本文關(guān)鍵詞：R417A熱泵熱水器性能及水平環(huán)形通道內(nèi)凝結(jié)換熱的研究　出處：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

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【摘要】：隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,能源枯竭和環(huán)境污染現(xiàn)已成為全球共同關(guān)注的兩大問(wèn)題,從可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā),有效降低建筑熱水能耗是暖通行業(yè)的重要發(fā)展主題之一。熱泵熱水器具有高效、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)勢(shì),并且制冷工質(zhì)對(duì)其運(yùn)行性能有很大影響。本研究以R417A為制冷工質(zhì),在冷凝器入口水溫變化范圍為20～60℃,水流量變化范圍為0.6～1.0m3/h的情況下,通過(guò)采集測(cè)點(diǎn)溫度、壓縮機(jī)壓力、輸入功率等,計(jì)算得到冷凝器的總換熱量、總換熱系數(shù),熱泵熱水器的制熱量、制熱性能系數(shù),壓縮機(jī)的吸、排氣壓力、輸入功率等。在循環(huán)加熱和直流加熱兩種工況下,分析了冷凝器的換熱性能、壓縮機(jī)的運(yùn)行狀況與冷凝器進(jìn)水溫度、進(jìn)水流量之間的關(guān)系,以及水側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)hw、努賽爾數(shù)Nu與雷諾數(shù)Re的關(guān)系。同時(shí)對(duì)制冷劑R417A與R134a在熱泵熱水器中的制熱量、COP、功率和壓縮機(jī)吸、排氣壓力等性能進(jìn)行比較,分析了兩個(gè)制冷劑在空氣源熱泵中的優(yōu)缺點(diǎn)。最后根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)和水側(cè)換熱系數(shù)hw計(jì)算出水平環(huán)形通道內(nèi)R417A的凝結(jié)換熱系數(shù)及各測(cè)點(diǎn)的局部換熱系數(shù),并利用已有的關(guān)聯(lián)式對(duì)混合工質(zhì)在水平環(huán)形通道內(nèi)的凝結(jié)換熱進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:(1)在冷凝器進(jìn)水流量一定的情況下,冷凝器總換熱量、總換熱系數(shù)、制熱量和制熱系數(shù)COP隨入口水溫的升高而減小,而壓縮機(jī)吸、排氣壓力、輸入功率卻隨入口水溫的升高而增大;在冷凝器進(jìn)水流量一定的情況下,隨著水平環(huán)形通道內(nèi)Re的增大,hw和Nu隨之增大;在冷凝器進(jìn)水溫度一定的情況下,冷凝器總換熱量、總換熱系數(shù)、熱泵熱水器制熱量和制熱性能系數(shù)COP隨進(jìn)水流量的升高而增加,而壓縮機(jī)吸、排氣壓力、輸入功率卻隨入口水溫的增大而減小。(2)對(duì)比分析R417A和R134a兩種工質(zhì)系統(tǒng)的運(yùn)行性能,在同一工況下,R134a系統(tǒng)比R417A系統(tǒng)的壓縮機(jī)吸、排氣壓力小,輸入功率低。但是R417A系統(tǒng)在制熱量和COP上明顯優(yōu)于R134a系統(tǒng)。(3)隨著冷凝過(guò)程的持續(xù)進(jìn)行,環(huán)形通道內(nèi)的制冷劑溫度沿程降低,最終趨于平緩狀態(tài)。在冷凝器進(jìn)水流量一定的情況下,凝結(jié)換熱系數(shù)隨進(jìn)水溫度的升高而降低;在進(jìn)水溫度一定的情形下,換熱系數(shù)隨著進(jìn)水流量的增加而增大;在一定進(jìn)水流量下,相同干度時(shí),熱流密度越大,局部凝結(jié)換熱系數(shù)越大;同一進(jìn)水流量、同一熱流密度下,局部凝結(jié)換熱系數(shù)隨制冷劑干度的下降而減小。(4)采用Cavallini和Yu—Koyama混合制冷劑的凝結(jié)換熱計(jì)算關(guān)聯(lián)式,計(jì)算得到R417A的凝結(jié)換熱系數(shù),并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較,分析了 R417A實(shí)驗(yàn)結(jié)果與各關(guān)系式計(jì)算結(jié)果的偏差,結(jié)果表明Cavallini關(guān)聯(lián)式能更好的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
[Abstract]:With the rapid development of the global economy, energy depletion and environmental pollution have become two major issues of global common concern, from the perspective of sustainable development. Reducing energy consumption of building hot water is one of the most important topics in HVAC industry. Heat pump water heater has many advantages, such as high efficiency, energy saving, environmental protection and so on. R417A was used as refrigerant, and the range of water temperature at the inlet of condenser was 20 ~ 60 鈩，

本文編號(hào)：1420135