本文關(guān)鍵詞：R32中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵性能研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：傳統(tǒng)單級(jí)壓縮空氣源熱泵在較低的環(huán)境溫度下運(yùn)行時(shí)制熱性能較差,采用帶有經(jīng)濟(jì)器的中間補(bǔ)氣壓縮循環(huán)可提高系統(tǒng)制熱量、降低壓縮機(jī)排氣溫度。同時(shí),熱泵空調(diào)中采用節(jié)能環(huán)保型制冷劑R32可減少充注量并提高經(jīng)濟(jì)效益。因此對(duì)以R32為工質(zhì)的中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)性能進(jìn)行研究具有重要的理論意義及實(shí)用價(jià)值。本文首先對(duì)帶有輔助進(jìn)氣口的渦旋壓縮機(jī)補(bǔ)氣時(shí)的壓縮過(guò)程進(jìn)行理論分析,并采用EES軟件分別對(duì)中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)和單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)的制熱性能進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了渦旋壓縮機(jī)輔助進(jìn)氣口的開設(shè)位置對(duì)中間補(bǔ)氣壓縮系統(tǒng)制熱性能的影響,對(duì)比分析了兩種熱泵系統(tǒng)在不同工況下的制熱能力。其次,利用焓差實(shí)驗(yàn)室對(duì)改進(jìn)后的熱泵樣機(jī)進(jìn)行了試驗(yàn)研究,測(cè)試在不同工況下樣機(jī)分別按單級(jí)壓縮循環(huán)和中間補(bǔ)氣循環(huán)工作時(shí)的制熱性能;分析中間補(bǔ)氣壓縮熱泵機(jī)組制熱性能參數(shù)隨中間補(bǔ)氣壓力的變化規(guī)律。最后,將中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)在最佳補(bǔ)氣條件下的制熱性能參數(shù)與單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)比,并與模擬結(jié)果進(jìn)行比較。所得結(jié)論如下:(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在所有實(shí)驗(yàn)工況條件下,中間補(bǔ)氣壓縮熱泵機(jī)組的相對(duì)補(bǔ)氣量、制熱量和壓縮機(jī)耗功均隨中間補(bǔ)氣壓力的增大而升高,排氣溫度隨中間補(bǔ)氣壓力的增大而下降;當(dāng)室外環(huán)境溫度低于-5℃時(shí),制熱COP隨中間補(bǔ)氣壓力的增大先升高后下降,因此存在一個(gè)使熱泵機(jī)組制熱COP達(dá)到最大的最佳中間補(bǔ)氣壓力。本文實(shí)驗(yàn)確定的最佳中間補(bǔ)氣壓力范圍為1.67~1.78MPa。(2)模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明:在所有實(shí)驗(yàn)工況條件下,中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)在最佳中間補(bǔ)氣條件下的制熱量和壓縮機(jī)耗功均高于單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng),排氣溫度明顯低于單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng);當(dāng)室外環(huán)境溫度低于-3℃時(shí),制熱COP高于單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng),而當(dāng)室外環(huán)境溫度高于-3℃時(shí),制熱COP低于單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)。因此確定出兩種熱泵系統(tǒng)的最佳切換環(huán)境溫度約為-3℃。(3)模擬結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果均表明:兩種熱泵系統(tǒng)的制熱量、壓縮機(jī)耗功和制熱COP均隨室外環(huán)境溫度的降低而下降,排氣溫度隨室外環(huán)境溫度的降低而升高。但由于中間補(bǔ)氣過(guò)程可以改善空氣源熱泵的制熱性能,因此相對(duì)于單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng),中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)的制熱能力因室外環(huán)境溫度降低而下降的速度變慢。在實(shí)驗(yàn)中,使用R32工質(zhì)的中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)在環(huán)境溫度為-10℃時(shí)最高排氣溫度不超過(guò)105℃,可安全可靠運(yùn)行。(4)模擬結(jié)果表明:在環(huán)境溫度為-10℃的條件下,隨著輔助進(jìn)氣口開設(shè)位置的變化,即當(dāng)吸氣內(nèi)壓縮容積比從1.1增至1.6時(shí),中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)的中間補(bǔ)氣壓力和排氣溫度分別升高約31%、9%,相對(duì)補(bǔ)氣量、制熱量和壓縮機(jī)耗功分別下降約33%、4%、7%。因此,當(dāng)吸氣內(nèi)壓縮容積比為1.1時(shí),中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)具有較高的制熱量和較低的排氣溫度。
【關(guān)鍵詞】：空氣源熱泵 經(jīng)濟(jì)器 中間補(bǔ)氣壓縮 制冷劑R32
【學(xué)位授予單位】：天津商業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB657.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-24
• 1.1 研究背景與意義10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-22
• 1.2.1 新型替代制冷劑11-13
• 1.2.2 延緩結(jié)霜和除霜技術(shù)13-14
• 1.2.3 太陽(yáng)能-空氣源熱泵系統(tǒng)14-15
• 1.2.4 復(fù)疊式空氣源熱泵系統(tǒng)15
• 1.2.5 兩級(jí)壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)15-17
• 1.2.6 準(zhǔn)二級(jí)壓縮空氣源熱泵系統(tǒng)17-22
• 1.3 課題研究?jī)?nèi)容22
• 1.4 本章小結(jié)22-24
• 第二章 中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵性能模擬分析24-44
• 2.1 中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)基本原理24-25
• 2.2 渦旋壓縮機(jī)數(shù)學(xué)模型25-31
• 2.2.1 吸氣內(nèi)壓縮階段25
• 2.2.2 中間補(bǔ)氣壓縮階段25-29
• 2.2.3 混合氣體內(nèi)壓縮階段29-30
• 2.2.4 外壓縮階段30-31
• 2.3 中間補(bǔ)氣壓縮熱泵系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型31-33
• 2.3.1 中間補(bǔ)氣壓力迭代計(jì)算31-33
• 2.3.2 熱泵系統(tǒng)性能指標(biāo)33
• 2.4 單級(jí)壓縮熱泵系統(tǒng)性能參數(shù)計(jì)算33-34
• 2.5 熱泵系統(tǒng)制熱性能模擬34-38
• 2.5.1 中間補(bǔ)氣壓縮熱泵性能模擬34-36
• 2.5.2 單級(jí)壓縮熱泵性能模擬36-38
• 2.6 模擬結(jié)果分析38-42
• 2.6.1 輔助進(jìn)氣口位置分析38-40
• 2.6.2 兩種熱泵性能對(duì)比分析40-42
• 2.7 本章小結(jié)42-44
• 第三章 中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵機(jī)組實(shí)驗(yàn)研究44-57
• 3.1 實(shí)驗(yàn)樣機(jī)44-48
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置48-52
• 3.2.1 焓差實(shí)驗(yàn)室48-49
• 3.2.2 測(cè)控裝置49-52
• 3.3 實(shí)驗(yàn)方案52-55
• 3.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工況52-53
• 3.3.2 實(shí)驗(yàn)步驟53-54
• 3.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理54-55
• 3.4 實(shí)驗(yàn)研究?jī)?nèi)容55-56
• 3.5 本章小結(jié)56-57
• 第四章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析57-68
• 4.1 單級(jí)壓縮熱泵制熱性能57-58
• 4.2 中間補(bǔ)氣壓縮熱泵制熱性能58-63
• 4.2.1 補(bǔ)氣壓力對(duì)相對(duì)補(bǔ)氣量的影響59
• 4.2.2 補(bǔ)氣壓力對(duì)制熱量的影響59-60
• 4.2.3 補(bǔ)氣壓力對(duì)壓縮機(jī)耗功的影響60-61
• 4.2.4 補(bǔ)氣壓力對(duì)制熱COP的影響61-62
• 4.2.5 補(bǔ)氣壓力對(duì)排氣溫度的影響62-63
• 4.3 兩種熱泵制熱性能對(duì)比分析63-66
• 4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬結(jié)果對(duì)比分析66-67
• 4.5 本章小結(jié)67-68
• 第五章 結(jié)論與展望68-70
• 5.1 結(jié)論68-69
• 5.2 展望69-70
• 參考文獻(xiàn)70-75
• 發(fā)表論文及參加科研情況說(shuō)明75-76
• 主要符號(hào)表76-77
• 附錄一 換熱器幾何參數(shù)77-78
• 附錄二 主要部件技術(shù)參數(shù)78-80
• 致謝80-81

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：R32中間補(bǔ)氣壓縮空氣源熱泵性能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：340747