發(fā)布時間：2020-09-29 09:47

　　 當前我國建筑供熱仍以燃煤為主,開發(fā)利用低品位可再生清潔能源前景廣闊,是當今能源、建筑和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的必然要求。熱泵系統具有高效節(jié)能、環(huán)保效益顯著等一系列優(yōu)點,但是各種熱源問題限制了熱泵系統的應用。在現階段的水源熱泵系統當中主要是提取環(huán)境水源當中的顯熱,而忽略了所存在水在凝固時所釋放的大量潛熱,本文提出一種新型的提取凝固熱換熱裝置,并對其系統形式、換熱裝置結構、換熱裝置性能、結冰后的冰強度等進行了深入研究。首先,通過設計提取凝固熱熱泵系統形式,采用水包換熱桶的換熱方式進行旋轉刮冰,這種換熱方式是在換熱桶表面進行,并且不是滿液式換熱,這樣可以很好的避免冰層在換熱管內過快形成造成換熱管的堵塞使系統停機,而是充分利用浮力和向心力,在控制注水管流速的條件下,使排冰問題得到很好的解決。其次,經過理論計算,對凝固熱熱泵系統以及凝固換熱裝置結構進行了選型和設計工作,畫出系統流程圖、凝固換熱裝置原理圖、凝固換熱裝置尺寸圖。然后,對所設計的凝固換熱裝置進行了性能測試實驗,并且針對刮冰問題以及系統能效比偏低問題進行了改進實驗。所進行的實驗分別為冰刷型凝固換熱裝置、冰刀型凝固換熱裝置以及水冷片冰機的性能測試實驗,記錄了實驗數據,對三種凝固換熱裝置的刮冰效果以及三種換熱裝置的系統能效比進行對比,得出三種刮冰裝置當中刮冰效果最好,系統能效比最高的最優(yōu)換熱裝置。最后,為提高系統COP進行了優(yōu)化改進工作,利用ANSYS軟件對凝固換熱裝置結冰過程進行模擬仿真,得到其溫度場分布云圖,通過改變制冷劑入口溫度,繪制出測溫點溫度變化曲線圖,結合冰強度以及冰溫的關系,得到最優(yōu)制冷劑入口溫度,進行了不同濃度鹽水的結冰后冰強度測試實驗,得到最低強度的鹽水冰。
【學位單位】：哈爾濱商業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：TU833;TK172
【部分圖文】：

合物排回江河湖泊當中以此來解決熱源的問題。逡逑２．１．１系統結構逡逑系統流程圖如下圖２－１所示。逡逑邐ＩＸ邐邋邋邋ｅ逡逑＾邐Ｈ——逡逑＿邋＊逡逑＿＿逡逑邐Ｍ邋邐ＨＸＪ￣＾邐，邋邐Ｍ邐—邐Ｍ邋逡逑２邋３逡逑Ｈｘｊ￣￣？￣ｔｘｌ—，￣Ｘ３——邐邋ＸＩ邐邋Ｘ逡逑——＾￣￣邐Ｉ邐＾邐＇逡逑－ｆ￣ｒｎ－ｎｎ－ｃ？Ｊ￣Ｊ邐ｒｒｉ逡逑ｖ邋￣｛＾—逡逑１壓縮機；２冷凝器；３蒸發(fā)器；４膨脹水箱；５末端設備；逡逑６儲冰槽；７儲液器；８過濾器；９氣液分離器；１０油分離器逡逑圖２－１系統流程圖逡逑－８－逡逑

合物排回江河湖泊當中以此來解決熱源的問題。逡逑２．１．１系統結構逡逑系統流程圖如下圖２－１所示。逡逑邐ＩＸ邐邋邋邋ｅ逡逑＾邐Ｈ——逡逑＿邋＊逡逑＿＿逡逑邐Ｍ邋邐ＨＸＪ￣＾邐，邋邐Ｍ邐—邐Ｍ邋逡逑２邋３逡逑Ｈｘｊ￣￣？￣ｔｘｌ—，￣Ｘ３——邐邋ＸＩ邐邋Ｘ逡逑——＾￣￣邐Ｉ邐＾邐＇逡逑－ｆ￣ｒｎ－ｎｎ－ｃ？Ｊ￣Ｊ邐ｒｒｉ逡逑ｖ邋￣｛＾—逡逑１壓縮機；２冷凝器；３蒸發(fā)器；４膨脹水箱；５末端設備；逡逑６儲冰槽；７儲液器；８過濾器；９氣液分離器；１０油分離器逡逑圖２－１系統流程圖逡逑－８－逡逑

（１）冷卻水的流量的確定：逡逑Ｒ２２為制冷劑，蒸發(fā)溫度－２０°Ｃ，冷凝溫度５０°Ｃ，過熱過冷度５°Ｃ，制冷劑循環(huán)壓焓逡逑圖如圖２－３所示。逡逑ｌｇＰ逡逑６邐５邐４邐３逡逑／邋５0Ｃ邋＼邋／逡逑ｒ邋Ｋ逡逑ｈ逡逑圖２－３邋Ｒ２２制冷循環(huán)壓焓圖逡逑其中邋ｈ＾ＳＱＩＳＳｋＪ／ｋｇ，ｈ３＝４５５．６３ｋＪ／ｋｇ，ｈ５＝２６３．３７ｋＪ／ｋｇ，ｈ７＝２５６．３８ｋＪ／ｋｇ逡逑冷凝負荷的計算：逡逑０，＝（ｈ３－ｈ５）Ｇ／３６ＯＯ邐（２１）逡逑其中，冷凝負荷，ｋＷ；逡逑Ｇ一質量流量，ｋｇ／ｈ．逡逑考慮到換熱余量１．１及換熱器效率，逡逑１１．ＫＶ０．９邐（２．２）逡逑其中，Ｑｋ—設計負荷，�。常耄祝诲义辖獾缅澹清澹藉澹叮福叮叮耄纾桢澹眩剑常罚耄族义嫌晒藉义希彦澹藉澹悖恚埽暨姡ǎ玻冲澹╁义掀渲�，０ｉ邋—冷凝負荷，ｋｗ；逡逑冷卻水的流量

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

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相關博士學位論文 前4條

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相關碩士學位論文 前6條

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本文編號：2829563