閉式熱源塔防霜工況下?lián)Q熱性能研究及分析
發(fā)布時間:2018-05-04 06:09
本文選題:閉式熱源塔 + 防霜工況; 參考:《湖南大學(xué)》2015年碩士論文
【摘要】:針對于我國南方地區(qū)冬季氣候條件的特殊性,如陰雨綿綿,潮濕陰冷,空氣濕度大,傳統(tǒng)風(fēng)冷熱泵在冬季供熱時結(jié)霜嚴(yán)重,而采用礦物燃料供熱時既不衛(wèi)生又污染環(huán)境,因而開發(fā)出一種新型熱源塔熱泵技術(shù)。冬季,利用冰點低于0℃的防凍溶液,高效地提取低溫環(huán)境下相對濕度較高的空氣中的低品位熱能,從而實現(xiàn)低溫?zé)崮芟蚋邷責(zé)崮艿膫鬟f,達(dá)到制熱需求。夏季,作為高效冷卻塔使用,利用水的蒸發(fā)散熱,將熱量排到空氣中實現(xiàn)制冷。以閉式熱源塔作為研究對象,本文采用實驗研究和數(shù)值模擬計算相結(jié)合的方法,對閉式熱源塔在防霜工況下傳熱傳質(zhì)理論分析與熱源塔的換熱性能、系統(tǒng)能效比和液氣比優(yōu)化值等方面進(jìn)行了深入研究,主要工作如下:(1)介紹了熱源塔的概念和分類,以及相關(guān)結(jié)構(gòu)形式和工作原理。綜合相關(guān)文獻(xiàn)得出冬冷夏熱地區(qū),熱源塔作為新型冷熱源具有更好的適應(yīng)性和穩(wěn)定性。(2)對防霜工況下閉式熱源塔盤管區(qū)傳熱傳質(zhì)過程進(jìn)行了理論分析,并通過合理假設(shè),建立防霜工況下閉式熱源塔翅片盤管區(qū)傳熱傳質(zhì)過程的質(zhì)量和能量平衡公式,以此建立閉式熱源塔盤管區(qū)的數(shù)學(xué)模型,分析求解模型,得出防霜工況下閉式熱源塔盤管溶液出口溫度和噴淋溶液出口溫度、空氣出口焓值的分布函數(shù)。(3)通過實驗測試和模擬計算,分析入塔空氣溫度、相對濕度、盤管內(nèi)溶液流量以及風(fēng)量對熱源塔吸熱量和系統(tǒng)能效比的影響趨勢。其中入塔空氣溫度、相對濕度有利于提高塔的換熱量和系統(tǒng)能效比,系統(tǒng)最佳能效比的確定需綜合考慮盤管溶液流量和空氣風(fēng)量,有效地利用潛熱量能增加熱源塔的總換熱量,但潛熱量一般不大于總吸熱量的35%。(4)通過設(shè)計不同入塔空氣溫濕度情況下,改變熱源塔液氣比,對比分析閉式熱源塔盤管內(nèi)溶液的吸熱能力,得出實驗臺的閉式熱源塔的最佳液氣比范圍在0.2~0.32之間。(5)針對于現(xiàn)有熱源塔噴淋系統(tǒng)自身排水、集液缺陷和工況轉(zhuǎn)換不便等問題,對噴淋系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)和運行優(yōu)化。
[Abstract]:In view of the particularity of winter climate conditions in southern China, such as continuous rain, damp and cold, high air humidity, the traditional air-cooled heat pump frosts seriously in winter heating, while fossil fuel heating is both unsanitary and polluting the environment. Therefore, a new heat source tower heat pump technology is developed. In winter, the low-grade heat energy in the air with relatively high relative humidity is extracted efficiently by using the antifreeze solution with freezing point below 0 鈩,
本文編號:1841904
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