40(04)
【文章頁(yè)數(shù)】:7 頁(yè)
【部分圖文】:
閉式噴氣增焓熱泵干燥實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
圖2所示為壓縮機(jī)吸排氣壓力和溫度隨著輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度上升的變化。由圖2可知,隨著進(jìn)水溫度的上升,壓縮機(jī)的吸排氣壓力和溫度均逐漸升高,其中,排氣壓力和溫度的上升幅度相對(duì)較大,而吸氣壓力和溫度上升幅度相對(duì)較小,導(dǎo)致壓縮機(jī)的壓比不斷增大。這是由于隨著進(jìn)水溫度的提高,輔助冷凝器側(cè)的對(duì)數(shù)傳熱溫差減小,在傳熱面積和傳熱系數(shù)不變的條件下,冷卻水從輔助冷凝器側(cè)帶走的熱量隨之減少,輔助冷凝器不能將系統(tǒng)多余的熱量排出,導(dǎo)致主冷凝器側(cè)換熱負(fù)荷增加,使得冷凝器內(nèi)的壓力和溫度不斷升高,從而引起排氣壓力和溫度的提高。忽略膨脹閥的節(jié)流效應(yīng)變化,蒸發(fā)壓力和溫度也隨之上升。隨著蒸發(fā)壓力的升高,壓縮機(jī)吸氣口的壓力與溫度也相應(yīng)提高,導(dǎo)致壓縮機(jī)吸氣口比容減小,在壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速一定的條件下,系統(tǒng)制冷劑的質(zhì)量流量增加,這也進(jìn)一步提高了主冷凝器側(cè)的換熱負(fù)荷和壓力。隨著冷凝側(cè)壓力升高,中間壓力也會(huì)有所提升,使得中間補(bǔ)氣量增大,導(dǎo)致進(jìn)入蒸發(fā)器的制冷劑質(zhì)量流量的增加量小于冷凝器內(nèi)的增加量,所以相比于冷凝器,蒸發(fā)器內(nèi)的壓力和溫度升高并不明顯,從而導(dǎo)致吸氣壓力和溫度上升幅度也相對(duì)較小。由圖2還可以看出,在實(shí)驗(yàn)工況內(nèi),當(dāng)輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度為5.0℃時(shí),排氣壓力為2.6 MPa,排氣溫度為94.1℃,吸氣壓力為0.5 MPa,吸氣溫度為20.8℃;當(dāng)冷卻水的進(jìn)水溫度為30.0℃時(shí),排氣壓力為3.7 MPa,排氣溫度為109.9℃,吸氣壓力為0.6 MPa,吸氣溫度為29.6℃。
從圖3可以看出,當(dāng)輔助冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度為5.0℃時(shí),冷凝溫度為79.9℃,主冷凝器出口風(fēng)溫為58.5℃;當(dāng)冷卻水進(jìn)水溫度為30.0℃時(shí),冷凝溫度為96.3℃,主冷凝器出風(fēng)溫度為74.9℃,達(dá)到了一個(gè)較高的出風(fēng)溫度。3.3 冷卻水溫度對(duì)COP、制熱/冷量和功耗的影響
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[4]熱量梯級(jí)回收熱泵為何可能成為谷物烘干的主流熱源?[J]. 徐學(xué)沖,葛鴻雁. 供熱制冷. 2019(03)
[5]水蒸汽替代燃油加熱在電鍍烘箱上的應(yīng)用研究[J]. 吳劍恒. 電鍍與精飾. 2019(03)
[6]循環(huán)風(fēng)量對(duì)串聯(lián)輔助冷凝器的閉式熱泵烘干系統(tǒng)的影響?[J]. 王浩,武衛(wèi)東,呂婉豆,胡錕. 制冷技術(shù). 2019(01)
[7]多機(jī)組并聯(lián)熱泵干燥系統(tǒng)熱力學(xué)特性研究[J]. 李學(xué)瑞,王德昌. 制冷技術(shù). 2018(06)
[8]噴氣增焓空氣源熱泵低溫運(yùn)行性能的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 冉小鵬,鄒臣堡,李蘆劍,王林,翟曉強(qiáng). 制冷技術(shù). 2018(04)
[9]第9章 空氣源熱泵行業(yè)熱點(diǎn)分析[J]. 李春雷. 制冷技術(shù). 2018(S1)
[10]基于ANSYS Workbench的工業(yè)清洗機(jī)真空干燥模塊主槽的設(shè)計(jì)及優(yōu)化[J]. 莊文敏,傅波,羅經(jīng)平,戴素紅. 機(jī)械與電子. 2017(05)
碩士論文
[1]閉式熱泵干燥系統(tǒng)除濕性能與調(diào)控技術(shù)研究[D]. 黃佳兵.廣州大學(xué) 2018
本文編號(hào):3362672
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