本文關(guān)鍵詞：水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：節(jié)能減排,保護(hù)環(huán)境是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向,提高能量的利用效率是節(jié)能減排的重要舉措。目前我國運(yùn)行的火(核)電場中大量的冷卻水排空到環(huán)境中,造成能源的浪費(fèi)和對環(huán)境的熱污染。水源熱泵系統(tǒng)作為一種回收利用火(核)電廠冷卻水余熱的節(jié)能裝置,有著巨大的發(fā)展?jié)摿Α?本文針對利用水源熱泵系統(tǒng)回收火(核)電廠冷卻水余熱進(jìn)行了仿真模擬研究。首先建立了水源熱泵系統(tǒng)中蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和節(jié)流裝置的穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型,通過對模型模擬計(jì)算了冷凝器冷卻水進(jìn)水溫度、進(jìn)水流速以及工質(zhì)過熱度等對冷凝器換熱產(chǎn)生影響,結(jié)果表明：進(jìn)水溫度過高、工質(zhì)流出蒸發(fā)器以及進(jìn)入冷凝器過熱度過大時(shí)都不利于冷凝器的高效運(yùn)行；水流速度也會影響冷凝器的換熱效率,換熱效率隨水流速度的增大而增加,當(dāng)水流速度增加到一定值時(shí)換熱效率的增加由逐漸變緩到不再發(fā)生變化。通過冷凝器模型分析上述影響換熱效率的作用機(jī)理：運(yùn)行工況的變化會使熱泵工質(zhì)的相區(qū)發(fā)生遷移,當(dāng)兩相區(qū)所占相區(qū)的比重較大時(shí),系統(tǒng)運(yùn)行效率高,反之較低。根據(jù)仿真模擬計(jì)算所得的影響冷凝器的因素研究,可以為提高熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行效率提供優(yōu)化得運(yùn)行參數(shù)。用Clenda模型的思想對熱泵工質(zhì)的在過熱區(qū)與過冷區(qū)的物性進(jìn)行了擬合計(jì)算,得到了熱泵工質(zhì)一些重要物性參數(shù)的擬合系數(shù),提高了仿真模擬的計(jì)算精度與速度。采用Visual Studio2010軟件,在仿真模擬分析的基礎(chǔ)上對熱電廠冷卻水余熱回收熱泵系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了可視化編程,編制了計(jì)算軟件,為此類熱泵產(chǎn)品設(shè)計(jì)計(jì)算提供了有效的工具。
【關(guān)鍵詞】：水源熱泵 仿真模擬 穩(wěn)態(tài)分布參數(shù)模型 工質(zhì) 設(shè)計(jì)計(jì)算
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TK115;TH38
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-15
• 1.1 課題的研究背景和意義9-11
• 1.1.1 我國的能源現(xiàn)狀9-10
• 1.1.2 電廠冷卻水余熱回收的意義10
• 1.1.3 水源熱泵仿真模擬的意義10-11
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 課題要解決的問題和使用的方法13-15
• 2 熱泵工質(zhì)物性的簡化計(jì)算及軟件的開發(fā)15-32
• 2.1 常用工質(zhì)物性的計(jì)算方法15-21
• 2.2 過熱過冷區(qū)工質(zhì)物性計(jì)算的擬合模型21-29
• 2.3 計(jì)算軟件的開發(fā)29-31
• 2.7 本章小結(jié)31-32
• 3 水源熱泵系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型32-50
• 3.1 壓縮機(jī)模型的建立34-37
• 3.1.1 穩(wěn)態(tài)仿真模型35-37
• 3.2 冷凝器模型的建立37-45
• 3.2.1 基本模型37-39
• 3.2.2 兩相區(qū)控制方程39-40
• 3.2.3 單項(xiàng)區(qū)控制方程40-41
• 3.2.4 邊界條件41
• 3.2.5 模型的求解41-43
• 3.2.6 算法流程43-45
• 3.3 熱力膨脹閥模型的建立45-46
• 3.3.1 熱力膨脹閥的結(jié)構(gòu)45-46
• 3.3.2 工質(zhì)的能量方程46
• 3.3.3 膨脹閥中工質(zhì)熱力性質(zhì)的關(guān)聯(lián)式46
• 3.4 蒸發(fā)器模型的建立46-49
• 3.4.1、建模的假設(shè)46-47
• 3.4.2、對流換熱方程的建立47
• 3.4.3、算法的設(shè)計(jì)47-49
• 3.5 本章小結(jié)49-50
• 4 模擬計(jì)算參數(shù)的變化對各部件的影響50-61
• 4.1 模擬計(jì)算過熱度對壓縮機(jī)及系統(tǒng)的影響50-52
• 4.2 模擬計(jì)算冷凝器各相區(qū)換熱系數(shù)的變化規(guī)律52-55
• 4.3 冷凝器進(jìn)口過熱度對冷凝器換熱量的影響55-57
• 4.4 冷凝器兩側(cè)溫度的分布情況57
• 4.5 工質(zhì)焓值的變化57-58
• 4.6 冷凝器進(jìn)水溫度對冷凝器換熱量的影響58
• 4.7 冷凝溫度對冷凝器換熱量的影響58-59
• 4.8 水流速度對冷凝器換熱量的影響59-60
• 4.9 本章小結(jié)60-61
• 5 熱泵設(shè)計(jì)計(jì)算軟件的編寫61-73
• 5.1 冷凝器的設(shè)計(jì)計(jì)算61-66
• 5.1.1 冷凝器的設(shè)計(jì)步驟61
• 5.1.2 臥式殼管式冷凝器設(shè)計(jì)61-63
• 5.1.3 套管式冷凝器設(shè)計(jì)63-66
• 5.2 節(jié)流裝置的選用66
• 5.3 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)計(jì)算66-67
• 5.3.1 蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)步驟66-67
• 5.3.2 工質(zhì)和載熱介質(zhì)質(zhì)量流量的計(jì)算67
• 5.4 壓縮機(jī)的選用67
• 5.5 可視化設(shè)計(jì)計(jì)算軟件67-72
• 5.6 本章小結(jié)72-73
• 6 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73
• 6.1.1 研究內(nèi)容73
• 6.1.2 研究成果73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-78
• 致謝78-79

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：水源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)及仿真研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：452805