低溫空氣源熱泵熱水器的設(shè)計研究
本文選題:低溫熱泵 切入點:補氣增焓 出處:《東南大學》2015年碩士論文
【摘要】:本文主要針對北方寒冷地區(qū)市場上的熱水使用要求,對適應(yīng)于低溫工況下運行的熱泵熱水器進行開發(fā)設(shè)計。證明采用帶有中間補氣渦旋壓縮機的循環(huán)系統(tǒng),可以有效的改變空氣源熱泵熱水器在低溫環(huán)境下的制熱性能和運行可靠性。普通的空氣源熱泵熱水器在環(huán)境溫度低于-10℃時,就很難正常運行。低溫運行工況對熱水器的運行效率有很大的影響,并容易對熱水器的部件造成破壞。低溫工況下,壓縮比增大、吸氣比容增大,導致排氣溫度過高、制熱量減少、性能系數(shù)降低,嚴重時會導致壓縮機損壞等問題。所以針對低溫工況的運行,可以在熱泵熱水機的運行系統(tǒng)中加入補氣增焓、雙級壓縮等一些措施,提高系統(tǒng)的運行效率。本文詳細分析了帶經(jīng)濟器的補氣增焓系統(tǒng)的工作過程,確定了機組的主要性能指標。本文結(jié)合具體的工程案例,對低溫型熱泵熱水器進行了詳細的設(shè)計計算。具體包括機組的熱力計算、零部件的設(shè)計選型計算、機組變工況運行計算、經(jīng)濟器換熱面積改變后的成本效益分析計算等幾個部分。表明采用帶有經(jīng)濟器的補氣增焓系統(tǒng),蒸發(fā)器進口制冷劑焓值進一步降低,制冷量增大:冷凝器中制冷劑質(zhì)量流量增加,制熱效率提高;壓縮機的排氣溫度降低,可靠性提高。
[Abstract]:In this paper, according to the requirement of hot water in the cold area of the north, the heat pump water heater which is suitable for running at low temperature condition is developed and designed. It is proved that the circulation system with the intermediate resupply scroll compressor is adopted. It can effectively change the heating performance and operating reliability of air-source heat pump water heater at low temperature. It is very difficult to run normally. The low temperature operation condition has a great influence on the operation efficiency of the water heater, and it is easy to destroy the parts of the water heater. Under the low temperature condition, the compression ratio increases, the inspiratory specific volume increases, and the exhaust temperature is too high. If the heating capacity is reduced, the performance coefficient will be reduced, and the compressor will be damaged when it is serious, some measures, such as adding gas enthalpy, two-stage compression and so on, can be added to the operation system of the heat pump hot water machine at low temperature conditions. In this paper, the working process of the enthalpy system with economizer is analyzed in detail, and the main performance indexes of the unit are determined. The detailed design calculation of the low-temperature heat pump water heater is carried out, including the thermodynamic calculation of the unit, the design and selection calculation of the parts and components, the operation calculation of the unit under different working conditions, Several parts, such as cost-benefit analysis and calculation after the change of heat exchange area, show that the enthalpy value of refrigerant imported into evaporator is further reduced by using the enthalpy system of supplementary gas with economizer. The refrigerating capacity increases: the refrigerant mass flow in the condenser increases, the heating efficiency increases; the exhaust temperature of the compressor decreases and the reliability increases.
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TU822
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本文編號:1688197
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