兼顧供熱性能和除霜時間的空氣源熱泵除霜控制研究
本文關鍵詞:兼顧供熱性能和除霜時間的空氣源熱泵除霜控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:空氣源熱泵在冬季制熱運行時,室外翅片管換熱器存在結霜問題。結霜使得流經(jīng)換熱器的空氣流量減小,空氣與換熱器之間的換熱熱阻增大,蒸發(fā)溫度下降,最終導致機組運行效率降低甚至影響機組運行安全,需適時進行除霜。本文針對現(xiàn)有除霜控制所存在的易誤除霜及無法兼顧機組效率等不足,提出了一種兼顧機組供熱性能及其除霜時間,實現(xiàn)機組綜合性能最佳的除霜控制方法。該除霜控制方法以機組運行周期性能評價系數(shù)COP。最大為目標,獲得機組最佳除霜起始時間作為除霜控制依據(jù)。為此,通過建立空氣源熱泵結霜/除霜數(shù)學模型,并構建出空氣源熱泵冷熱水機組實驗系統(tǒng),模擬與實驗研究了空氣源熱泵機組在標準結霜工況(干球溫度2℃,濕球溫度1℃)下的結霜/除霜性能,獲得了結霜/除霜過程中壓縮機功率、制熱量、吸氣溫度/壓力、排氣溫度/壓力及霜層生長的變化規(guī)律,揭示出結霜時間對機組運行周期性能評價系數(shù)COP。的影響規(guī)律,最終獲得以機組COP。最大為目標的最佳除霜起始時間。同時,針對不同環(huán)境工況對機組最佳除霜起始時間的影響,通過改變翅片管換熱器進口空氣參數(shù),進一步研究了各種工況下機組的最佳除霜起始時間,獲得了不同環(huán)境溫度和濕度下機組最佳除霜起始時間的變化規(guī)律,實驗結果表明該種除霜控制方法在各種熱泵運行工況下都具有較好的性能;趯諝庠礋岜脵C組最佳除霜起始時間的研究,借助空氣源熱泵結霜/除霜模型,本文形成了一種以機組綜合性能最佳為目標的除霜控制策略。通過實時檢測機組運行工況和運行狀態(tài),并由空氣源熱泵機組模型進行模擬計算,得出當前工況下機組最佳除霜起始時間。該除霜控制方法能夠準確判斷室外翅片管換熱器上霜層生長情況,避免機組運行工況惡化,保證機組較高運行效率。
【關鍵詞】:除霜控制 空氣源熱泵 結霜 模型 效率
【學位授予單位】:東南大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2016
【分類號】:TU83
【目錄】:
- 摘要5-6
- ABSTRACT6-9
- 第一章 緒論9-14
- 1.1 課題研究背景和意義9
- 1.1.1 課題研究的背景9
- 1.1.2 課題研究的意義9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-13
- 1.2.1 除霜控制方法的研究9-11
- 1.2.2 空氣源熱泵系統(tǒng)模型的研究11-12
- 1.2.3 除霜方式的研究12-13
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
- 第二章 空氣源熱泵冷熱水機組模型的建立14-23
- 2.1 壓縮機模型14-15
- 2.2 節(jié)流閥模型15-16
- 2.3 蒸發(fā)器模型16-21
- 2.3.1 結霜模型16-18
- 2.3.2 除霜模型18-21
- 2.4 冷凝器模型21-22
- 2.5 本章小結22-23
- 第三章 空氣源熱泵冷熱水機組實驗系統(tǒng)的構建23-28
- 3.1 空氣源熱泵冷熱水機組實驗系統(tǒng)23-27
- 3.1.1 空氣源熱泵冷熱水機組熱泵系統(tǒng)24-25
- 3.1.2 空氣源熱泵冷熱水機組測量系統(tǒng)25-27
- 3.2 實驗工況27
- 3.3 本章小結27-28
- 第四章 空氣源熱泵綜合性能最佳的除霜控制研究28-39
- 4.1 空氣源熱泵最佳除霜起始時間的確定28-29
- 4.2 標準結霜工況下空氣源熱泵最佳除霜起始時間的研究29-36
- 4.2.1 機組結霜120min系統(tǒng)主要參數(shù)變化規(guī)律29-33
- 4.2.2 標準結霜工況下下機組最佳除霜起始時間33-36
- 4.3 以空氣源綜合性能最佳為目標的除霜控制策略36-38
- 4.3.1 空氣源熱泵除霜控制測點的布置36-37
- 4.3.2 空氣源熱泵除霜控制步驟37-38
- 4.4 本章小結38-39
- 第五章 不同工況對空氣源熱泵最佳除霜起始時間的影響39-54
- 5.1 不同進風溫度對機組最佳除霜起始時間的影響39-47
- 5.1.1 進風溫度3℃時機組的最佳除霜起始時間39-41
- 5.1.2 進風溫度0℃時機組的最佳除霜起始時間41-44
- 5.1.3 進風溫度-3℃時機組的最佳除霜起始時間44-47
- 5.1.4 不同進風溫度對機組最佳除霜起始時間的影響47
- 5.2 不同進風濕度對機組最佳除霜起始時間的影響47-53
- 5.2.1 進風相對濕度75%時機組的最佳除霜起始時間47-50
- 5.2.2 進風相對濕度95%時機組的最佳除霜起始時間50-52
- 5.2.3 不同進風濕度對機組最佳除霜起始時間的影響52-53
- 5.3 本章小結53-54
- 第六章 結論與展望54-56
- 6.1 研究結論54-55
- 6.2 工作展望55-56
- 致謝56-57
- 參考文獻57-60
- 碩士在讀期間發(fā)表論文及其他成果60
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本文關鍵詞:兼顧供熱性能和除霜時間的空氣源熱泵除霜控制研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
,本文編號:254246
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