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5匹空气源高温热泵理论与实验研究
作 者: 张晓艳
导 师: 舒水明
学 校: 华中科技大学
专 业: 制冷及低温工程
关键词: 高温热泵 空气源 混合工质 性能实验
分类号: TH38
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
下 载: 6次
引 用: 0次
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内容摘要
在众多的前人研究内容的基础上,常温热泵技术已经相当的成熟,得到了广泛的应用,但是由于出水温度较低,限制了其应用的领域和范围,若能将使用侧的出水水温提高到80℃以上,发展前景更好,热泵的高温化已经是国际上热泵的发展趋势,很多的国内外专家学者大都以水源作为低温热源来研究高温热泵,几乎没有采用空气作为高温热泵的低温热源,本论文采用空气作为低温热源的高温热泵热水机,很具有实用价值。实验所用的工质采用混合工质,通过方程求解软件对某些工质进行理论循环性能计算,在冷凝温度为85℃、蒸发温度为25℃的条件下,综合考虑热力性能和环保性,选择三种作为组分,组分的质量比通过模拟软件进行模拟,最终确定组分比例为A/B/C为80%:12%:8%,以此作为混合工质进行实验。同时设计了系统的结构和选择了设备部件,制造出一台试验样机。为了研究变工况运行和环境温度对高温热泵热水机的性能影响,分别在20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃不同的环境温度,当出水温度分别为30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃时做了性能分析比较。结果表明,采用新的混合工质,制热性能比较好,压缩机排气温度在环境温度为20℃~40℃之间变化,排气温度不超过110℃,当环境温度45℃时,出水温度达到80℃后,排气温度达到最大值。此结果填补了空气源热泵在高温制热的数据空白,性能测试结果优于现有市场销售的高温热泵。若将其用于太阳能空调系统中取代电加热,同时对于两种情况下的运行进行了经济效益和社会效益分析,以上内容为高温空气源热泵的发展和推广提供了参考,具有一定的实用价值。
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全文目录
摘要 4-5 ABSTRACT 5-9 1 绪论 9-17 1.1 课题研究的背景与意义 9-12 1.2 高温热泵的国内外研究现状 12-16 1.3 本课题的主要研究内容 16-17 2 高温混合工质的研究 17-25 2.1 高温工质混合的理论依据 17-18 2.2 高温混合工质的理论循环性能分析 18-20 2.3 混合工质组分的选择及确定 20-24 2.4 小结 24-25 3 高温热泵机组的系统研究 25-30 3.1 高温热泵系统的热力循环 25-26 3.2 理论循环的应用 26-28 3.3 热泵机组的实验结构图 28-29 3.4 本章小结 29-30 4 高温热泵的实验研究 30-39 4.1 实验测量的基本原理 30-32 4.2 性能测试台及测试方法 32-36 4.3 测试方案及测试过程 36-38 4.4 本章小结 38-39 5 实验结果与分析 39-53 5.1 系统充注量的确定 39-40 5.2 不同工况下的机组高温制热性能 40-49 5.3 电加热与高温热泵加热热水的经济性效益和社会效益对比 49-52 5.4 本章小结 52-53 6 总结与展望 53-55 6.1 总结 53 6.2 展望 53-55 参考文献 55-59 在读期间发表的学术论文 59-60 致谢 60
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中图分类: > 工业技术 > 机械、仪表工业 > 泵 > 各种用途
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